Правила измерения концентрации раствора
Правила измерения концентрации раствора
Наш прибор не позволяет производить какие-либо абсолютные измерения и, следовательно, не может указать количество имеющихся в растворе солей в граммах. Это прибор для относительных, то есть сравнительных измерений концентрации питательного раствора. Это означает, что в каждом случае мы сравниваем электропроводимость исходного раствора с электропроводимостью пробы используемого раствора, чтобы сделать из этого сравнения те или иные выводы.
Когда прибор изготовлен согласно указаниям (в соответствии со схемой), его прикрепляют к стене, где он должен быть защищен от действия влаги и сотрясений. После этого прибор включают в сеть (сотрясения могут со временем исказить показания миллиамперметра).
После приготовления питательного раствора его пробу в количестве около 2 л помещают в большую бутыль и хранят в темном помещении для предупреждения образования водорослей. Пока не будут приобретены необходимые опыт и умение, целесообразно часть исходного раствора разбавить в два раза водой, которая применялась для приготовления всего раствора, то есть снизить концентрацию этой части на 50%. Кроме этого, следует приготовить пробу раствора двойной концентрации. Таким образом, в распоряжении у нас будет довольно солидная основа для сравнительных измерений. Если нам потребуется через некоторое время проверить концентрацию используемого в установке раствора, то это делается следующим образом.
В четыре одинаковые стакана наливают по равному объему исходного раствора, обоих растворов, приготовленных с половиной и двойной концентрацией и испытуемого раствора. Стаканы с этими четырьмя пробами ставят на водяную баню с теплой водой и держат их там, пока температура растворов не выровнится. Когда это будет достигнуто, стакан с исходным раствором подносят к прибору так, чтобы электроды прибора погрузились в жидкость на 40 мм. Теперь, если включить ток, стрелка миллиамперметра покажет наличие тока. Осторожно поворачивая ручку реостата, заставляют стрелку передвинуться на ближайшее целое значение на шкале миллиамперметра (для удобства последующих отсчетов и сравнивая). После этого, не трогая больше ручки реостата, производят замеры электропроводности обоих сравнительных растворов и регистрируют полученные значения. Если теперь в заключение электроды будут опущены в испытуемый рабочий раствор, отклонение стрелки сейчас же покажет нам, является ли этот раствор слишком слабым или слишком концентрированным по сравнению с исходным и нужно ли подливать к нему воду или добавлять питательные соли. Значения, полученные для сравнительных растворов, позволяют даже начинающему приблизительно точно, путем сравнения, определить необходимое количество воды или солей для восстановления требуемой концентрации раствора.
Электроды должны погружаться в каждую пробу на совершенно одинаковую глубину, иначе результаты измерений будут неверными в следствие различной площади отдающих ток поверхностей. Поэтому лучше нанести постоянные отметки на электродах, чтобы раз навсегда заметить и унифицировать глубину их погружения в любой раствор.
После того как мы некоторое время будем производить контроль и корректировку концентрации наших рабочих растворов, мы легко сможем обходиться без обоих сравнительных растворов. Ведь мастером становятся путем упражнения!
Здесь следует остановиться на шкале миллиамперметра. В продаже имеются приборы с различной градуировкой для специальных целей. Поэтому, чтобы избежать недоразумений, лучше всего выбирать миллиамперметр с нейтральной шкалой.
Поскольку всегда может возникнуть необходимость в добавлении к питательному раствору воды, у нас постоянно должна быть наготове слегка подкисленная вода. Если за этим не следить, то мы сами будем виноваты в смещении значения pH.
Обладатель нескольких гидрогоршков или цветочных ящиков, или, иначе говоря, маленьких установок, может со спокойной совестью отказаться от определений концентрации раствора и от изготовления только что описанного прибора. При столь небольших масштабах совершенно достаточно в периоды между полной сменой питательного раствора пополнять естественную убыль воды примерно каждые 7 дней чуть подкисленной водой. В некоторых странах в продаже уже имеются так называемые pH-таблетки, избавляющие от необходимости работать с кислотами. Конечно, эти таблетки будут слишком дорогими при использовании их на установках с большими количествами раствора. Однако одно правило мы примем к сведению: никогда не забывать о необходимости контролировать значения pH. Даже при маленьких установках с сосудами для отдельных растений нужно по меньшей мере при приготовлении раствора устанавливать должное значение pH. Правда, растения будут некоторое время в какой-то степени продолжать расти даже при неподходящем pH (ниже 5,5 и выше 6,5), поскольку еще не созданы экстремальные условия, но они никогда не получат возможности для максимального развития. Создать им эту возможность – это и есть цель всех наших усилий.