Skip to content

Latest commit

 

History

History
141 lines (105 loc) · 10.3 KB

doc.md

File metadata and controls

141 lines (105 loc) · 10.3 KB
script
path
src/mathjax/mathjax-config.js
url
src/mathjax/tex-mml-chtml.js

Изготовление калибровочных растворов для измерителей EC подручными средствами с использованием чистого NaCl или аптечного раствора 0.9%

О версиях

Версия: js: cfg.version;\js Дата генерации: js: formatDate(new Date());\js Посмотреть актуальную версию этой статьи: https://github.com/Busyrev/NaClSolutions/blob/main/NaClSolutions.pdf Скачать актуальную версию этой статьи: https://raw.githubusercontent.com/Busyrev/NaClSolutions/main/NaClSolutions.pdf Автор: Бусырев Михаил (https://t.me/aquahawk) Благодарность: Лично Гуменюк Ивану, Сергею Иванову, и чату https://t.me/ponics_ru Код генератора: https://github.com/Busyrev/NaClSolutions

Введение

Известна формула[1][2] для вычисления EC раствора по его $\rho$ (массовой концентрации NaCl), где $\rho$ - масса соли на литр раствора. Основной проблемой домашнего изготовления раствора с заданной массовой концентрацией $\rho$ является точное измерение объёма. Так, для изготовления раствора требуется растворить определённое количество соли(или раствора-концентрата) в литре раствора, не воды, а именно раствора. Т.е. при приготовлении такого раствора неизвестно сколько воды нужно взять, и нужно доливать воду точно измеряя объём, что существенно осложняет процесс.

В этом документе даны таблицы для изготовления типовых калибровочных растворов при помощи бытовых и ювелирных весов, с учётом погрешности, описана методика получения результатов, приведены таблицы для других поверочных значений. Значения получены путём численного моделирования для минимизации погрешности с учётом цены деления весов.

Требуемый инвентарь и условия

Для изготовления потребуются электронные ювелирные весы с ценой деления js: cfg.saltScalesDivisionValue\jsг для измерения массы до 100 или 200г, и электронны бытовые кухонные весы с ценой деления js: cfg.waterScalesDivisionValue\jsг для измерения больших масс. Для удобства приготовления даны таблицы под разную тару. При возможности выбирайте больший объём тары, так раствор получится точнее. Рассчёт выполнен для воды температурой 20°С, требуется применять дистиллированную воду, или воду из обратного осмоса без реминерализации, соль "Экстра" не йодированную. Для таблиц где указано применять аптечный 0.9% раствор NaCl применять его. Применение аптечного 0.9% раствора NaCl приводит к снижению погрешности примерно на порядок. Чистый 0.9% раствор NaCl имеет EC = 16.35 мСм/см.

Погрешность

В лучшем случае, даже если ваши весы идеальны(а электронные, даже дешёвые весьма неплохи), имеют цену деления 1г показывают например 100г, на самом деле возможно на весах как 99,5 так и 100,5, т.е. разброс составляет по половине деления вверх и вниз. При рассчётах выполнено дополнительно две оценки, раствор минимальной концентрации, полученный как рассчетное количество соли минус половина цены деления весов для соли, и воды, как рассчетное количество воды плюс цена деления весов для воды. Аналогично вычислена максимальная величина EC, они и составляют Диапазон EC. Т.е. изготовив раствор точно по заданным цифрам вы получите что-то в этом диапазоне, что конктрено сказать нельзя.

Легенда таблицы

EC - целевой EC, который мы хотим получить H2O(г) - масса воды в граммах, которую необходимо отмерить для приготовления раствора NaCl(г) - масса соли(NaCl) в граммах, которую необходимо отмерить для приготовления раствора NaCl 0.9%(г) - масса аптечного 0.9% NaCL в граммах, которую необходимо отмерить для приготовления раствора Рассчетный EC - результат рассчёта EC который получится если смешать идеально точно указанное количество компонент, без учёта погрешности Диапазон EC - рассчётный минимальный и максимальный EC, с учётом погрешности весов, подробнее см. раздел Погрешность выше. Диапазон EC% - отношение ширина диапазона EC к целевому EC. $\rho$(г/л) - массовая концентрация NaCL в полученно растворе. Измеряется в граммах соли на литр раствора. Отклонение EC - модуль разности целевого и рассчётного EC Объём раствора(мл) - объём полученного раствора в миллилитрах.

Растворы на базе аптечного раствора NaCl 0.9%

0.5 литра для разбавления аптечным раствором NaCl 0.9%

js: getTableSolution09([1], 200, 400, undefined, undefined, 2);\js js: getTableSolution09([1.413], 200, 450, undefined, undefined, 0, true);\js js: getTableSolution09([2, 3], 200, 400, 1, 1, 2, true);\js js: getTableSolution09([4, 5], 200, 350, 1, 1, 2, true);\js js: getTableSolution09([10], 50, 200, 1, 1, 2, true);\js js: getTableSolution09([12.88], 50, 100, 1, 1, 0, true);\js

1 литр для разбавления аптечным раствором NaCl 0.9%

js: getTableSolution09([1], 500, 800, undefined, undefined, 2);\js js: getTableSolution09([1.413], 500, 900, undefined, undefined, 0, true);\js js: getTableSolution09([2, 3], 500, 800, 1, 1, 2, true);\js js: getTableSolution09([4, 5], 500, 700, 1, 1, 2, true);\js js: getTableSolution09([10], 100, 400, 1, 1, 2, true);\js js: getTableSolution09([12.88], 100, 200, 1, 1, 0, true);\js

Типовые калибровочные коэффициенты для соли

EC равные 1.413, 12.88, 111.8 мСм/СМ являются типовыми для калибровки, изготовить их можно смешав указанную ниже массу воды и соли. Для удобства таблицы даны под разную тару.

0.3 литра

js: getTable([1.413, 12.88, 111.8], 100, 300);\js

0.5 литра

js: getTable([1.413, 12.88, 111.8], 100, 500);\js

0.75 литра

js: getTable([1.413, 12.88, 111.8], 500, 750);\js

1 литр

js: getTable([1.413, 12.88, 111.8], 500, 1000);\js

2 литра

js: getTable([1.413, 12.88, 111.8], 1000, 2000);\js

4 литра

js: getTable([1.413, 12.88, 111.8], 1000, 4000);\js

Источники

  1. https://t.me/ponics_ru/1/157994 формула EC от грамм соли на литр раствора
  2. https://t.me/ponics_doc/47 "Conductance Data For Commonly Used Chemicals, December 2010" - источник формулы, стр. 24, коэффициенты стр. 26
  3. https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293783/4293783232.htm плотность воды ГСССД 2-77
  4. https://russsam.ru/certificates/246-Tablitsa_plotnosti_rastvorov_khlorida_natriya плотность соляного раствора "Краткий химический справочник" 1978

Release Notes

2024-05-11 v0.22 хотфикс release notes 2024-05-11 v0.21 уточнены ссылки на источники 2024-05-11 v0.20 добавлен расчёт по масее аптечного 0.9% раствора хлорида натрия, добавлена легенда, ссылка на формулу, release notes. 2024-05-04 v0.11 расчёт перенесён в код, вместо google sheets, выполнен расчёт погрешностей.

Приложение 1

Иные точки для проверки для тары в 1 литр

js: getTable(getArray(1,30), 100, 1000, 2);\js

js: getTable(getArray(31,60), 100, 1000, 2);\js

js: getTable(getArray(61,90), 100, 1000, 2);\js

js: getTable(getArray(91,120), 100, 1000, 2);\js