типи заліза

Залізо існує в природі в різних формах (в залежності від валентності: Fe0, Fe + 2, Fe + 3), а також у вигляді різних складних хімічних сполук.

I. Елементарне залізо (Fe0). Елементарне або металеве залізо безумовно нерозчинних у воді. У присутності вологи і кисню повітря окислюється до тривалентного, утворюючи нерозчинний оксид Fe2O3 (процес, відомий в побуті як "іржавіння").

II. Двовалентне залізо (Fe + 2). Майже завжди знаходиться у воді в розчиненому стані, хоча можливі випадки (за певних рідко зустрічаються в природній воді рівнях рН), коли гідроксид заліза Fe (OH) 2 здатний випадати в осад.

III. Тривалентне залізо (Fe + 3). Гідроксид заліза Fe (OH) 3 розчиняється в воді (крім випадку дуже низького рН). Хлорид (FeCl3) і сульфат (Fe2 (SO4) 3 тривалентного заліза - розчинні і можуть утворюватися навіть в слабо - лужних водах.

IV. Органічне залізо. Органічне залізо зустрічається у воді в різних формах і в складі різних комплексів. Органічні сполуки заліза як правило розчинні або мають колоїдну структури і дуже важко піддаються видаленню. Розрізняють такі види органічного заліза:

1) Бактеріальне залізо. Деякі види бактерій здатні використовувати енергію розчиненого заліза в процесі своєї життєдіяльності. При цьому відбувається перетворення двовалентного заліза в тривалентне, яке зберігається в желеподібної оболонці навколо бактерії.

2) Колоїдне залізо. Колоїди - це нерозчинні частинки дуже малого розміру (менше 1 мікрона), в силу чого вони важко піддаються фільтрації на гранульованих фільтруючих матеріалах. Великі органічні молекули (такі як таніни і лігніни) також потрапляють в цю категорію. Колоїдні частинки через свого малого розміру і високого поверхневого заряду (відразливого частинки один від одного, перешкоджаючи їх укрупнення) створюють у воді суспензії і не осідають, перебуваючи в підвішеному стані (см " каламутність ").

3) Розчинне органічне залізо. Також як, наприклад, поліфосфати здатні зв'язувати і утримувати в розчині кальцій та інші метали, деякі органічні молекули здатні зв'язувати залізо в складні розчинні комплекси, звані хелатами. Прикладом такого зв'язування може служити що утримує залізо порфириновая група гемоглобіну крові або утримує магній хлорофіл рослин. Так, прекрасним хелатообразующіе агентом є гумінових кислот, яка відіграє важливу роль в грунтовому іонообмінних.

Всі перераховані вище види заліза "ведуть" себе у воді по-різному. Так, якщо наливається в посудину вода чиста і прозора, але через деякий час в процесі відстоювання утворюється червоно-бурий осад, то це ознака наявності у воді двовалентного заліза. У разі якщо вода вже з крана йде жовтувато-бура і утворюється осад при відстоюванні - треба "звинувачувати" тривалентне залізо. Колоїдне залізо забарвлює воду, але не утворює осаду. Бактеріальне залізо проявляє себе райдужної опалесцирующей плівкою на поверхні води і желеподібної масою, що накопичується всередині труб. Основні відмінні ознаки наведені в таблиці.

Тип заліза

Вода з крану

Вода після відстоювання

двовалентне

Чистий

Червоно-бурий осад

трехвалентное

забарвлена

Червоно-бурий осад

Колоїдне

Жовто-бура

Не утворює осаду,
Чи не фільтрується

розчинена органічна

Жовто-бура

бактеріальне

Опалесцентна плівка, желеподібні освіти у водопровідній системі.

Необхідно тільки відзначити, що "біда ніколи не ходить одна" і на практиці майже завжди зустрічається поєднання декількох або навіть всіх видів заліза. З огляду на, що немає єдиних затверджених методик визначення органічного, колоїдного і бактеріального заліза, то в справі підбору ефективного методу (швидше за комплексу методів) очищення води від заліза дуже багато залежить від практичного досвіду фірми, що займається водоочищенням. На жаль, дуже часто досить очевидні стандартні методи (див. " Методи видалення заліза ") Не працюють в, здавалося б, простій ситуації.