
為什么超純水機(jī)產(chǎn)水PH值低于進(jìn)水PH值?
超純水機(jī)是實(shí)驗(yàn)室常用的制水設(shè)備,有細(xì)心的用戶會(huì)發(fā)現(xiàn),明明進(jìn)水水質(zhì)的PH值在7左右,是中性水質(zhì),為何超純水機(jī)產(chǎn)水的PH值卻是酸性呢?針對(duì)這個(gè)問題,我們來討論一下為什么產(chǎn)水的pH值低于進(jìn)水的pH值?
由于各種天然水體都存在溶解性二氧化碳(分子式CO₂)氣體,部分CO₂與水會(huì)反應(yīng)生成碳酸,有部分碳酸會(huì)發(fā)生電離。
從可逆的化學(xué)平衡知道,在密閉的體系內(nèi),CO₂、HCO₃⁻和CO₃₂⁻的相對(duì)含量隨PH值的變化而變化,低PH值條件下,CO₂占主要部份,在中等PH值范圍內(nèi),主要為HCO₃⁻,高PH值范圍內(nèi),主要為CO₃₂⁻。
由于反滲透膜可以脫除溶解性的離子而不能脫除溶解性的氣體,產(chǎn)水中的CO₂含量與進(jìn)水中CO₂的含量基本相同,但是HCO₃⁻和CO₃₂⁻常常能夠減少1~2個(gè)數(shù)量級(jí),這樣就會(huì)打破進(jìn)水中CO₂、HCO₃⁻和CO₃₂⁻之間的平衡,在系列反應(yīng)中,CO₂將與H2O結(jié)合發(fā)生如下反應(yīng)平衡的轉(zhuǎn)移,直到建立新的平衡:
CO₂+H₂O⇌H+ +HCO₃⁻
如果進(jìn)水中含有CO₂,則的產(chǎn)水PH值總會(huì)下降,對(duì)于大多數(shù)系統(tǒng)反滲透產(chǎn)水的PH值將有1~2個(gè)PH值的下降,當(dāng)進(jìn)水堿度和HCO₃⁻高時(shí),產(chǎn)水的PH值下降就更大,這就是GB6682-2008規(guī)定的實(shí)驗(yàn)室純水PH值范圍是5.0-7.5的原因,也表明純水偏酸是正常現(xiàn)象,相反純水若偏堿反倒不正常,也不滿足國家實(shí)驗(yàn)室用水標(biāo)準(zhǔn)。但為數(shù)極少的進(jìn)水只含較少的CO₂、HCO₃⁻或CO₃₂⁻,這樣的話產(chǎn)水PH值的變化就相對(duì)較小,但產(chǎn)出水也仍然是偏酸的。