Буферная емкость это: Буферная ёмкость — Статьи

Содержание

Буферная ёмкость — Статьи



Для понимания того, что такое буферная ёмкость, есть три определения. Первое – это способность что-либо накапливать, а второе – устройство, которое способно что-либо накапливать, и третье – это объём какого-либо вещества. Мы же будем говорить о буферной ёмкости как об устройстве, способном накапливать воду, а точнее, о сосуде, работающем под давлением или без него, который служит для накопления и хранения воды с определенной температурой.

Где применяются буферные ёмкости

Буферные ёмкости применяются в следующих системах:

  • в тепловых насосах;
  • в солнечных коллекторах;
  • в твердотопливных котельных;
  • в системах холодоснабжения;
  • для запаса горячей (ГВС) или холодной (ХВС) воды.

Стоит отметить, что наша компания может изготовить для Вас буферную ёмкость по индивидуальному спецзаказу, учитывая все Ваши нужды и пожелания. После изготовления буферной ёмкости, вся продукция проходит проверку качества и контроль герметичности резервуара.

Также, кроме изготовления ёмкостей и резервуаров, мы можем осуществить поставку буферов-накопителей производства Viessmann, Buderus, De Dietrich, Vaillant, Zani, Unical.

Принцип работы буферной ёмкости

Принцип работы буферной ёмкости заключается в следующем:

  1. Котёл греет воду, и при помощи первого циркуляционного насоса (в котле их два) эта вода подаётся в буферную ёмкость.
  2. Такой же объём воды, но остывшей, возвращается в котёл.
  3. Второй насос подаёт горячую воду из верхней части буферной ёмкости к радиаторам.
  4. Такой же объём воды (остывшей) возвращается в нижнюю часть буферной ёмкости. Стоит отметить, что первый насос работает тогда, когда горит котёл. Ко второму насосу подключён комнатный термостат, который может включать-выключать насос в зависимости от температуры в доме.
  5. Теперь посмотрим, как «лишняя» мощность аккумулируется в буферной ёмкости. С помощью первого насоса тепловая мощность (нагретая котлом вода) передаётся буферной ёмкости. Второй насос отдаёт мощность радиаторам (возмещает теплопотери). Важно понимать: сколько тепловой мощности придёт в буферную ёмкость, столько же уйдёт на радиаторы.
  6. Если производительность двух насосов одинакова, в буферную ёмкость будет приходить больше горячей воды, чем уходить. Соответственно, температура воды в буферной ёмкости будет повышаться. Так и происходит аккумулирование тепла.
  7. Теперь посмотрим, как мы отдаём набранное тепло. Котёл прогорел, и первый насос выключился. В буферную ёмкость тепло больше не поступает. Но второй насос продолжает работать в прежнем режиме, забирая из буферной ёмкости горячую воду и возвращая холодную. Таким образом, температура в буферной ёмкости падает.

Стоит отметить, что наша компания может изготовить для Вас буферную ёмкость по индивидуальному спецзаказу, учитывая все Ваши нужды и пожелания. После изготовления буферной ёмкости, вся продукция проходит проверку качества и контроль герметичности резервуара. Также, кроме изготовления ёмкостей и резервуаров, мы можем осуществить поставку буферов-накопителей производства Viessmann, Buderus, De Dietrich, Vaillant, Zani, Unical.

Плюсы буферной ёмкости

К несомненным плюсам буферной ёмкости можно отнести:

  1. Экономичность использования, так как тепловые аккумуляторы позволяют сэкономить до 20% твердого топлива (при работе с твердотопливным котлом).
  2. Возможность выхода котла на максимальную мощность, что обеспечивает максимальное сгорание топлива (без тления и остатков в камере сгорания) и, как следствие, развитие максимального КПД котла. В данном случае бак-аккумулятор снимает излишки тепла и в последствие отдает их в систему отопления.
  3. Возможность производить загрузку котла в удобное время. В данном случае котел выводится на максимальную мощность, бак аккумулирует необходимое количество тепла, которое необходимо для обогрева помещения на время отключения котла (производится расчет необходимого буфера).
  4. Реже необходимо производить осмотр и чистку котла, т.к. он сжигает топливо практически без остатков (меньше золы и сажи).
  5. Защита котла от перегрева за счет постоянной циркуляции воды и снятия излишков тепла в буферный бак.
  6. Уменьшается выброс продуктов сгорания в окружающую среду за счет отсутствия тления (т.к. котел работает на максимальной мощности).
  7. Минимальные тепловые потери обеспечиваются благодаря высокоэффективной охватывающей теплоизоляции.
  8. Линейка теплоаккумуляторов включает в себя баки объемом 300, 500, 750 и 1000 литров и являются идеальными баками для твердотопливных котлов.
  9. Возможность поэтажного регулирования температуры (или на несколько строений, например дом и баня).
  10. Автоматизация контроля за безопасностью.
  11. Возможность подключения газового (или любого другого) котла с минимальными затратами. Также легко подключатся тепловой насос или солнечные коллектора.

Если производительность двух насосов одинакова, в буферную ёмкость будет приходить больше горячей воды, чем уходить. Соответственно, температура воды в буферной ёмкости будет повышаться. Так и происходит аккумулирование тепла.
Единственный минус буферной ёмкости, пожалуй, заключается в её габаритах. Самая маленькая ёмкость на 500 литров имеет диаметр 600 миллиметров, поэтому под буферную ёмкость нужна специально отведённая площадь.

Виды буферных ёмкостей

В зависимости от положения, в котором устройства будут закреплены, буферные ёмкости подразделяют на три вида:

  • горизонтальные:
  • вертикальные;
  • цилиндрические.

Единственный минус буферной ёмкости, пожалуй, заключается в её габаритах. Самая маленькая ёмкость на 500 литров имеет диаметр 600 миллиметров, поэтому под буферную ёмкость нужна специально отведённая площадь.

В зависимости от материала, из которых буферные ёмкости изготовлены, различают:

  • буферные ёмкости из чёрной стали;
  • буферные ёмкости из нержавеющей стали.

Также буферные ёмкости бывают:

  • безнапорные;
  • ёмкости, работающие под давлением.

Буферная емкость для твердотопливного котла и системы отопления: предназначение

Потребность в модификации отопительной системы в частном доме вынуждает владельцев к поиску различных идей, дополнительного оборудования, которые бы помогли сэкономить как топливо, так и средства при равномерном распределении тепла и повышении отдачи от батарей. Особенно часто проблемы с неравномерным распределением тепла появляются в домах, которые обогревают твердотопливными приборами.

Такие устройства отличаются высокой инерционностью, поэтому невозможно мгновенно остудить воду и процесс преобразования топлива. Если же закрыть подающий кран, горячий теплоноситель может начать расширяться и повредить трубопровод.

Поэтому, чтобы решить проблему с неравномерностью обогрева приходится использовать дополнительную буферную емкость или теплоаккумулятор, обеспечивающий постоянное распределение тепловой энергии по дому без резких перепадов температуры. В домах, в которых устанавливается котел с буферной емкостью существенно снижается уровень теплопотерь.

Содержание статьи:

Предназначение буферной емкости

Буферная емкость исполняет функцию накопления выработанной энергии с её дальнейшим использованием для обогрева здания и функционирования горячего водоснабжения. Использоваться она может с любым видом нагревательного элемента. Однако наиболее часто применяется в системах с твердотопливным котлом.

При работе твердотопливного нагревателя мощность набирается постепенно. При пиковой теплоотдаче топлива наблюдается максимальная температура теплоносителя. После чего тепловая энергия начинает постепенно снижаться.

Таким образом, нормальная температура теплоносителя будет наблюдаться только в момент пикового горения дров или угля. Однако, такие показатели избыточны для нормального функционирования отопительной системы, и часть энергии растрачивается впустую. Поэтому, расходуется больше топлива, а также требуется намного чаще топить котел.

Таким образом, буферная емкость решает две цели:

  1. Она накапливает тепло вовремя его генерирования котлом.
  2. После чего буферная емкость постепенно отдает нагретый теплоноситель в систему отопления пока котел бездействует или работает не на полную мощность.

Обратите внимание! Именно за счет использования такого принципа достигается равномерность обогрева помещения.

Кроме твердотопливных котлов, емкость может применяться и для электрических и газовых с той же целью.

Преимущества и недостатки использования котлов с буферной емкостью

К основным плюсам применения котлов с буферной емкостью можно отнести:

  1. Из-за особенностей работы твердотопливных котлов максимальная эффективность работы достигается только в краткий период времени. Поэтому, установка аккумулирующей емкости, отдающей теплоноситель в автоматическом режиме существенно повышает коэффициент полезного действия оборудования.
  2. За счет монтажа теплоаккумулятора достигается большая степень автоматизма. Требуется реже загружать нагревательный элемент топливом, а также возможно автоматизировать процесс управления различными частями отопительной системы.
  3. За счет использования буферной емкости твердотопливный котел не так подвержен перегревам.
  4. Температура теплоносителя в единицу времени становится более равномерной, система работает более плавно. Кроме того, возможно дифференциально распределить тепло по имеющимся комнатам.
  5. При необходимости можно продолжить модификацию отопительной системы, например, добавив новый источник тепловой энергии, работающий наравне со старым.
  6. Существует ряд теплоаккумуляторов, которые позволяют решить проблему ГВС.

Недостатки системы:

  1. Отопительная система, к которой подключена буферная емкость отличается высоким временем до наступления обогрева. Поэтому использование теплоаккумуляторов будет неоправданным в домах, в которых не живут постоянно. При этом не выйдет обеспечить быстрый обогрев.
  2. Теплоаккумуляторы отличаются большими габаритами и массой. Поэтому, требуется выделить им надежно укрепленное место рядом с котлом. И не всегда это возможно. Поэтому могут возникать некоторые сложности с установкой и доставкой прибора.
  3. Такие емкости отличаются крайне высокой ценой. Однако, рентабельность у этих приборов также высока.
  4. Буферная емкость может раскрыть максимальный потенциал только если мощность нагревательного элемента превышает необходимое количество тепла более чем на100%. Иначе, покупка теплоаккумулятора бессмысленна.

Принцип действия буферной емкости в системе отопления

Функционирование устройства основано на увеличении вместимости жидкости, передающей тепловую энергию (воды или антифриза). После монтажа такого бака можно сохранять теплым дополнительный объем жидкости. Это существенно повышает показатели инертности отопительной системы.

Обратите внимание! Во время нагревания теплоносителя любым из видов отопительных элементов внутри теплоаккумулятора накапливается теплая жидкость определенной температуры. И со временем она распределяется между радиаторами и батареями. Причем, движение жидкости осуществляется даже если нагревательный прибор отключен.

Если рассматривать принцип действия более подробно, то между нагревательным элементом и емкостью монтируется насос, который позволяет равномерно распределить тепловую энергию по всем помещениям. Охлажденная вода движется из нижней половины бака в теплообменник котла, где она быстро прогревается.

Затем, она попадает в верхнюю часть резервуара, откуда поступает в отопительную систему. Движение обуславливается её постепенным вытеснением из-за работы насоса.

После выключения отопительного элемента продолжается подача теплоносителя. Этот процесс проходит до окончания теплой воды в буфере. Длительность работы будет зависеть от объема резервуара, температурных показателей и количества нагревательных приборов.

Основные виды буферных емкостей для котлов

Существует несколько основных видов буферных резервуаров:

  1. Наиболее простая емкость представляет собой бак из металла, покрытого утеплителем. Чаще всего как утепляющий материал используют ППУ. В зависимости от степени теплоизоляции емкости различается продолжительность сохранения тепла.
  2. Тепловой аккумулятор сГВС. Если появляется потребность в постоянном горячем водоснабжении, внутри резервуара устанавливают специальный змеевик. Он может устанавливаться в разных частях. Обычно вода поступает снизу, и при прохождении через все отделы теплообменника нагревается. Поэтому, буферный резервуар начинает играть роль проточного нагревателя. А сам змеевик выполняет роль барьера для постоянно поступающей воды.
  3. Альтернативный вариант предыдущего вида— если -змеевик применяется для передачи и теплоносителя от солнечных коллекторов к емкости, и обратно. При этом змеевик требуется чтобы не допустить смешивания теплоносителя в солнечных коллекторах.
  4. Устройство с подключенным трубчатым электронагревателем. В таком случае емкость может использоваться в качестве замены электрического котла. Внутри емкости можно установить до 7 ТЭН. Это позволит полноценно обогревать здание, а при отсутствии других источников энергии резервуар не допустит остывания теплоносителя в случае отсутствия владельца.

Основные схемы обвязки буферных емкостей с котлами

Кроме всех основных приборов, которые используются в классической системе подключения потребуется дополнительный циркуляционный насос. При этом формируется практически завершенная двухконтурная система.

Обратите внимание! При этом в радиаторы поступает теплоноситель только из резервуара.

Эта схема функционирует следующим образом:

  1. Генератор тепла постоянно работает на максимальную мощность, обладая высоким коэффициентом полезного действия.
  2. До достижения пиковых температур теплоноситель движется по малому контуру, между котлом и резервуаром. При это бак накапливает энергию, практически не отдавая её в батареи.
  3. Теплоноситель отопительной системы греется за счет обмена тепла в буфере, который способен поддерживать постоянные температурные параметры длительное время.
  4. После прогорания заложенного топлива отопительная система будет работать только за счет накопленной энергии в резервуаре. Это дает возможность не проводить частые растопки.

Кроме того, существует несколько основных способов подключить буферную емкость для твердотопливного котла:

  1. Простейший чертеж— котел через систему труб последовательно соединен с емкостью и радиаторами. При этом все показатели давления и температуры остаются на одном уровне. Сохраняется единый тип носителя тепла. Кроме того, устанавливаются краны на обратном трубопроводе для возможности контроля.
  2. Если добавить к предыдущей схеме байпас, увеличится эффективность и рациональность работы системы. За счет установки крана перед радиатором, возможно в случае аварии проводить экстренный ремонт и отключать снабжение.

Отзывы пользователей о котлах с буферной емкостью

Евгений, 38 лет: «Мы купили буферную емкость для угольного котла недавно. Проживаем в большом доме. И использование емкости спасло от необходимости постоянно растапливать котел.»

Владислав, 41 год: «По рекомендациям друзей мы решили приобрести в дачный дом котел с буферной емкостью, и это было нашим верным решением. Дом быстро протапливается, особенно это ощутимо в лютые морозы».

Буферная емкость на несколько десятков литров позволяет существенно повысить эффективность работы отопительной системы в частном доме. Главным правилом подбора является достаточная мощность котла и возможность установить её в имеющейся котельной.

буферная емкость — это… Что такое буферная емкость?



буферная емкость

Буферная емкость – количество вещества кислоты или основания, которые при добавлении к 1 литру буферного раствора изменяют его pH только на единицу.

Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1]

Общая химия : учебник .
А. В. Жолнин ; под ред. В. А. Попкова, А. В. Жолнина..
2012.

  • буферная емкость экосистем
  • буферная система

Смотреть что такое «буферная емкость» в других словарях:

  • Буферная емкость — емкость, предназначенная для приема из обогатительного предприятия и временного хранения (отстоя) низкоконсистентной пульпы с последующей перекачкой ее земснарядами в хвостохранилище …   Российская энциклопедия по охране труда

  • буферная емкость — buferinė talpa statusas T sritis chemija apibrėžtis Stiprios rūgšties arba šarmo kiekis, kurio reikia, kad 1 litro buferinio tirpalo pH pasikeistų vienetu. atitikmenys: angl. buffer capacity rus. буферная емкость …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • буферная емкость экосистем — – характеризует границы, в которых могут компенсироваться нарушения в экосистеме. Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] …   Химические термины

  • полная буферная емкость водных объектов к закисле нию — 3.1 полная буферная емкость водных объектов к закисле нию: Способность водной экосистемы к нейтрализации кислот за счет всех компонентов экосистемы (растворенные в воде и взвешенные вещества, донные отложения, гидробионты). Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • частичная буферная емкость водных объектов к закислению — 3.2 частичная буферная емкость водных объектов к закислению: Способность водной экосистемы к нейтрализации кислот за счет растворенного и взвешенного вещества в воде. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • частичная мгновенная буферная емкость водных объектов к закислению — 3.3 частичная мгновенная буферная емкость водных объектов к закислению: Способность водной экосистемы к нейтрализации кислот за счет взвешенного вещества в воде. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • БУФЕРНАЯ ЗАЛИВКА — жаргонное, правильнее заливка через буферную емкость заливка формы металлом через промежуточную (буферную) емкость, объем которой составляет до 70% объема полости литейной формы. В буферную емкость металл заливают с большой скоростью, т. е. за… …   Металлургический словарь

  • память буферная — память кратковременная, в коей хранение информации обеспечивается за счет цикличности процесса обработки информации (повторение запоминаемой информации, сканирование). Словарь практического психолога. М.: АСТ, Харвест. С. Ю. Головин. 1998 …   Большая психологическая энциклопедия

  • Р 52.24.701-2008: Рекомендации. Методика оценки частичной буферной и частичной мгновенной буферной емкости водных объектов к закислению — Терминология Р 52.24.701 2008: Рекомендации. Методика оценки частичной буферной и частичной мгновенной буферной емкости водных объектов к закислению: 3.4 допустимое воздействие: Воздействие, в результате которого экосистема может вернуться в… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Бу́ферные раство́ры — (синоним: буферные смеси, буферные системы, буферы) растворы с определенной концентрацией водородных ионов, содержащие сопряженную кислотно основную пару, обеспечивающую устойчивость величины их водородного показателя при незначительных… …   Медицинская энциклопедия

Буферная ёмкость

Это
способность буферной системы
противодействовать изменению рН среды.

Интервал
значений рН, выше и ниже которого буферное
действие прекращается, называется зоной
буферного действия.

Она
равна рН
= рК ± 1

Буферная
ёмкость (В) выражается количеством
моль-эквивалентов сильной кислоты или
щелочи, которое следует добавить к
одному литру буфера, чтобы сместить рН
на единицу.

В
=

В
– буферная ёмкость,

nЭ
– количество моль-эквивалента сильной
кислоты или щелочи,

рНН

начальное значение рН ( до добавления
кислоты или щелочи)

рНК
– конечное значение рН (после добавления
кислоты или щелочи)

ΔрН
– изменение рН.

На
практике буферная ёмкость рассчитывается
по формуле:

В
=

V
– объём кислоты или щелочи,

N
– эквивалентная концентрация кислоты
или щелочи,

Vбуф.
объём буферного раствора,

Δ
рН – изменение рН.

О
противодействии изменению рН крови
свидетельствуют следующие данные. Чтобы
сдвинуть рН крови на единицу в щелочную
область, нужно прибавить в кровь в 70 раз
больше количества NaOH, чем в такой же
объём чистой воды. Для изменения рН на
единицу в кислую область, следует в
кровь добавить в 320 раз больше количества
соляной кислоты, чем к такому же объёму
чистой воды.

Буферная
ёмкость зависит от концентрации
электролитов и соотношения компонентов
буфера. Наибольшей буферной ёмкостью
обладают растворы с большей концентрацией
компонентов и соотношением компонентов,
равным единице.

Буферная
ёмкость артериальной крови 25,3 ммоль/л,
венозной – 24,3 ммоль/л, слюна обладает
буферной ёмкостью и определяется
бикарбонатной, фосфатной и белковой
системами. Буферная ёмкость слюны
изменяется под влиянием ряда факторов:
углеводистая диета снижает буферную
ёмкость слюны, высокобелковая диета –
повышает её. Поражаемость зубов кариесом
меньше у лиц с высокой буферной ёмкостью.

В
организме человека действуют белковый,
гемоглобиновый, фосфатный и бикарбонатный
буферы.

Буферные системы организма.

Бикарбонатный
буфер.

Он
составляет 53 % буферной ёмкости и
представлен:

Н2СО3

NaHCO3
Соотношение 1 : 20

Бикарбонатный
буфер представляет собой основную
буферную систему плазмы крови; он
является системой быстрого реагирования,
так как продукт его взаимодействия с
кислотами СО2
– быстро выводится через легкие. Помимо
плазмы, эта буферная система содержится
в эритроцитах, интерстициальной жидкости,
почечной ткани.

Механизм
действия.

  1. В
    случае накопления кислот в крови
    уменьшается количество НСО3
    и происходит реакция: НСО3
    + Н+
    ↔ Н2СО3
    ↔ Н2О
    + СО2↑.
    Избыток удаляется лёгкими. Однако
    значение рН крови остаётся постоянным,
    так как увеличивается объём лёгочной
    вентиляции, что приводит к уменьшению
    объёма СО2

  2. При
    увеличении щелочности крови концентрация
    НСО3
    увеличивается: Н2СО3
    + ОН
    ↔ НСО3
    + Н2О.

Это
приводит к замедлению вентиляции лёгких,
поэтому СО2
накапливается в организме и буферное
соотношение остаётся неизменным.

Гемоглобиновый
буфер

Составляет
35 % буферной ёмкости.

Главная
буферная система эритроцитов, на долю
которой приходится около 75% всей буферной
ёмкости крови. Участие гемоглобина в
регуляции рН крови связано с его ролью
в транспорте кислорода и СО2.
Гемоглобиновая буферная система крови
играет значительную роль сразу в
нескольких физиологических процессах:
дыхании, транспорте кислорода в ткани
и в поддержании постоянства рН внутри
эритроцитов, а в конечном итоге – в
крови.

Она
представлена двумя слабыми кислотами
– гемоглобином и оксигемоглобином и
сопряженными им основаниями –
соответственно гемоглобинат- и
оксигемоглобинат-ионами:

HHb
↔ H+
+ Hb

HHbO2
↔ H+
HbO2

Оксигемоглобин
– более сильная кислота (рКа
= 6,95), чем гемоглобин (рКа
= 8,2). При рН = 7,25 (внутри эритроцитов)
оксигемоглобин ионизирован на 65%, а
гемоглобин – на 10%, поэтому присоединение
кислорода к гемоглобину уменьшает
значение рН крови, так как при этом
образуется более сильная кислота. С
другой стороны, по мере отдачи кислорода
оксигемоглобином в тканях значение рН
крови вновь увеличивается.

Буферные
свойства ННb прежде всего обусловлены
возможностью взаимодействия
кислореагирующих соединений с калиевой
солью гемоглобина с образованием
эквивалентного количества соответствующей
калийной соли кислоты и свободного
гемоглобина:

КНb
+ Н2СО3
↔ КНСО3
+ ННb.

Образующийся
гидрокарбонат (КНСО3)
уравновешивает количество поступающей
Н2СО3,
рН сохраняется, так как происходит
диссоциация потенциальных молекул
Н2СО3
и образовавшихся гемоглобиновых кислот.

Именно
таким образом поддерживается рН крови
в пределах нормы, несмотря на поступление
в венозную кровь огромного количества
СО2
и других кислореагирующих продуктов
обмена.

В
капиллярах лёгких гемоглобин (ННb)
поглощает кислород и превращается в
HHbO2,
что приводит к некоторому подкислению
крови, вытеснению некоторого количества
Н2СО3
из бикарбонатов и понижению щелочного
резерва крови, а в тканях отдает его и
поглощает СО2.

В
лёгких
:
ННb + O2
↔ HHbO2;

HHbO2
+
HCO3
↔ HbO2
+ H2O
+ CO2

В
тканях
:
HbO2

Hb
+ O2; Hb
+ Н2СО3
↔ ННb + HCO3

Кроме
того, гемоглобиновый буфер является
сложным белком и действует как белковый
буфер.

Фосфатный
буфер

Составляет
5 % буферной ёмкости. Содержится как в
крови, так и в клеточной жидкости других
тканей, особенно почек. В клетках он
представлен солями К2НРО4
и КН2РО4,
а в плазме крови и в межклеточной жидкости
Na2HPO4
и NaH2PO4.
Функционирует в основном в плазме и
включает: дигидрофосфат ион Н2РО4
и гидрофосфат ион НРО42-.

Отношение
[HPO4
2-

]/[H2PO4]
в плазме крови (при рН = 7,4) равно 4 : 1.
Следовательно, эта система имеет буферную
ёмкость по кислоте больше, чем по
основанию.

Например,
при увеличении концентрации катионов
Н+
во внутриклеточной жидкости, например,
в результате переработки мясной пищи,
происходит их нейтрализация ионами
НРО4
2-

:

Н
+

+ НРО42-
↔ Н2РО41-

Образующийся
избыточный дигидрофосфат выводится
почками, что приводит к снижению величины
рН мочи.

При
увеличении концентрации оснований в
организме, например при употреблении
растительной пищи, они нейтрализуются
ионами Н2РО41-:

ОН

+ Н2РО41-
↔ НРО42-
+ Н2О

Образующийся избыточный гидрофосфат
выводится почками, при этом рН мочи
повышается.

Выведение
тех или иных компонентов фосфатной
буферной системы с мочой, в зависимости
от перерабатываемой пищи, объясняет
широкий интервал значений рН мочи – от
4,8 до 7,5. Фосфатная буферная система
крови характеризуется меньшей буферной
ёмкостью, чем гидрокарбонатная, из-за
малой концентрации компонентов крови.
Однако эта система играет решающую роль
не только в моче, но и в других биологических
средах – в клетке, в соках пищеварительных
желез, в моче.

Белковый
буфер

Составляет
5 % буферной ёмкости. Он состоит из
белка-кислоты и его соли, образованной
сильным основанием.

Pt
– COOH — белок-кислота

Pt
– COONa – белок-соль

  1. При
    образовании в организме сильных кислот
    они взаимодействуют с солью белка. При
    этом получается эквивалентное количество
    белок-кислоты: НС1 + Pt-COONa ↔ Pt-COOH + NaCl. По
    закону разбавления В.Оствальда увеличение
    концентрации слабого электролита
    уменьшает его диссоциацию, рН практически
    не меняется.

  2. При
    увеличении щелочных продуктов они
    взаимодействуют с

Pt-СООН:
NaOH + Pt-COOH ↔ Pt-COONa + H2O

Количество
кислоты уменьшается. Однако концентрация
ионов Н+
увеличивается за счет потенциальной
кислотности белок-кислоты. поэтому
практически рН не меняется.

Белок
– это амфотерный электролит и поэтому
проявляет собственное буферное действие.

Рассмотрим
взаимодействие буферных систем в
организме по стадиям:

  1. В
    процессе газообмена в легких кислород
    поступает в эритроциты, где протекает
    реакция:

ННb
+ O2
↔ HHbO2
↔ Н+
+ HbO2

  1. По
    мере перемещения крови в периферические
    отделы кровеносной системы происходит
    отдача кислорода ионизированной формой
    HbO2

HbO2
Нb
+ О2

Кровь
при этом из артериальной становится
венозной. Отдаваемый в тканях кислород
расходуется на окисление различных
субстратов, в результате чего образуется
СО2,
большая часть которого поступает в
эритроциты.

  1. В
    эритроцитах в присутствии карбоангидразы
    со значительной скоростью протекает
    следующая реакция:

СО2
+ Н2О
↔ Н2СО3
↔ Н+
+ НСО3

  1. Образующийся
    избыток протонов связывается с
    гемоглобинат-ионами:

Н+
+ Нb
→ HHb

Связывание
протонов смещает равновесие реакции
стадии (3) вправо, вследствие чего
концентрация гидрокарбонат ионов
возрастает и они диффундируют через
мембрану в плазму. В результате встречной
диффузии ионов, отличающихся
кислотно-основными свойствами (хлорид-ион
протолитически неактивен; гидрокарбонат
ион в условиях организма является
основанием), возникает гидрокарбонатно-хлоридный
сдвиг.
Этим
объясняется более кислая реакция среды
в эритроцитах (рН = 7,25) по сравнению с
плазмой (рН = 7,4).

  1. Поступающие
    в плазму гидрокарбонат-ионы нейтрализуют
    накапливающийся там избыток протонов,
    возникающий в результате метаболических
    процессов:

НСО3
+ Н+
↔ Н2СО3
↔ Н2О
+ СО2

  1. Образовавшийся
    СО2
    взаимодействует с компонентами белковой
    буферной системы:

СО2
+ Рt-NH2
↔ Pt-NHCOOH ↔ H+
+ Pt-NHCOO

  1. Избыток
    протонов нейтрализуется фосфатным
    буфером:

Н+
+ НРО4
↔ Н2РО4

  1. После
    того как кровь вновь попадает в легкие,
    в ней увеличивается концентрация
    оксигемоглобина (стадия 1), который
    реагирует с гидрокарбонат-ионами, не
    диффундировавшими в плазму:

НСО3
+ ННbО2
↔ НbО2
+ СО2
+ Н2О

Образующийся
СО2
выводится через легкие. В результате
уменьшения концентрации НСО3
ионов в этой части кровеносного русла
наблюдаются их диффузия в эритроциты
и диффузия хлорид-ионов в обратном
направлении.

  1. В
    почках также накапливается избыток
    протонов в результате реакции:

СО2
+ Н2О
↔ Н2СО3
↔ Н+
+ НСО3,

который
нейтрализуется гидрофофат-ионами и
аммиаком (аммиачный буфер): H+
+
NH3
↔ NH4+

Таким
образом, гемоглобиновая система участвует
в двух процессах:

  • Связывание
    протонов, накапливающихся в результате
    метаболических процессов;

  • Протонирование
    гидрокарбонат-ионов с последующим
    выделением СО2

Гемоглобиновую
буферную систему можно рассматривать
как одно из важнейших звеньев в транспорте
СО2
из тканей в легкие.

Следует
отметить, что на поддержание постоянства
рН различных жидких систем организма
оказывают влияние не столько буферные
системы, сколько функционирование ряда
органов и систем: легких, почек, кишечника,
кожи и др.

Буферная емкость для твердотопливного котла: назначение, способы подбора

Содержание статьи:

Часто в загородных домах и на дачах, где нет централизованного газа, используется автономная система, в которой источником тепла является твердотопливный котел. Это оборудование имеет множество достоинств, однако у него есть и минусы, например, неравномерная выработка тепловой энергии при сгорании и потребность в частой дозагрузке топлива. Чтобы сделать отопление эффективным, можно использовать дополнительное приспособление. Буферная емкость для твердотопливного котла – это агрегат, накапливающий излишки тепловой энергии и отдающий их при остывании. Конструктивно устройство представляет собой водяной бак со змеевиком и теплоизоляционным слоем.

Назначение буферной емкости

Буферная емкость необходима для аккумуляции избытка тепла и создания безопасного режима работы котла

Основной задачей теплоаккумулятора является сохранение энергии в отопительной системе. Другие задачи, которые решает устройство:

  • Одновременное подключение нескольких тепловых источников.
  • Экономия твердого топлива до 45-50% от исходного количества.
  • Стабилизация обогрева, снижение риска перегрева металлических компонентов.
  • Защита от остывания помещения, автоматизация отопления, что особенно важно, если владелец уезжает из дома на продолжительный срок и не хочет, чтобы здание промерзло.
  • Увеличение срока службы твердотопливного котла.
  • Отсутствие необходимости частого пополнения топлива, интервал между подбрасыванием дров или угля в топку увеличивается.

Использование буфера делает отопительную автономную систему более безопасной. Твердое топливо сможет полностью сгорать в топке, количество сажевых отложений снижается, обслуживать оборудование требуется реже.

Использование теплоаккумулятора

Схема обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором

Буферная емкость для отопления позволяет отрегулировать термальный режим, не допуская падения атмосферной температуры до слишком низких значений. Эффективность отопления с помощью твердотопливного котла снижается по мере сгорания дров либо угля; при подбрасывании новой порции топлива, наоборот, объем вырабатываемого тепла резко возрастает. Буферная емкость принимает на себя лишнюю энергию, передавая тепло в систему в дозированном количестве. В некоторых случаях теплообменник дополнительно работает как гидрострелка, в наиболее совершенных конструкциях он используется для обеспечения горячего водоснабжения.

Как правило, отдача тепловой энергии от буфера происходит в ночные часы, когда жильцы спят, а не подбрасывают дрова или уголь в топку. Это позволяет максимально долго обогревать помещения дома, поэтому утром в комнатах не будет холодно. В некоторых случаях буферную емкость устанавливают и в системах, где источником тепла служит электрический котел: это повышает уровень пожарной безопасности.

Специфика работы буферной емкости

Все основные узлы теплоаккумулятора хорошо видны на чертежах

Конструктивно теплообменник состоит из нескольких элементов, каждый из которых выполняет отдельную функцию:

  • Спираль из нержавеющей стали. Этот компонент устанавливают в моделях, подключающихся к отопительным системам с различными теплоносителями, использующимися одновременно (солнечные коллекторы, насосы и пр.).
  • Емкость. Бак делают из листового металлопроката, поверхности имеют эмалированное покрытие, в некоторых моделях стенки сделаны из нержавеющей стали, поэтому не подвержены коррозии. От объема зависит энергоэффективность сооружения, продолжительность работы самой конструкции. От бака отходят патрубки, с помощью которых теплообменник подключают к котлу.
  • Змеевик для горячего водоснабжения входит в схему большинства современных буферных емкостей.

Устройство оснащается ревизионным окном, использующимся при ремонте оборудования. Специалист сможет вовремя определить, что технику пора чистить, и быстрее выполнит плановое или экстренное техобслуживание.

Преимущества и недостатки

Буферная емкость защищает котел от перегрева и взрыва

Применение буфера обладает множеством положительных качеств:

  • Повышенная надежность, защита отопительного оборудования от перегрева, способного спровоцировать возгорание или взрыв.
  • Увеличение КПД котла, максимально эффективное расходование вырабатываемой при сгорании топлива энергии.
  • Сравнительно простой принцип работы, за счет чего оборудование обладает продолжительным ресурсом, редко требует обслуживания и ремонта.
  • Плавная регулировка температуры, поддержание оптимальных микроклиматических условий в помещениях на протяжении 7-9 часов.
  • Возможность подключения к системе водоснабжения, отсутствие необходимости монтировать отдельный водонагреватель для ванной либо кухни.
  • Минимизация усилий человека для обслуживания котельной.
  • Возможность подключения нескольких источников тепла, грамотного распределения отопления по нескольким комнатам.

Установка буфера имеет и ряд минусов, которые требуется учитывать, проводя расчет оборудования и покупку устройства. Емкость весит немало и достаточно габаритна, для транспортировки необходим грузовой транспорт, а монтаж требует большой площади и высоты помещения. Другая проблема – повышенная инерционность котельного оборудования: прогрев комнат займет долгое время, что особенно неприятно, когда дом отапливают после окончания зимнего сезона. Еще один недостаток – повышенная цена самого теплообменника: сумма может оказаться больше затрат на сам твердотопливный котел.

Расчет объема теплоаккумулятора

Объем емкости подбирают в зависимости от мощности котла

Прежде чем покупать устройство, требуется грамотно рассчитать объем бака. Стандартная формула – Q = c × m × (T1-T2), в которой:

  • Q – общее количество затрачиваемой энергии;
  • c – показатель удельной теплоемкости;
  • m – масса теплоносителя;
  • под показателями Т1-Т2 понимают температурную разницу.

Полученный результат требуется скорректировать с учетом дополнительных нюансов, включая наличие вспомогательных источников, качество утепления, площадь дома и т.д. Если с расчетами возникают сложности, требуется обратиться к специалистам, которые изучат чертеж отопительной системы и определят объем с учетом всех факторов.

Выбор модели

Чтобы подобрать емкость, требуется обратить внимание на предельное давление, материал изготовления внутренних элементов, возможность подсоединения ТЭНов для резервного подогрева, качество теплоизоляции.

Готовая конструкция должна отвечать критериям безопасности, энергоэффективности и быть практичной в обслуживании.

Желательно при покупке предпочесть модели, предлагаемые проверенными производителями, поскольку в этом случае риск возникновения проблем с качеством минимален.

Нужна ли буферная емкость для твердотопливного котла

С каждым днем все больше людей переходит на автономную систему отопления. Ее установка связана с большими затратами и силами, однако результат не заставит себя ждать и окупится за несколько лет. Наибольшим спросом пользуются твердотопливные котлы. Они экономичны, более эффективны и не требуют разрешения на установку. Однако сам процесс монтажа связан с множеством дополнительных нюансов, одним из которых является необходимость установки буферной емкости. Многие пользователи задаются вопросом – нужна она или нет, и какая функция возложена на теплоаккумулирующий бак?

Что такое буферная емкость

Буферная емкость – это тот же теплобак или теплоаккумулятор. Зачем данный прибор нужен в системе отопления, и какое место занимает в работе твердотопливного котла? Перед тем купить и установить буферную емкость, ознакомьтесь с ее назначением.

Назначение

Теплоаккумулирующей емкостью называют бак большого размера, который выполняет ряд важных функций в отопительной системе. Главная его цель – это накапливать избыток перерабатываемой энергии котлом и использовать при необходимости, например, когда снизится температура или твердотопливный котел и вовсе приостановит свою работу. Роль теплоаккумулятора намного шире энергосберегающей функции. Поэтому ознакомьтесь со всеми его возможностями:

  • Буферная емкость позволяет использовать несколько источников тепла и подключать их к единой системе.
  • Используя энергозапасы котла, вы сможете экономить на топливе до 50%.
  • Теплоаккумулятор выступает стабилизатором температурного режима и помогает избежать перегрева системы.
  • Благодаря контролю температуры с помощью теплобака можно избежать остывания помещения и наладить автоматизированный процесс обогрева.
  • Наличие буферной емкости позволяет правильно наладить работу отопительной системы и продлить срок службы котла.
  • Вам не нужно постоянно подкидывать дрова или уголь в котел, с помощью теплоаккумулятора вы сможете освободить себя от подобной задачи на более длительное время.
  • Эксплуатация котла станет удобной и безопасной.

Это далеко не все преимущества, которые вы получите, если подключите к котлу буферный бак. Так как при работе с тепловым стабилизатором топливо будет сгорать в котле до конца, то в нем будет меньше грязи, а значит, его придется намного реже чистить. То же самое касается и отложения сажи в дымоходе. Правильное использование отопительной системы является залогом ее безопасности и долговечности, не говоря уже о существенной экономии.

Использование твердотопливного котла

теплоаккумулятор для твердотопливного котлаТвердотопливные котлы – это агрегаты, направленные на выработку энергии при использовании твердого топлива. Зачастую используется древесина любой породы или уголь. Такой вид котлов работает с высокой инерционностью. Они очень экономичны и позволяют длительное время сохранять тепловую энергию. Однако чтобы постоянно поддерживать нужную температуру в помещении, требуется регулярно подкидывать в топку твердое топливо. Вот здесь как раз-таки и имеет смысл установка буферной емкости. Например, в процессе сгорания топлива температура достигает критически высоких значений, которые слишком велики для отопления частного дома или помещения, теплоаккумулятор забирает на себя разницу и сохраняет ее, чтобы использовать в подходящий момент, соответственно вся вырабатываемая энергия не будет просто сгорать или тратиться впустую.

Накопленная энергия за счет теплоаккумулятора будет тратиться в моменты, когда температура отопления будет падать, например, когда вы забудете подкинуть очередную порцию топлива или в то время, когда котел работает с меньшей эффективностью. То есть буферный бак не только забирает на себя часть тепловой энергии и позволяет сжигать топливо в котле до конца, но и сохраняет нужный уровень температуры в помещении при снижении интенсивности. Обычно это происходит в ночное время, когда топливо никто не подкидывает в топку. За счет вышеописанного функционала теплоаккумулятора исключается риск перегрева котла, что может привести к взрыву, а также есть возможность поддерживать нужный режим отопления даже в момент нехватки топлива в котле.

Работа в комплексе твердотопливного котла с аккумулирующей емкостью – это правильное решение, которое позволит бесперебойно отапливать помещение с надежным уровнем безопасности.

Плюсы и минусы

В целом предназначение буферной емкости понятно, однако стоит отдельно рассмотреть все преимущества и недостатки, чтобы оценить целесообразность данной установки. Итак, какие плюсы добавит теплоаккумулятор в системе отопления?

  • Твердотопливный котел будет работать в более экономичном режиме, а загрузка топлива сократится до 50%
  • Уменьшает регулярность загрузки топлива.
  • Теплоаккумулятор можно использовать с другими видами источников и совмещать.
  • Позволяет летом применять буферную емкость для системы ГВС.
  • Добавляет удобство и обеспечивает безопасность системе отопления.
  • Сохраняет и продлевает срок службы котла.
  • Не требует специального обслуживания.
  • Технически можно установить котел высокой мощности для небольших помещений.
  • Может работать в статичном режиме, позволяя полностью автоматизировать процесс отопления.

Но, помимо всех приведенных преимуществ, главная цель теплосберегающей емкости – это обезопасить котел от перегрева. Твердотопливные котлы постоянно нуждаются в контроле, так как вырабатываемый высокий уровень энергии может стать причиной сильного перегрева. Из наименьших последствий – просто выход из строя котла, а из серьезных – это взрыв. Теплоаккумулятор забирает на себя избыток вырабатываемой энергии и исключает подобные последствия.

Ну а что касается недостатков, то они тоже присутствуют. Они не настолько существенны, как достоинства буферной емкости, однако их также необходимо рассмотреть перед покупкой агрегата.

  • Нельзя не сказать о дороговизне теплоаккумулятора, который добавит существенных финансовых вложений при монтаже отопительной системы.
  • Установка отопительной системы, в том числе и с емкостью для сбережения тепловой энергии, требует большой площади в части нежилого помещения.
  • При полном остывании котла и длительном неиспользовании системы отопления, чтобы запустить ее в работу и прогреть дом, потребуется до 4 часов, что не совсем комфортно.

По сравнению с огромным количеством преимуществ, недостатки кажутся не такими явными, да и для некоторых пунктов имеется альтернативные пути решения. Например, если вы хотите, чтобы в момент остывания ваш дом быстрее прогрелся, то можно установить в систему дополнительный электрический ТЭН, на который возложена функция быстрого, однако кратковременного подогрева. А что самое важное, при помощи твердотопливного котла и теплоаккумулятора вы сможете сделать пребывание в помещении комфортным и при этом безопасным, а вложенные средства в отопительную систему быстро себя оправдывают.

Как рассчитать нужный объем

Перед покупкой сберегающей емкости сначала необходимо определить ее объем в зависимости от площади помещения и потребляемого тепла. Расчет производится по стандартному алгоритму на основе нижеприведенной формулы.

Q = c × m × (T1-T2), где
Q — общее количество затратной энергии;

c — удельная теплоемкость жидкости;

m — масса теплоносителя;

T1-T2 — разница температур, в градусах.

На рынке представлено огромное многообразие теплоаккумуляторов. Вы сможете выбрать для себя нужный объем – от 20 до 3000 литров. Также они отличается формой и высотой.

Рассчитанное значение в конце должно быть скорректировано с учетом дополнительных факторов, которые влияют на систему отопления, а именно: наличие других источников тепла, степень утепления, климатический пояс и прочее. Если обратиться к практике, то опыты показали, что оптимальным значением при выборе объема теплоаккумулятора стало соотношение: для площади в 200 кв. метров емкость 1 тонна. Исходя из подобного соотношения и площади помещения вы сможете правильно подобрать объем емкости. В случае возникновения трудностей лучше обратиться к специалисту.

Способы подключения

Если вы рассчитали необходимый объем емкости и приобрели подходящий теплоаккумулятор, тогда остается только его установить. Лучше всего доверить это дело профессионалам, так как любая неточность может привести к неправильной работе системы отопления, не говоря уже о повреждении отдельных агрегатов или перегреве котла. Но на предварительном этапе вы можете ознакомиться с несколькими способами подключения твердотопливного котла к аккумулирующей емкости, а также дополнительными элементами, которые также будут обязательными в отопительной системе и в сохранении ее безопасности.

Итак, начнем с самой простой схемы. Она больше подходит для небольших помещений или домов с маленькой площадью, где не требуется установка мощного котла. Данный способ является не только самым простым, но и самым дешевым. Итак, система состоит из следующих элементов:

  • Твердотопливный котел
  • Буферная емкость
  • Трубопровод
  • Циркуляционные насосы (для перемещения тепла от источника к потребителю).

При этом подобный вариант является уместным, если давление по всей системе одинаковое, иначе могут происходить сбои в работе. Если вы хотите более надежную отопительную систему и при этом быть уверенным, что необходимого количества тепла хватит даже в самое холодное время или при расширении площади, тогда лучше изначально прибегнуть к более сложной схеме подключения. Она включает в себя такой набор элементов:

  • Твердотопливный котел.
  • Буферная емкость среднего или большого объема.
  • Теплообменник из металлических нержавеющих трубочек.
  • Манометр – для стабилизации давления.
  • Термометр – датчик температуры воды.
  • Магниевый анод – для предотвращения накипи в теплобаке.

нужен ли теплоаккумулятор для котла

В последней схеме к теплоаккумулятору котел будет подключаться через верхнюю точку – для подачи тепла, а через нижнюю – для входа холодной воды. Для более корректного использования накопленной тепловой энергии в вышеприведенную схему добавляется смесительный блок, он позволит контролировать уровень температуры и сохранить на долгое время тепло, выработанное твердотопливным котлом. Смесительный блок подключается к возвратному и подающему трубопроводу. А если у вас стоит цель автоматизировать отопление в жилом доме, тогда здесь используются более сложные конструкции и подключением занимаются только ответственные службы.

Буферная ёмкость

Это
способность буферной системы
противодействовать изменению рН среды.

Интервал
значений рН, выше и ниже которого буферное
действие прекращается, называется зоной
буферного действия.

Она
равна рН
= рК ± 1

Буферная
ёмкость (В) выражается количеством
моль-эквивалентов сильной кислоты или
щелочи, которое следует добавить к
одному литру буфера, чтобы сместить рН
на единицу.

В
=

В
– буферная ёмкость,

nЭ
– количество моль-эквивалента сильной
кислоты или щелочи,

рНН

начальное значение рН ( до добавления
кислоты или щелочи)

рНК
– конечное значение рН (после добавления
кислоты или щелочи)

ΔрН
– изменение рН.

На
практике буферная ёмкость рассчитывается
по формуле:

В
=

V
– объём кислоты или щелочи,

N
– эквивалентная концентрация кислоты
или щелочи,

Vбуф.
объём буферного раствора,

Δ
рН – изменение рН.

О
противодействии изменению рН крови
свидетельствуют следующие данные. Чтобы
сдвинуть рН крови на единицу в щелочную
область, нужно прибавить в кровь в 70 раз
больше количества NaOH, чем в такой же
объём чистой воды. Для изменения рН на
единицу в кислую область, следует в
кровь добавить в 320 раз больше количества
соляной кислоты, чем к такому же объёму
чистой воды.

Буферная
ёмкость зависит от концентрации
электролитов и соотношения компонентов
буфера. Наибольшей буферной ёмкостью
обладают растворы с большей концентрацией
компонентов и соотношением компонентов,
равным единице.

Буферная
ёмкость артериальной крови 25,3 ммоль/л,
венозной – 24,3 ммоль/л, слюна обладает
буферной ёмкостью и определяется
бикарбонатной, фосфатной и белковой
системами. Буферная ёмкость слюны
изменяется под влиянием ряда факторов:
углеводистая диета снижает буферную
ёмкость слюны, высокобелковая диета –
повышает её. Поражаемость зубов кариесом
меньше у лиц с высокой буферной ёмкостью.

В
организме человека действуют белковый,
гемоглобиновый, фосфатный и бикарбонатный
буферы.

Буферные системы организма.

Бикарбонатный
буфер.

Он
составляет 53 % буферной ёмкости и
представлен:

Н2СО3

NaHCO3
Соотношение 1 : 20

Бикарбонатный
буфер представляет собой основную
буферную систему плазмы крови; он
является системой быстрого реагирования,
так как продукт его взаимодействия с
кислотами СО2
– быстро выводится через легкие. Помимо
плазмы, эта буферная система содержится
в эритроцитах, интерстициальной жидкости,
почечной ткани.

Механизм
действия.

  1. В
    случае накопления кислот в крови
    уменьшается количество НСО3
    и происходит реакция: НСО3
    + Н+
    ↔ Н2СО3
    ↔ Н2О
    + СО2↑.
    Избыток удаляется лёгкими. Однако
    значение рН крови остаётся постоянным,
    так как увеличивается объём лёгочной
    вентиляции, что приводит к уменьшению
    объёма СО2

  2. При
    увеличении щелочности крови концентрация
    НСО3
    увеличивается: Н2СО3
    + ОН
    ↔ НСО3
    + Н2О.

Это
приводит к замедлению вентиляции лёгких,
поэтому СО2
накапливается в организме и буферное
соотношение остаётся неизменным.

Гемоглобиновый
буфер

Составляет
35 % буферной ёмкости.

Главная
буферная система эритроцитов, на долю
которой приходится около 75% всей буферной
ёмкости крови. Участие гемоглобина в
регуляции рН крови связано с его ролью
в транспорте кислорода и СО2.
Гемоглобиновая буферная система крови
играет значительную роль сразу в
нескольких физиологических процессах:
дыхании, транспорте кислорода в ткани
и в поддержании постоянства рН внутри
эритроцитов, а в конечном итоге – в
крови.

Она
представлена двумя слабыми кислотами
– гемоглобином и оксигемоглобином и
сопряженными им основаниями –
соответственно гемоглобинат- и
оксигемоглобинат-ионами:

HHb
↔ H+
+ Hb

HHbO2
↔ H+
HbO2

Оксигемоглобин
– более сильная кислота (рКа
= 6,95), чем гемоглобин (рКа
= 8,2). При рН = 7,25 (внутри эритроцитов)
оксигемоглобин ионизирован на 65%, а
гемоглобин – на 10%, поэтому присоединение
кислорода к гемоглобину уменьшает
значение рН крови, так как при этом
образуется более сильная кислота. С
другой стороны, по мере отдачи кислорода
оксигемоглобином в тканях значение рН
крови вновь увеличивается.

Буферные
свойства ННb прежде всего обусловлены
возможностью взаимодействия
кислореагирующих соединений с калиевой
солью гемоглобина с образованием
эквивалентного количества соответствующей
калийной соли кислоты и свободного
гемоглобина:

КНb
+ Н2СО3
↔ КНСО3
+ ННb.

Образующийся
гидрокарбонат (КНСО3)
уравновешивает количество поступающей
Н2СО3,
рН сохраняется, так как происходит
диссоциация потенциальных молекул
Н2СО3
и образовавшихся гемоглобиновых кислот.

Именно
таким образом поддерживается рН крови
в пределах нормы, несмотря на поступление
в венозную кровь огромного количества
СО2
и других кислореагирующих продуктов
обмена.

В
капиллярах лёгких гемоглобин (ННb)
поглощает кислород и превращается в
HHbO2,
что приводит к некоторому подкислению
крови, вытеснению некоторого количества
Н2СО3
из бикарбонатов и понижению щелочного
резерва крови, а в тканях отдает его и
поглощает СО2.

В
лёгких
:
ННb + O2
↔ HHbO2;

HHbO2
+
HCO3
↔ HbO2
+ H2O
+ CO2

В
тканях
:
HbO2

Hb
+ O2; Hb
+ Н2СО3
↔ ННb + HCO3

Кроме
того, гемоглобиновый буфер является
сложным белком и действует как белковый
буфер.

Фосфатный
буфер

Составляет
5 % буферной ёмкости. Содержится как в
крови, так и в клеточной жидкости других
тканей, особенно почек. В клетках он
представлен солями К2НРО4
и КН2РО4,
а в плазме крови и в межклеточной жидкости
Na2HPO4
и NaH2PO4.
Функционирует в основном в плазме и
включает: дигидрофосфат ион Н2РО4
и гидрофосфат ион НРО42-.

Отношение
[HPO4
2-

]/[H2PO4]
в плазме крови (при рН = 7,4) равно 4 : 1.
Следовательно, эта система имеет буферную
ёмкость по кислоте больше, чем по
основанию.

Например,
при увеличении концентрации катионов
Н+
во внутриклеточной жидкости, например,
в результате переработки мясной пищи,
происходит их нейтрализация ионами
НРО4
2-

:

Н
+

+ НРО42-
↔ Н2РО41-

Образующийся
избыточный дигидрофосфат выводится
почками, что приводит к снижению величины
рН мочи.

При
увеличении концентрации оснований в
организме, например при употреблении
растительной пищи, они нейтрализуются
ионами Н2РО41-:

ОН

+ Н2РО41-
↔ НРО42-
+ Н2О

Образующийся
избыточный гидрофосфат выводится
почками, при этом рН мочи повышается.

Выведение
тех или иных компонентов фосфатной
буферной системы с мочой, в зависимости
от перерабатываемой пищи, объясняет
широкий интервал значений рН мочи – от
4,8 до 7,5. Фосфатная буферная система
крови характеризуется меньшей буферной
ёмкостью, чем гидрокарбонатная, из-за
малой концентрации компонентов крови.
Однако эта система играет решающую роль
не только в моче, но и в других биологических
средах – в клетке, в соках пищеварительных
желез, в моче.

Белковый
буфер

Составляет
5 % буферной ёмкости. Он состоит из
белка-кислоты и его соли, образованной
сильным основанием.

Pt
– COOH — белок-кислота

Pt
– COONa – белок-соль

  1. При
    образовании в организме сильных кислот
    они взаимодействуют с солью белка. При
    этом получается эквивалентное количество
    белок-кислоты: НС1 + Pt-COONa ↔ Pt-COOH + NaCl. По
    закону разбавления В.Оствальда увеличение
    концентрации слабого электролита
    уменьшает его диссоциацию, рН практически
    не меняется.

  2. При
    увеличении щелочных продуктов они
    взаимодействуют с

Pt-СООН:
NaOH + Pt-COOH ↔ Pt-COONa + H2O

Количество
кислоты уменьшается. Однако концентрация
ионов Н+
увеличивается за счет потенциальной
кислотности белок-кислоты. поэтому
практически рН не меняется.

Белок
– это амфотерный электролит и поэтому
проявляет собственное буферное действие.

Рассмотрим
взаимодействие буферных систем в
организме по стадиям:

  1. В
    процессе газообмена в легких кислород
    поступает в эритроциты, где протекает
    реакция:

ННb
+ O2
↔ HHbO2
↔ Н+
+ HbO2

  1. По
    мере перемещения крови в периферические
    отделы кровеносной системы происходит
    отдача кислорода ионизированной формой
    HbO2

HbO2
Нb
+ О2

Кровь
при этом из артериальной становится
венозной. Отдаваемый в тканях кислород
расходуется на окисление различных
субстратов, в результате чего образуется
СО2,
большая часть которого поступает в
эритроциты.

  1. В
    эритроцитах в присутствии карбоангидразы
    со значительной скоростью протекает
    следующая реакция:

СО2
+ Н2О
↔ Н2СО3
↔ Н+
+ НСО3

  1. Образующийся
    избыток протонов связывается с
    гемоглобинат-ионами:

Н+
+ Нb
→ HHb

Связывание
протонов смещает равновесие реакции
стадии (3) вправо, вследствие чего
концентрация гидрокарбонат ионов
возрастает и они диффундируют через
мембрану в плазму. В результате встречной
диффузии ионов, отличающихся
кислотно-основными свойствами (хлорид-ион
протолитически неактивен; гидрокарбонат
ион в условиях организма является
основанием), возникает гидрокарбонатно-хлоридный
сдвиг.
Этим
объясняется более кислая реакция среды
в эритроцитах (рН = 7,25) по сравнению с
плазмой (рН = 7,4).

  1. Поступающие
    в плазму гидрокарбонат-ионы нейтрализуют
    накапливающийся там избыток протонов,
    возникающий в результате метаболических
    процессов:

НСО3
+ Н+
↔ Н2СО3
↔ Н2О
+ СО2

  1. Образовавшийся
    СО2
    взаимодействует с компонентами белковой
    буферной системы:

СО2
+ Рt-NH2
↔ Pt-NHCOOH ↔ H+
+ Pt-NHCOO

  1. Избыток
    протонов нейтрализуется фосфатным
    буфером:

Н+
+ НРО4
↔ Н2РО4

  1. После
    того как кровь вновь попадает в легкие,
    в ней увеличивается концентрация
    оксигемоглобина (стадия 1), который
    реагирует с гидрокарбонат-ионами, не
    диффундировавшими в плазму:

НСО3
+ ННbО2
↔ НbО2
+ СО2
+ Н2О

Образующийся
СО2
выводится через легкие. В результате
уменьшения концентрации НСО3
ионов в этой части кровеносного русла
наблюдаются их диффузия в эритроциты
и диффузия хлорид-ионов в обратном
направлении.

  1. В
    почках также накапливается избыток
    протонов в результате реакции:

СО2
+ Н2О
↔ Н2СО3
↔ Н+
+ НСО3,

который
нейтрализуется гидрофофат-ионами и
аммиаком (аммиачный буфер): H+
+
NH3
↔ NH4+

Таким
образом, гемоглобиновая система участвует
в двух процессах:

  • Связывание
    протонов, накапливающихся в результате
    метаболических процессов;

  • Протонирование
    гидрокарбонат-ионов с последующим
    выделением СО2

Гемоглобиновую
буферную систему можно рассматривать
как одно из важнейших звеньев в транспорте
СО2
из тканей в легкие.

Следует
отметить, что на поддержание постоянства
рН различных жидких систем организма
оказывают влияние не столько буферные
системы, сколько функционирование ряда
органов и систем: легких, почек, кишечника,
кожи и др.

Лаборатория фармацевтики и рецептур

Буферы и емкость буфера

Буферы — это соединения, устойчивые к изменениям
рН при добавлении ограниченного количества кислот или оснований. Буферные системы
обычно состоят из слабой кислоты или основания и их сопряженной соли. Компоненты
действуют таким образом, что добавление кислоты или основания приводит к получению состава
соли, вызывающей лишь небольшое изменение pH.

pH буферной системы определяется уравнением Хендерсона-Хассельбаха:

    (для слабой кислоты и ее соли)

    (для слабого основания и его соли)

где [соль], [кислота] и [основание] — это молярные концентрации соли,
кислота и основание.

Емкость буфера — мера эффективности
буфера в сопротивлении изменениям pH. Условно буферная емкость
() выражается как
количество сильной кислоты или основания в граммах-эквивалентах, которое необходимо добавить к
1 литр раствора, чтобы изменить его pH на единицу.

Рассчитайте буферную емкость как:

    = граммовый эквивалент сильной кислоты / основания
    для изменения pH 1 литра буферного раствора
    = изменение pH
    вызвано добавлением сильной кислоты / основания

На практике измеряются меньшие изменения pH, а буферная емкость количественно определяется.
выражается как отношение кислоты или основания, добавленных к произведенному изменению pH (например,грамм.,
мэкв. / pH для x объема). Емкость буфера существенно зависит от 2 факторов:

  1. Отношение соли к кислоте или основанию. Буферная емкость оптимальна, когда
    соотношение 1: 1; то есть, когда pH = pKa
  2. Общая концентрация буфера. Например, потребуется больше кислоты или основания
    для истощения 0,5 М буфера, чем 0,05 М буфера.

Дана взаимосвязь между буферной емкостью и концентрацией буфера.
по уравнению Ван Слайка:

где C = общая концентрация буфера (т.е.е. сумма молярных концентраций
кислоты и соли).

Так же, как мы часто должны идти на компромисс с оптимальным pH для продукта, мы должны идти на компромисс.
от оптимальной буферной емкости нашего раствора. С одной стороны, буферная емкость
должен быть достаточно большим, чтобы поддерживать уровень pH продукта в течение достаточно длительного срока хранения.
Изменения pH продукта могут возникнуть в результате взаимодействия компонентов раствора с
друг с другом или с упаковкой продукта (стеклянные, пластиковые, резиновые крышки и т. д.).
С другой стороны, буферная способность офтальмологических и парентеральных препаратов
должен быть достаточно низким, чтобы можно было быстро перенастроить продукт на физиологические
pH при введении.PH, химическая природа и объем раствора.
должны быть рассмотрены все. Емкость буфера от 0,01
— 0,1 обычно достаточно для большинства фармацевтических растворов.

.Буфер емкости

— Большая химическая энциклопедия

Емкость буфера определяет, насколько хорошо раствор сопротивляется изменению pH при добавлении кислоты или основания. Чем больше буферная емкость, тем меньше изменение pH. Мы обнаружим, что буферная емкость максимальна, когда pH = pKa для буфера. [Pg.197]

Когда к этой смеси добавляется 0,010 моль OH, концентрации и pH изменяются таким образом, что теперь вы достаточно умны, чтобы вычислить [Pg.198]

При выборе буфера следует искать тот, чей pK как можно ближе к желаемому pH. Полезный диапазон pH буфера составляет приблизительно pK 1 единица pH. За пределами этого диапазона слабой кислоты или слабого основания недостаточно для реакции с добавленным основанием или кислотой. Емкость буфера увеличивается с увеличением концентрации буфера. Чтобы поддерживать стабильный pH, вы должны использовать достаточное количество буфера для реакции с кислотой или основанием, с которыми, как ожидается, встретятся. [Pg.198]

Буфер представляет собой смесь слабой кислоты и ее конъюгированного основания.Буфер наиболее полезен при pH pAa. PH буфера практически не зависит от концентрации. Буфер сопротивляется изменениям pH, потому что он реагирует с добавленной кислотой или основанием. Если добавлено слишком много кислоты или основания, буфер будет израсходован и больше не будет сопротивляться изменениям pH. [Pg.198]

Более высокая концентрация бикарбонат-иона в крови делает буферную емкость крови большей для кислоты, чем для основания, что необходимо, поскольку продукты метаболизма, попадающие в кровь, в основном являются кислыми. Например, когда мы тренируемся, наши тела вырабатывают молочную кислоту (HC3H5O3).Молочная кислота попадает в кровоток и должна быть нейтрализована. [Pg.768]

Ион бикарбоната нейтрализует молочную кислоту в соответствии с уравнением [Pg.768]

Фермент под названием карбоангидраза затем катализирует преобразование угольной кислоты в диоксид углерода и воду [Pg.768]

We устраняет углекислый газ из нашей крови, когда мы дышим. Когда вырабатывается большое количество молочной кислоты, мы должны дышать быстрее, чтобы справиться с необходимостью избавиться от углекислого газа.Вот почему мы тяжело дышим, когда напрягаемся. [Pg.768]

У человека массой 70 кг общий объем крови составляет около 5,0 л. Учитывая указанные концентрации угольной кислоты и бикарбоната, какой объем (в мл) 6,0 M HCl может быть нейтрализован кровью без снижения pH крови. ниже 7,0 (что привело бы к гибели) [Pg.768]

Если HCl добавляется к слабой кислоте, происходит значительное изменение pH, показывающее, что слабая кислота сама по себе не имеет буферной способности. Однако эффект не так велик, как при добавлении сильной кислоты или основания в воду.Раствор слабой кислоты состоит как из недиссоциированной слабой кислоты, НА (водн.), Так и из сопряженного основания А (водн.). [Стр.135]

После того, как сильная кислота была добавлена, почти вся слабая кислота будет в форме неионизированной ГК — подавление ионизации — и pH будет определяться приблизительно концентрацией сильной кислоты. Это приведет к значительному снижению pH, но оно не будет таким большим, как при добавлении сильной кислоты в воду. [Pg.135]

Фактически, термин буферная емкость означает диапазон pH, в котором буфер эффективен.Принято считать, что этот диапазон находится в пределах p T 1 — Таблица и график ниже иллюстрируют буферную способность буфера этановой кислоты / этаноата натрия и позволяют сделать вывод о том, является ли приемлемый диапазон 1. . pK этановой кислоты составляет 4,76 при 25 ° C. [Pg.135]

График показывает, что около pH = p / ifa изменение pH для данной фракции HA, преобразованной в A, является наименьшим и что в этой области имеется хорошая буферная способность. Как [Pg.136]

Обратите внимание, когда L.= 1, тогда pH = pTiTa, и это соответствует половине пути к конечной точке в [Pg.137]

. Буферные растворы лучше всего подходят для регулирования pH при значениях pH, примерно равных pi Ca составляющей кислоты или основания, то есть, когда [СОЛЬ] равна [КИСЛОТЕ]. Это можно показать, рассчитав способность буфера противостоять изменениям pH, то есть буферной емкости. [Стр.14]

Буферная емкость определяется как количество молей на литр сильной одноосновной кислоты или основания, необходимое для увеличения или уменьшения одной единицы pH в растворе.Когда концентрации соли и кислоты равны, логарифм в уравнении Хендерсона-Хассельбаха становится логарифмом 1, который равен 0. Чтобы изменить pH буферного раствора на одну единицу pH, потребуется уравнение Хендерсона-Хассельбаха: стать [Pg.14]

Потребуется добавление кислоты или основания, чтобы сдвинуть pH на одну единицу от точки, где pH = pKa, чем при любом другом данном значении отношения. Это можно четко проиллюстрировать на следующем примере. [Стр.14]

Предположим, что один литр буфера состоит из 0.1 M Ch4COOH и 0,1 м Ch4COO Na + pH этого буферного раствора будет 4,7 (поскольку логарифмический член в уравнении Хендерсона-Хассельбаха отменяется). Теперь, если к этому буферу добавить 10 мл 1 M NaOH, каким будет новый pH [Pg.14]

. Очевидно, 10 мл NaOH будут полностью ионизированы (сильная щелочь), а часть 0,1 M уксусной кислоты. придется преобразовать в анион ацетата, чтобы компенсировать. Новый pH будет [Pg.14]

В предыдущих двух примерах мы видели, как буферные системы подавляют внешние воздействия pH.В примере 5-G начальная концентрация в 10 раз ниже, чем в примере 5-H. Это означает, что при добавлении эквивалентных количеств и OH изменение pH становится другим. Чем больше начальная концентрация компонентов буфера, тем меньше будет изменение pH при добавлении эквивалентных количеств сильной кислоты и сильного основания соответственно. Другими словами, буферная емкость раствора увеличивается с увеличением концентрации компонентов буфера. [Стр.137]

Рассчитайте изменение pH, которое происходит при 0.010 моль газообразной HCl добавляют к 1,0 л каждого из следующих растворов. [Pg.290]

Для обоих растворов начальный pH может быть определен с помощью уравнения Хендерсона-Хассельбаха [Pg.290]

В каждом случае [C2h402] = [HC2h402]. Таким образом, как для A, так и для B, [Pg.291]

После добавления HCl к каждому из этих растворов, основные частицы до того, как произойдет какая-либо реакция, будут [Pg.291]

Будут ли какие-либо реакции происходить между этими частицами Обратите внимание, что у нас есть относительно большое количество H +, которое легко реагирует с любым эффективным основанием.Мы знаем, что Cl- не будет реагировать с H + с образованием HCl в воде. Однако C2h402- будет реагировать с H + с образованием слабой кислоты HC2h402 [Pg.291]

Учитывая соотношения, что сумма [A] + [HA] остается постоянной при некоторой концентрации c, и что сумма [ Стр.10]

Количество d [B] / dpH является количественной мерой буферной способности раствора. Он был введен Ван Слайком (1922) как буферная единица или значение буфера и также известен как буферная емкость. Это величина, обратная наклону кривой нейтрализации pH.[Стр.11]

Пример Сравните буферные емкости при pH 7,4 трис-буфера, приведенного в таблице 10.32, с буфером HEPES, приведенным в таблице 3.6. [Стр.11]

Для HEPES pATg l.SS и c = 0,05M. Аналогичный расчет дает d [B] / dpH = 0,028. Следовательно, HEPES является более эффективным буфером, чем Трис при этом pH. [Стр.11]


Фосфорная кислота. Эта кислота является основным подкислителем напитков с колой. Фосфорная кислота сильнее большинства органических кислот и слабее других минеральных кислот. Двухосновные свойства фосфорной кислоты обеспечивают незначительную буферную способность напитка.Пищевая фосфорная кислота коммерчески доступна в концентрациях 75%, 80% и 85% и является одним из самых экономичных подкислителей. [Стр.12]

Десульфуризация дымовых газов. Лимонная кислота может использоваться для буферных систем, которые могут удалять диоксид серы из дымовых газов, производимых большими угольными и газовыми котлами, вырабатывающими пар для выработки электроэнергии (134–143). Оптимальным значением pH для абсорбции диоксида серы является pH 4,5, при котором цитрат обладает буферной способностью. Диоксид серы является основным источником кислотных дождей, которые могут нанести ущерб окружающей среде.[Pg.186]

Фильтрующий материал должен обладать буферной емкостью, чтобы поддерживать уровень pH не ниже 3. Это особенно важно, когда биофильтр нацелен на снижение содержания неорганических соединений. [Pg.2193]

Когда лесная система подвергается кислотному отложению, лиственный покров может изначально обеспечивать некоторую нейтрализующую способность. Если количество кислотных компонентов слишком велико, эта ограниченная нейтрализующая способность преодолевается. Когда кислотные компоненты достигают лесной подстилки, состав почвы определяет их воздействие.Композиция почвы может обладать достаточной буферной способностью для нейтрализации кислотных компонентов. Однако изменение pH почвы может привести к мобилизации или вымыванию важных минералов из почвы. В некоторых случаях следы металлов, такие как Ca или Mg, могут удаляться из почвы, изменяя допуск A1 для деревьев. [Pg.121]

Между разными породами древесины могут иметь место большие различия в pH, а также в буферной способности. Даже в пределах одной и той же породы древесины различия могут возникать из-за сезонных колебаний, доли исследуемого древесного вещества, pH почвы, возраста дерева, периода времени после обрезки, сушки и параметров обработки.[Pg.1082]

Водные экстракты из частиц, сделанных из свежесрубленной древесины, имеют более высокие значения pH, но более низкие буферные свойства, чем поверхности, сделанные из хранимой щепы. Первое может привести к предварительному отверждению с использованием обычного количества отвердителя, что приведет к снижению прочности плиты. [Pg.1084]

Концептуальное проектирование процесса Выбор и определение размеров оборудования Инвентаризация процесса Одна или несколько линий Коммунальные требования Избыточное проектирование и гибкость Переработка и буферные емкости Контрольно-измерительные приборы и контроль Местоположение завода Предварительная компоновка завода Материалы конструкции Как указано выше, плюс данные поставщиков оборудования, данные о сырье, процедуры проектирования компании и требования… [Стр.16]

Холма, Б. (1985). Влияние буферной емкости и pH-зависимых реологических свойств респираторной слизи на последствия для здоровья из-за кислотного загрязнения. Устанавливать. Total Environ. 41, 101-123. [Pg.233]

Второй способ добиться постоянства реагента — это использовать буферную систему. Если реакционной средой является вода, а B представляет собой ион гидроксония или гидроксид-ион, использование буфера pH может поддерживать Cb достаточно постоянным при условии, что буферная емкость достаточно высока, чтобы справиться с кислотами или основаниями, образующимися в реакции.Необходимое постоянство pH зависит от чувствительности аналитического метода, степени протекания реакции и требуемой точности определения константы скорости. [Pg.24]

РИСУНОК 2.15. Буферная система состоит из слабой кислоты, HA, и ее конъюгированного основания, A. pH незначительно изменяется в области кривой титрования, где [HA] = [A]. Незаштрихованный прямоугольник обозначает область с наибольшей буферной емкостью. Буферное действие, когда HA и A доступны в достаточной концентрации, раствор может поглощать вводимый H или OH, а pH поддерживается практически постоянным.[Стр.50]

При этом pH остается относительно постоянным. Компоненты буферной системы выбираются так, чтобы значение pH слабой кислоты было близко к представляющему интерес pH. Именно при этом буферная система демонстрирует наибольшую буферную емкость. При значениях pH больше чем одна единица pH из буферных систем перестают действовать -… [Pg.50]

Буферная емкость карьерной жидкости равна изменению щелочности системы на единицу изменения pH. На рис. 4-491 показана интенсивность (емкость) буфера 0.Карбонатный карьерный флюид объемом 1 м. Расчет начальной буферной емкости карьерной жидкости позволяет прогнозировать изменение pH при введении живой кислоты, а также любое добавление буфера, такого как бикарбонат натрия, необходимого для нейтрализации избыточных ионов водорода. [Pg.1355]

Причины, по которым одни анионы проявляют сильные ингибирующие свойства, а другие проявляют сильные агрессивные свойства, не совсем ясны. Основное различие, по-видимому, состоит в том, что ингибирующие анионы обычно являются анионами слабых кислот, тогда как агрессивные анионы представляют собой анионы сильных кислот.Из-за гидролиза растворы ингибирующих анионов имеют довольно щелочные значения pH и буферную способность, чтобы противостоять смещению pH до более кислотных значений. Как обсуждалось … [Pg.820]

Буферная емкость показывает, с каким количеством ионов OH или H + может реагировать буфер. Какова буферная емкость буферов в Задаче 9 … [Pg.403]

Буферная емкость Количество сильной кислоты или основания, которое может быть добавлено в буфер, не вызывая резкого изменения pH, 390 Бурэ, 7 .. . [Pg.683]

Раствор, содержащий равные концентрации кислоты и ее соли, или полунейтрализованный раствор кислоты, обладает максимальной буферной емкостью.Другие смеси также обладают значительной буферной способностью, но pH будет немного отличаться от pH полунейтрализованной кислоты. Таким образом, в растворе кислоты, нейтрализованной на четверть, [Кислота] = 3 [Соль] … [Pg.48]

В общем, мы можем утверждать, что буферная способность сохраняется для смесей в пределах 1 кислоты 10 соли и 10 кислоты l, и примерный диапазон pH слабокислотного буфера составляет … [Pg.48]

Концентрация кислоты обычно составляет порядка 0,05-0,2 моль л «Подобные замечания относятся к слабым основаниям.Понятно, что чем больше концентрации кислоты и конъюгированного основания в буферном растворе, тем больше будет буферная емкость. Количественным показателем буферной емкости является количество молей сильного основания, необходимое для изменения pH 1 литра раствора на 1 единицу pH. [Стр.48]

Буфер моноэтаноламин-соляная кислота имеет буферную емкость, равную буферному раствору аммиак-хлорид аммония, обычно используемому для титрования кальция и магния с ЭДТА и солохромным черным (сравните Раздел 10.54). Буфер обладает отличными удерживающими свойствами, можно получить острые концы, а крепкий раствор аммиака полностью исключается. [Стр.331]

R FS. 0,05 м гидрофталат калия. Растворите 10,21 г твердого вещества (высушенного при температуре ниже 130 ° C) в воде и разбавьте до 1 кг. На pH не влияет атмосферный углекислый газ, буферная емкость довольно низкая. Раствор следует заменить через 5-6 недель или раньше, если заметен рост плесени. [Pg.569]

Буферное действие 46 Буферная емкость 48 Буферная смесь универсальная, (T) 831 Буферные растворы 46, (T) 831 уксусная кислота-ацетат натрия, 49 для титрования EDTA, 329 приготовление стандартов IUPAC, 569 Вытеснение растворов 101 Плавучесть воздуха при взвешивании 77 Бюретка 84, поршневой 257, считыватель 87, вес 85, 86… [Pg.858]

Фруктовые и овощные соки, упакованные под вакуумом 21–26 дюймов и хранящиеся в алюминиевых банках без покрытия, вызвали сильную коррозию, как показано в Таблице III. Скорость коррозии, вызываемая соками, больше зависит от природы присутствующей органической кислоты и буферной способности сока, чем от общей титруемой кислотности (11). Использование алюминиевых контейнеров с покрытием значительно уменьшило проблемы коррозии. Контроль продукта в условиях длительного хранения может быть достигнут с помощью специальных химических добавок.Однако прежде чем можно будет сделать окончательные выводы, в этой области необходимо провести дополнительную работу. [Pg.46]

Коррозия при низком pH включает в себя общую коррозию при низком pH. Результаты прорыва кислоты в котловую воду с ограниченной буферной емкостью … [Pg.270]

В тех случаях, когда в обрабатывающих отраслях производятся операции с очень переменным потреблением пара, использование паровой аккумулятор может обеспечить адекватную буферную способность и минимизировать проблемы с качеством пара. Надлежащая эксплуатационная практика включает … [Pg.281]

ПРИМЕЧАНИЕ Если используются скоординированные программы по фосфату, вся логика предназначена для предотвращения присутствия свободной щелочи.Как следствие, буферная способность щелочности сильно снижается, а также снижается толерантность к кремнезему. [Стр.294]


См. Другие страницы, где упоминается Буфер емкости :

[Pg.136]

[Стр.157]

[Стр.12]

[Стр.190]

[Pg.229]

[Pg.391]

[Pg.443]

[Pg.61]

[Pg.145]

[Стр.153]

[Стр.39]

[Pg.509]

[Pg.1354]

[Pg.1355]

[Pg.818]

[Pg.390]

[Pg.403]

[Pg.403]

[Pg.668]

[Pg.569]

[Стр.165]

[Стр.9]

[Pg.565]


См. Также в источнике #XX — [

Стр.79

]

См. Также в источнике #XX — [

Стр.195

,

Стр.196

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.410

,

Стр.411

,

Стр.412

,

Стр.413

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.16

,

Стр.184

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.251

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.361

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.389

,

Стр.393

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.27

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.290

,

Стр.291

,

Стр.292

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.58

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.46

,

Стр.47

,

Стр.48

,

Стр.49

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.88

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.623

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.14

,

Стр.28

,

Стр.254

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.35

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.3

,

Стр.257

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.180

,

Стр.181

,

Стр.182

,

Стр.183

,

Стр.184

,

Стр.185

,

Стр.186

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.36

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.24

,

Стр. 239

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.15

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.171

,

Стр.183

,

Стр.187

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.415

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.58

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.134

,

Стр.135

,

Стр.136

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.251

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.3

,

Стр.621

,

Стр.622

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.251

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.667

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.11

,

Стр.12

,

Стр.13

,

Стр.14

,

Стр.15

,

Стр.16

,

Стр.17

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.300

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.65

,

Стр.82

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.300

,

Стр.301

,

Стр.302

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.210

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.11

,

Стр.710

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.734

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.197

,

Стр.198

,

Стр.199

,

Стр.213

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.417

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.3

,

Стр.621

,

Стр.622

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.188

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.28

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.623

,

Стр.623

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.6

,

Стр.10

,

Стр.11

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.74

,

Стр.86

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.188

]

См. Также в источнике №XX — [

Стр.804

]


.Буферная емкость

| Программа REEL химии ОГУ

Объем буфера

Буферная емкость количественно определяет способность раствора противостоять изменениям pH путем абсорбции или десорбции ионов H + и OH-. Когда кислота или основание добавляются в буферную систему, влияние на изменение pH может быть большим или малым, в зависимости как от исходного pH, так и от способности буфера сопротивляться изменению pH. Емкость буфера (β) определяется как количество молей кислоты или основания, необходимое для изменения pH раствора на 1, деленное на изменение pH и объем буфера в литрах; это безразмерное число.Буфер сопротивляется изменениям pH из-за добавления кислоты или основания через расход буфера. Пока буфер не прореагировал полностью, pH не изменится резко. Изменение pH будет увеличиваться (или уменьшаться) более резко по мере истощения буфера: он становится менее устойчивым к изменению.

Расчет емкости буфера
Вместимость буфера определяется титрованием, методом, при котором известный объем и концентрация основания или кислоты добавляется к аналиту неизвестной концентрации (рис. 2).В анализе, выполняемом классом Chemistry 221, для отслеживания изменения pH использовался регистратор данных PASCO Xplorer GLX с pH-электродом. При определении буферной емкости с помощью эксперимента по титрованию плоская область кривой титрования перед точкой эквивалентности является буферной областью (рис. 3). За пределами буферной области pH резко изменяется вблизи точки эквивалентности. В лабораторных условиях буферный раствор может быть создан путем смешивания слабой кислоты с ее конъюгированным основанием. Ионы, которые естественным образом присутствуют в реках, являются буферными компонентами, которые позволяют pH воды оставаться стабильным с течением времени.Буферная емкость речной воды очень важна, обычно требуя узких диапазонов pH, которые имеют решающее значение для выживания большинства организмов. Если буферная емкость речной воды слишком мала или рН воды выходит за пределы буферного диапазона, это может быть смертельным для экосистемы реки. По словам Ван Вурена, буферная емкость может использоваться при анализе проб воды для определения качества воды (2001).

Резюме
Буферная емкость — это количественная мера устойчивости к изменению pH при добавлении ионов H + или OH-.Для речной воды важно поддерживать стабильный уровень pH, чтобы местные экосистемы сохранялись для процветания Колумбуса.
Ссылки:
Харрис, Дэниел К. Количественный химический анализ. (7-е изд.). В. Х. Фриман и компания. 2007.

Харрис, Джастин. Приготовление буферов и измерение буферной емкости. Кармен Вики. Государственный университет Огайо. 18.11.11. Получено из attachments / 26518655 / Buffer + Lab.pdf? Version = 1 & ModificationDate = 1301198124224>.

Vooren, L. Van, Steene, LM. Ван Де, Оттой, Ж.-П., и Ванроллегхем, П.А. (2001). Автоматическое построение модели буферной емкости для мониторинга качества воды. 18.11.11. Получено с сайта .

Йонг, Р.Н., Варкентин, Б.П., Падунгчевит, Ю., и Гальвез, Р. (1990, 24 сентября). Буферная емкость и удержание свинца в глиняных материалах. 18.11.11. Получено с сайта .

Авторы материалов в этом разделе: Паркер Брамфилд, Амелия Хестон, Мейка Трэвис и Ребекка Хейз; Кристофер Лопес, Джон Ратерман и Эммануэль О,

.

Buffer capacity — это … Что такое Buffer capacity?

  • буферная емкость — buferinė talpa statusas T sritis chemija apibrėžtis Stiprios rūgšties arba šarmo kiekis, kurio reikia, kad 1 litro buferinio tirpalo pH pasikeistų vienetu. atitikmenys: англ. буферная емкость рус. буферная емкость… Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • Буферный раствор — Кислоты и основания Константа диссоциации кислоты Кислотно-основная экстракция Кислотно-основная реакция Кислотно-основное титрование Константа диссоциации Функция кислотности B… Wikipedia

  • вместимость — 1.Возможное кубическое содержимое полости или сосуда. 2. Власть делать. СМОТРИ ТАКЖЕ: объем. [Л. capax, способный содержать; фр. capio, взять] буфер c. количество иона водорода (или иона гидроксила), необходимое для того, чтобы вызвать определенное изменение pH в…… Медицинский словарь

  • Недополнение буфера — При вычислениях опустошение буфера или опустошение буфера — это состояние, возникающее, когда в буфер, используемый для связи между двумя устройствами или процессами, поступают данные с меньшей скоростью, чем данные считываются из него.Для этого требуется программа или устройство…… Wikipedia

  • Теория буфера — В конце 1950-х годов ряд европейских стран (прежде всего Западная Германия и Франция) приняли решение о миграционной политике, известной как теория буфера. Благодаря быстрому восстановлению экономики в послевоенный период (с помощью американской программы помощи Маршалла)… Wikipedia

  • Буфер TAE — буферный раствор, используемый в электрофорезе агарозы, обычно для разделения нуклеиновых кислот, таких как ДНК и РНК.[Огден Р.С., Адамс Д.А. Электрофорез в агарозном и акриламидном гелях. Methods Enzymol., 152, 61 87 (1987).] Это…… Википедия

  • Круговой буфер — Кольцо, концептуально показывающее кольцевой буфер. Это наглядно показывает, что у буфера нет реального конца, и он может циклически обходить буфер. Однако, поскольку память никогда не создается физически в виде кольца, линейное представление обычно используется как есть…… Wikipedia

  • Оптический буфер — В телекоммуникациях оптический буфер — это устройство, способное временно хранить свет.Как и в случае с обычным буфером, это носитель информации, позволяющий компенсировать разницу во времени возникновения событий. Подробнее…… Википедия

  • Длиннохвостый трафик — В этой статье рассматривается ряд инструментов из разных дисциплин, которые могут быть использованы в важной науке определения вероятности редких событий. Термины «дальнобойная зависимость», «самоподобный» и «тяжелый хвост» имеют очень близкое значение…… Wikipedia

  • Константа диссоциации кислоты — Уксусная кислота, слабая кислота, отдает протон (ион водорода, высокий… Wikipedia

  • .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *