1.8. Вода
Воду часто используют как составную часть прибора: в реометрах, ротометрах, в приборах, регулирующих и регистрирующих потоки газа и т.п.
Чистую или особо чистую воду получают путем однократной или многократной перегонки водопроводной воды в специальных аппаратах разнообразной конструкции, описание которых дают фирмы изготовители. Такая вода носит название дистиллированной. При отсутствии фирменных перегонных аппаратов ее получают, применяя приборы для перегонки жидкостей. Приемниками чистой воды служат сосуды из фторо-пласта-4, кварца или стекла марки "викон". Во избежание подсоса воздуха с его примесями не рекомендуют применять для перегонки воды вакуумные установки. Так как с паром воды поступают в холодильник выделяющиеся при кипении растворенные в воде газы (СO2, SO2, H2S и др.), то собирают только предпоследнюю фракцию.
Рекомендации по добавлению к перегоняемой воде КМпO4, КОН и др. реагентов для окисления и деструкции органических примесей уже устарели. Оказалось, что все эти вещества при кипении воды уносятся в виде аэрозоля с паром в течение всего процесса перегонки, загрязняя практически все фракции конденсата. При этом от уноса аэрозоля не предохраняют ни брызгоуловители (рис. 43), ни затворы, ни дефлегматоры (рис. 162), ни ректификационные колонны (рис. 167 и 168). Некоторое уменьшение уноса солей из кипящей воды достигают нагреванием до 150-200 °С участка кварцевой трубки, соединяющей дефлегматор с холодильником.
Особо чистую воду получают методом ректификации дистиллированной воды с использованием фторопластовых колонн. Удельная электрическая проводимость такой воды ниже 1*10-8 Ом •см. Однократная перегонка воды в кварцевой установке приводит к получению чистой воды с удельной электрической проводимостью порядка 1-10-6 Ом-см, вполне пригодной Для использования во многих химических операциях.
Наибольшие затруднения вызывает хранение чистой воды без снижения ее качества. Вода при хранении способна растворять многие газы (СO2, НС1, H2S, SO2 и NH3), содержащиеся в воздухе лабораторий.
Рис. 7. Установки для хранения чистой воды с хлорокальциевой трубкой (а) и склянкой Тищенко (б): 1 - хлорокальциевая трубка; 2 - зажим Мора; 3 - нижний тубус; 4 - склянка Тищенко; 5 - резиновая трубка I
При невысоких требованиях к чистоте воды ее можно хранить в стеклянных бутылях (рис. 7, а, б), защищенных от попадания газов кислого характера хлорокальциевыми трубками / (рис. 7, а), наполненных натронной известью, или склянками Тищенко 4 (рис. 7, б) с тем же поглотителем. Для предохранения чистой воды от попадания аммиака из воздуха перед склянкой Тищенко для сухих поглотителей (см. рис. 28, д) устанавливают склянки Дрекселя или Мюнке (см. рис. 27, 28) с разбавленной серной кислотой. Растворение в свежеперегнанной воде кислорода воздуха предотвращают размещением вместо склянки Тищенко поглотительных колонн с щелочным раствором пирогаллола или другими реагентами, взаимодействующими с кислородом.
Для очистки воды от примесей применяют также ионообменные установки и тогда полученную с них воду называют деионизированной или деминерализованной. Использование катио-нитов и анионитов для очистки воды подробно описано в многочисленных монографиях.
Недостатком этого метода получения чистой воды является то, что в фильтрате ионообменных колонн всегда остаются примесите взаимодействующие с ионитами: коллоидные частицы, механические взвеси, молекулы, не распдающиеся на ионы и не подвергающиеся протолизу. К этим примесям добавляются новые - продукты химической и механической деструкции ионитов.
Поэтому воду, очищенную ионообменным способом, нельзя считать особо чистой. Удельная электрическая проводимость такой воды, определяемая только присутствием ионов, колеблется от 5-10-8 до 1*10-7 Ом*см.