สภาพด่าง หรือ
อัลคาไลนิตี้ของน้ำ
Alkalinity
of Water
อัลคาไลนิตี้ Alkalinity
สภาพด่าง หรือ อัลคาไลนิตี้ หรือ ค่าอัลคาไลน์ (อังกฤษ: Alkalinity; AT) เป็นการวัดความสามารถของสารละลายในการเปลี่ยนสภาพกรดให้เข้าสู่จุดสะเทินของคาร์บอเนตหรือไบคาร์บอเนต สภาพด่างเท่ากับผลรวมของปริมาณสัมพันธ์ของเบสในสารละลายนั้น ในสิ่งแวดล้อมธรรมชาติ สภาพด่างคาร์บอเนตมีผลกระทบต่อสภาพด่างรวมมากที่สุดเนื่องจากการพบได้ทั่วไปและการสลายตัวของหินคาร์บอเนตและการมีอยู่ของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ สารประกอบทางธรรมชาติอื่นที่สามารถมีผลต่อสภาพด่างได้ คือ บอเรต ไฮดรอกไซด์ ฟอสเฟต ซิลิเกต ไนเตรด แอมโมเนียละลาย คู่ของเบสที่จับกับกรดอินทรีย์บางชนิดและซัลเฟต ค่าสภาพด่างมักระบุในหน่วย mEq/L (มิลลิอิควิวาเลนท์ต่อลิตร) ในทางพาณิชย์ อย่างเช่นในอุตสาหกรรมสระน้ำ สภาพด่างอาจระบุในหน่วยส่วนต่อล้านส่วน (ppm) ได้ด้วย
ความเป็นด่าง (Alkalinity) เป็นคุณสมบัติทางน้ำที่สามารถวัดปริมาณความสามารถในการทำให้เป็นกลางกรด ได้แก่ การรับไฮโดรเจนไอออน H + ความเป็นด่างของน้ำแร่ธรรมชาติส่วนใหญ่เกิดจากการปรากฏตัวของไอออนคาร์บอเนตสองแบบคือ HCO3 (-) และ CO3 (2) ที่ทำหน้าที่เป็นระบบกันชน ความเป็นด่างช่วยป้องกันการเปลี่ยนแปลงของระดับความเป็นกรดของน้ำอย่างฉับพลันและเป็นสิ่งสำคัญสำหรับปลาและสัตว์น้ำอื่น ๆ วัดเป็นมิลลิกรัม / ลิตร CaCO3 ความเป็นด่างที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติอยู่ในช่วง 400-500 มิลลิกรัม / ลิตร
การกำหนดความเป็นด่างทั้งหมด
1. ถอดฝาครอบออกจากภาชนะพลาสติก ล้างภาชนะพลาสติกด้วยตัวอย่างน้ำ 2 ครั้งเติมลงในเครื่องหมาย 5 มิลลิลิตรและเปลี่ยนฝาครอบ
2. ขจัดคราบสกปรกให้เพิ่ม 1 หยดของ Bromophenol Blue และผสม ถ้าสารละลายเป็นสีเหลืองแสดงว่าเป็นกรดและต้องมีการทดสอบความเป็นกรด (ดูการทดสอบความเป็นกรด) หากวิธีแก้ปัญหาเป็นสีเขียวหรือสีน้ำเงินจากนั้นไปยังขั้นตอนถัดไป
3. ใช้เข็มฉีดยาไตเตรทและดันลูกสูบลงในกระบอกฉีดยาให้สมบูรณ์ ใส่ปลายยาลงใน HI 3180 แล้วดึงกระบอกสูบออกจนกระทั่งขอบล่างของลูกสูบติดอยู่ที่เครื่องหมาย 0 มล. ของเข็มฉีดยา
4. ใส่ปลายกระบอกฉีดยาลงในฝาปิดของภาชนะพลาสติกและค่อยๆเติมสารละลายไตเตรทลงทีละหยดเพื่อหมุนผสมหลังจากหยดแต่ละครั้ง เติมสารละลายไตเตรทลงจนสารละลายในพลาสติกเปลี่ยนเป็นสีเหลือง
อ่านมิลลิลิตรของสารละลายไตเตรทจากระดับเข็มฉีดยาและคูณด้วย 300 เพื่อให้ได้ CaCO3 mg / L (ppm)
การกำหนดขอบเขตต่ำ
หากผลต่ำกว่า 100 มิลลิกรัม / ลิตรความแม่นยำของการทดสอบสามารถปรับปรุงได้ดังนี้
ถอดฝาครอบออกจากภาชนะพลาสติกขนาดใหญ่ ล้างภาชนะด้วยน้ำตัวอย่างจนเต็มขนาด 15 มิลลิลิตรแล้วใส่ฝาครอบใหม่ ดำเนินการทดสอบตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ทั้ง Phenophthalein และ Total Alkalinity คูณค่าในระดับเข็มฉีดยาลง 100
Alkalinity is a measure of the ability of the solution to normalize, acid entering a solution due to the carbonate or bicarbonate contents. The alkalinity is equal to the sum of the relative concentrations of the bases in the solution. In the natural environment carbonate alkalis affect the most alkaline conditions due to the general presence and decomposition of carbonate rocks and carbon dioxide in the atmosphere. Other natural compounds that can affect alkalinity are borates, hydroxides, phosphates, silicates, nitrates, ammonia, and other bases, along with some organic acids and sulfates. Alkalinity is usually expressed in mEq / L (millivolts per liter) in commercial terms such as in the pool industry, alkalinity may be expressed in parts per million (ppm).
Alkalinity is a water characteristic that quantifies the capacity of water to neutralize acids, namely, accepts hydrogen ions H+. Alkalinity of natural water is mainly due to the presence of two forms of the carbonate ions denoted as HCO3(-) and CO3(2-) that act as a buffer system. Alkalinity prevents sudden changes in the acidity level of water and, hence, is important for fish and other aquatic life. It is measured in mg/L of CaCO3. Naturally occurred alkalinity is in the range from 400 to 500 mg/L.
Determination of Total Alkalinity
1. Remove the cap from the plastic vessel. Rinse the plastic vessel with water sample 2 times, fill to the 5 mL mark and replace the cap.
2. Through the cap port, add 1 drop of Bromophenol Blue and mix. If the solution is yellow, then it is acidic and an acidity test must be carried out (see Acidity Field Test). If the solution is green or blue, then proceed to next step.
3. Take the titration syringe and push the plunger completely into the syringe. Insert the tip into HI 3180, and pull the plunger out until the lower edge of the plunger seal is on the 0 mL mark of the syringe.
4. Place the syringe tip into the cap port of the plastic vessel and slowly add the titration solution drop-by-drop, swirling to mix after each drop. Continue adding titration solution until the solution in the plastic vessel turns yellow.
Read off the milliliters of titration solution from the syringe scale and multiply by 300 to obtain mg/L (ppm) CaCO3.
Low Range Determinations
If results are lower than 100 mg/L, the precision of the test can be improved as follows.
Remove the cap from the large plastic vessel. Rinse the vessel with water sample, fill to the 15 mL mark and replace the cap. Proceed with the test as described before. To obtain the result for both Phenophthalein and Total Alkalinity multiply the values on the syringe scale by 100.