Введение к работе
Актуальность те;:;:. Актуальность задачи ; зморення цели чи:: р" морской воды определяется ролью происходящих и океане гпдро- ;: бис-геохпмпчеегхх процессов, неиосредствепне связанных с состоянием в морской воде кислотно-основных равновесий и косвенно - равновее.:.'. осадкообразования, газовых, ко..;г:лексообразования г. оккслптелъпо-гое-становктельных.Специфика задачи заключается в необходимости разработки методов стандартизации и измерений величин рП морской вод;; при температурах и давлениях, отвечающих широкому диапазону изменниц отих параметров в океане.Их комплексная разработкл являете, метрологической" и инструментальной базо:: изучения одного из параметров морской воды, как физико-химической систеї.іь:.
Настоящая работа выполнена в соответствии с планом ШГР института неорганической химик СО АК СССР по програи.;ам: "Сибирь" (Общие вопроси прогноза и автоматической регистрации измерении природной среди) "мировой океан" (Технические средства и метода исследования океана), "Химическая термодинамика" (Разработка приборов и автоматизировании: систем .для исследования электролитов при высоких параметрах состояния). Шифры тем и номера гос.регистрации: 24.1; 0,74.01; 0.74.07; 2.19.II.I; 0I8II0I2I48;0IS90I2I4S; 76076207; 0I860I08852.
Цель работы: стандартизация измерений величины рП морско!': води при высоглх давлениях.Для достижения поставленной цели следовало решить следующие задачи: получить значения рН "у,3-$","тркс"-.ацетатного буферных растворов, а такие величин К w при температурах и давлениях,соответствующих условия!.; в океане; разработать типы и конструкции электрохимических ячеек с підкостннп соединением и без него со стеклянными электродами для измерений величин рН морской ВОДЫ И ' для их стандартизации в лабораторных и в натурных in іїіи условиях; осуществить метрологическое обеспечение измерений величин рН в симметричных концентрационных ячейках без квдкостного соединеїшя со стеклянными электродами.
Научная новизна.Впервые систематически исследовано совместное влияние давления в-пределах O.I-I02.S Iffia и температуры от 273.15 до 298.15 К, соответствующих условиям в океане, на величины рП ряда основных./'/^j1"- буферных растворов и буферных растворов, специально применявшихся для стандартизации измере-
ни:': величин рН морской воды.
Получены с падладиево-водородным электродом данные для ионного произведения воды при давлениях до 102.9 Ї.ІПа.
Разработан новый тип симметричной концентрационной ячейки ::з стеклянных электродов без жидкостного соединения, позволяющей осуществлять ставдартизаігшо измерений величин рН при натурных, значениях температуры и давления в океане in situ.
Предложен способ изготовления стеклянных электродов с твердым контактом, позволившій применять их при высоких давлениях «
Разработан потенцпометрический датчик давлений, основанный на зависимости рН стандартного буферного раствора от давлєшія.
Лана оценка способам расчета влияния давления на индивидуальные коэффициенты активности хлоридного иона в морской воде.
Практическая ценность. Стандартизация величин pll буферных растворов при высоких давлениях шлеет наибольшее практическое значение при измерениях величин рН морской воды, позволяя обеспечить их проведение непосредственно в водной толще (in Situ) при естественных значениях температуры к давления. Возможность таких измерений практически обеспечивается также специальной конструкцией первичных датчиков величин рН, позволяющей упростить процесс стандартизации при применении гидрохимически каналов измерительных комплексов.
Основанные-на этих разработках принципы измерения рК могут быть использованы при океанографических исследования?;, связанных с поиском и разработкой полезных ископаемых и изучением биологических ресурсов океана. Они уме кадли применение в океанографических рейсах иа судах All СССР "Ак. .Несмеянов", "Ак. А .Виноградов".
Кроме того, методологические основы выполненных "работ к их
конкретные результаты могут быть использованы при проведении
исследований друпх природных, а также технологических водных
растворов электролитов при bucokjd: давленнях. \
.Предсказаны д;л аттестации ь качество стандартных справоч-;.. ' да:."::.': *: ІСССд Госстандарт- л.д'пш;; подпади р)І оо^-.т-нодо
-./.,СрНО V . p..:^ГьОр'.: їірІІ ВЫСОК :С.'. Д-д'і.'іЄШіЯа,-. :ІСД,у'ICdO цЬаОЄСі'.оь;
С:":.:д,сте.:ьсїво нл способ изготовления стеклянных электродов с
металлическим контактом, служащих для измерения рН при вксокчх давлениях.
Апробация работы и публикации.Результаты исследований,обобщенных в диссертации, докладывались и обсуждались: на Всесоюзном . совещании по химически:.! я инструментальным методам анализа' природных и сточных вод (гЛоскъа,IS73); на Всесоюзной'конференции "Аналитическое приборостроение.Методы и приборы для анализа жид- ких сред"(Тбилиси,1986); на Всесоюзной конференции "Кислотно -основные равновесия и сольватация б неводных растворах"(Харь;;св, 1987);на Международной конференции "Использование морских химических ресурсов и охрана Черного моря от загрязнения"(Болгария, 198?);на координационном научном совещании"11нструментальные методы и технические средства для оценки состояния природной средь:" (Новосибирск,1987); на III Международном симпозиуме по-гидротермальным реакциям (Фрунзе,1989).
По материалам диссертации опубликовано 7 статей, получено два авторских свидетельства,опубликованы тезисы докладов четырех конференций и два отчета.
Объем диссертации.Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов,списка литературы и приложения. Содержание работы изложено на 153 страницах, включая список литературы 22S наименований, 12 иллюстраций, 27 таблиц, 18 таблиц в приложении.