PH Wassereigenschaften, die vom USGS Wasserwissenschaftsschule

PH Wassereigenschaften, die vom USGS Wasserwissenschaftsschule

Nein, Sie nicht oft zu hören lokalen Nachrichtensender sagen "Folks, ist pH-Wert von Dryville Creek heute 6.3!" Aber pH ist eine ganz wichtige Messung von Wasser. Vielleicht für ein wissenschaftliches Projekt in der Schule nahm man den pH-Wert von Wasserproben in einem Chemie-Klasse. und hier an der US-Geological Survey nehmen wir einen pH-Messung, wenn Wasser untersucht. Nicht nur, dass der pH-Wert des Stroms beeinflussen Organismen im Wasser leben, ein Wechsel pH-Wert in einem Strom kann ein Indikator für die zunehmende Verschmutzung oder anderen Umweltfaktor sein.

pH-Wert: Definition und Maßeinheiten

pH-Wert ist ein Maß dafür, wie sauer / Grund Wasser ist. Die Palette reicht von 0 bis 14, wobei 7 neutral zu sein. pHs von weniger als 7 zeigen Säure, während ein pH von mehr als 7 eine Basis anzeigt. pH ist wirklich ein Maß für die relative Menge an freiem Wasserstoff und Hydroxylionen in Wasser. Wasser, das mehr freie Wasserstoffionen hat, ist sauer, während Wasser, das mehr freie Hydroxyl-Ionen hat, ist einfach. Da pH-Wert kann durch Chemikalien im Wasser beeinflusst werden, ist pH ein wichtiger Indikator für Wasser, das chemisch verändert. pH-Wert wird berichtet, in "logarithmischen Einheiten". Jede Zahl steht für eine 10-fache Änderung der Säure / basicness des Wassers. Wasser mit einem pH-Wert von fünf zehnmal saurer als Wasser einen pH-Wert von sechs aufweist.

Die Bedeutung der pH-Wert

Der pH-Wert des Wassers bestimmt die Löslichkeit (Menge, die in dem Wasser gelöst werden kann) und die biologische Verfügbarkeit (Menge, die durch das Leben im Wasser genutzt werden kann) von chemischen Bestandteilen wie Nährstoffen (Phosphor, Stickstoff und Kohlenstoff) und Schwermetalle (Blei, Kupfer, Cadmium, etc.). Zum Beispiel, zusätzlich zu beeinflussen, wie viel und welche Form von Phosphor ist am häufigsten im Wasser, pH-Wert bestimmt auch, ob das Leben im Wasser sie verwenden können. Im Fall von Schwermetallen, um das Ausmaß, in dem sie löslich sind, ihre Toxizität bestimmt. Metalle neigen dazu, mehr toxisch bei niedrigeren pH zu sein, weil sie mehr löslich sind. (Quelle: Ein Bürger Leitfaden zum Verständnis und Überwachung Seen und Bäche)

Schematische Darstellung der pH-Wert

Wie dieses Diagramm zeigt, Bereiche pH von 0 bis 14, mit 7 neutral zu sein. pH-Werten von weniger als 7 sind sauer, während pH-Werten von mehr als 7 alkalisch (basisch). Normal Niederschläge hat einen pH-Wert von etwa 5,6—leicht sauer aufgrund von Kohlendioxidgas aus der Atmosphäre. Sie können sehen, dass Säure regen sehr sauer sein können, und es kann die Umwelt in negativer Weise beeinflussen.

pH-Messung

Die US-Geological Survey analysiert Hunderttausende von Wasserproben pro Jahr. Viele Messungen werden direkt an der Wiese gemacht, und viele mehr sind auf Wasserproben zurück im Labor hergestellt. pH-Wert ist eine wichtige Wassermessung, die oft sowohl an der Probenahmestelle und im Labor gemessen wird. Es gibt große und kleine Modelle von pH-Metern. Tragbare Modelle sind auf dem Gebiet herauszunehmen und größere Modelle, wie diese werden im Labor eingesetzt.

Um diesen pH-Messgerät verwendet werden, wird die Wasserprobe in den Becher gegeben und die Glas Sonde am Ende des zurückziehbaren Arms in Wasser gelegt. Im Inneren der dünnen Glaskolben am Ende der Sonde befinden sich zwei Elektroden, die Spannung zu messen. Eine Elektrode in einer Flüssigkeit enthalten, die eine feste Säure ist, oder pH-Wert. Die andere Elektrode reagiert auf die Acidität der Wasserprobe. Ein Voltmeter in der Sonde misst die Differenz zwischen den Spannungen der beiden Elektroden. Das Messgerät übersetzt dann die Spannungsdifferenz in pH und zeigt sie auf dem kleinen Bildschirm auf dem Hauptfeld.

Vor einem pH-Messung durchführen, das Messgerät sein "kalibriert." Die Sonde wird in eine Lösung eingetaucht, die einen bekannten pH-Wert, wie beispielsweise reines Wasser mit einem neutralen pH-Wert von 7,0 aufweist. Die Noppen auf der Box verwendet werden, um die angezeigte pH-Wert auf den bekannten pH-Wert der Lösung einzustellen, wodurch das Messgerät zu kalibrieren.

Unter pH zu Hause oder in der Schule

Eines der beliebtesten Wissenschaftsprojekte der Schule ist es, den pH-Wert des Wassers aus verschiedenen Quellen zu nehmen. Die Chancen stehen Ihre Schule (und schon gar nicht) nicht ein elektronisches pH-Meter herumliegen, aber man kann immer noch eine Schätzung des pH-Wertes erhalten, indem Lackmuspapier mit. Lackmus-Papier, das auf Tierversorgung speichert (zu den pH-Wert von Aquarien) ist einfach ein Papierstreifen, die, wenn eine Probe von Wasser gefunden werden kann, wird auf sie fallen gelassen, eine bestimmte Farbe dreht, eine grobe Schätzung der pH-Wert zu geben.

pH-Wert und Wasserqualität

Übermäßig hohe und niedrige pH-Werte können für die Nutzung von Wasser schädlich sein. Hoher pH-Wert führt zu einem bitteren Geschmack, Wasserleitungen und Wasser nutzen, werden Geräte mit Ablagerungen verkrustet, und es drückt die Wirksamkeit der Desinfektion von Chlor, wodurch die Notwendigkeit für zusätzliches Chlor, wenn der pH hoch ist. Low-pH Wasser korrodiert oder auflösen Metalle und andere Stoffe.

Die Verschmutzung kann eines Wassers pH ändern, was wiederum lebenden Tiere und Pflanzen im Wasser schädigen können. Zum Beispiel Wasser aus einem verlassenen Grube kommt, kann einen pH-Wert von 2 haben, die sehr sauer ist und auf jeden Fall keine Fische verrückt genug beeinflussen würde, um zu versuchen, darin zu wohnen! Durch die Verwendung würde die Logarithmus-Skala, das Minendrainagewasser 100.000-mal mehr sauer sein als neutrales Wasser – so bleiben aus verlassenen Minen.

Variation des pH-Wertes in den Vereinigten Staaten

Der pH-Wert der Niederschläge und Gewässer, sind sehr unterschiedlich in den Vereinigten Staaten. Natürliche und menschliche Prozesse bestimmen den pH-Wert des Wassers. Das Nationale atmosphärische Deposition-Programm hat das räumliche Muster des pH-Wertes der Niederschläge für das Jahr 2002 an Feldstandorten unter zeigt Karten mit pH-Muster, wie die entwickelten Sie sollten sich bewusst sein, dass diese Konturkarte wurde die pH-Messungen an der spezifischen Probenahme entwickelten Standorte; Somit sind die Konturen und Isolinien wurden mittels Interpolation zwischen den Datenpunkten erzeugt. Sie sollten nicht unbedingt die Karte verwenden, um den pH bei anderen bestimmten Kartenpositionen zu dokumentieren, sondern im ganzen Land die Karte als allgemeiner Indikator für pH-Wert verwenden.

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