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水质能这样检吗?  

2016-05-14 17:23:02|  分类: 水污染检测与治理 |  标签: |举报 |字号 订阅

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流言: 将水质电解器插入自来水中,通上电,很快就出现了红褐色的沉淀。这是我们正常情况下肉眼看不见的金属杂质,它反映了我们所使用的自来水水质状况。

真相: 昨天,一位名叫“吴阿仑”的网友,发布了一条微博。他说自己得到了一支“水质电解器”,接连一杯自来水“插入电解器通电一分钟”就出现了下面图片中的效果。[1]这条微博随即被大量转发,引起不少议论。随后,他还分别用纯净水和矿泉水做了类似实验,浑浊情况都远好于自来水。

http://www.guokr.com/gkimage/ob/on/vs/obonvs.png

最初的实验,来自吴阿仑微博

http://www.guokr.com/gkimage/ns/st/r8/nsstr8.png

纯净水、矿泉水和自来水的比较,来自吴阿仑微博

谣言粉碎机检索发现,类似的说法在网上颇多见。其实这个“水质电解器”根本无法检测水质。看起来很吓人的红褐色沉淀物恰恰是这个所谓的“水质电解器”产生的。目的就是让人以为我们的生活用水含有可怕的金属杂质。

那这些红褐色的沉淀是如何产生的呢?这个“水质电解器”其实就是一个普通的电解装置,使用原理和电解水很类似。先跟随谣言粉碎机来了解一下电解水的情况吧。通电以后,溶液里的氢离子受阴极的吸引而向阴极移动,并且在阴极接受电子被还原,产生氢气。同时,溶液里的氢氧根离子受阳极的吸引而向阳极移动,在阳极失去电子被氧化,产生氧气。电解水的时候使用的是惰性的电极,也就是说这个电极是不会参与反应的,而这个“水质电解器”的阳极是铁棒,这时阳极的铁比氢氧根离子更容易被氧化,所以阳极的反应变成了将单质铁氧化成二价铁离子,再被氧气进一步氧化成三价铁。由于阴极不断消耗氢离子(产生氢气,所以在实验里会看到有气体产生的现象),溶液里的氢氧根离子逐渐增多,会进一步和阳极不断产生的三价铁离子反应生成氢氧化铁,也就是我们看到的那些红褐色的沉淀。当然了,自来水里还存在其他的一些离子,在电解条件下也会在阴极和阳极间运动,如果是容易被氧化或还原的离子,也会发生相应的反应,但由于这些离子的浓度实在也高不到那里去,所以或是没有明显的变化,或是被坑爹的氢氧化铁所掩盖。

http://www.guokr.com/gkimage/wj/yf/aq/wjyfaq.png

电解反应示意图

水的电导率会影响这个实验的结果,因为电导率直接影响电解的效果,也就是电解速率。这就可以解释为什么使用纯净水只是得到浅黄色的溶液。溶液能导电就是因为在溶液中存在可以自由移动的离子。一定体积的溶液中离子越多,也就是离子浓度越大,导电能力就越强,电导率也就更大。纯净水里其它的离子含量很少,而水自身的解离是很弱地,在25℃时,氢离子和氢氧根离子(水解离产生的离子)的浓度加起来也只有2 × 10 -7 mol/L,导电性很小。所以在相同的实验时间里,使用纯净水的实验产生的三价铁离子会比较少,得到的只是淡黄色的液体,也就是三价铁在溶液里的颜色。自来水的离子浓度更高,电导率也就要高得多,电解产生大量的三价铁离子和氢氧根离子,进一步生成的氢氧化铁沉淀也更多,就是实验里的那些红褐色的东西。

http://www.guokr.com/gkimage/4k/kh/rj/4kkhrj.png

不同水的电导率[2]。可以看出自来水比一次蒸馏水能高几十上百倍,离子含量更高的海水电导率更高。

这个“水质电解器”的实验只能用来说明自来水里的离子更多而已。而这些离子是什么,用这种方法是不能鉴定的。饮用水来源的许多微量元素也是人体所需的,也就不能一概而论认为这样的水就是被污染和有危害的——如果你在家用食盐调一杯食盐水,用它来做这个实验,出现这种红褐色沉淀的速度还要更快,而这仅仅是因为水里的氯离子和钠离子多了些,没人会认为这样的水就是有害的。

结论:谣言破解。 所谓的“水质电解器”是造成红褐色沉淀的元凶,自来水只是由于导电性更好,反应更迅速才很快就出现沉淀的。至于这样的自来水是不是合格,通过这种方法是不能够鉴别的。


参考资料:
[1] 新浪微博
[2] 纯水导电性实验的探讨 任峰 化学教学,2009年第9期,14-15


作者:秋秋
链接:http://www.guokr.com/article/5432/
来源:果壳

 


 

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