Нефелометры

Количество разного рода механических примесей – микроорганизмов, частичек глины, ила и т. д. – является одним из наиболее значимых показателей качества и безопасности воды. Причём, воды не только питьевой, но и технической, а также используемой в качестве сырья для различного рода производств. Требования к концентрации и составу примесей в водном сырье, составляющем основу технологических процессов в разных отраслях, хотя и колеблются в достаточно широких пределах, но всё же строго регламентированы. К примеру, жидкость в паровых котлах высокого давления должна быть практически свободной от загрязнений. А вот в воде, используемой для питья, вопреки распространённому мнению, наличие взвесей вполне допустимо, однако, разумеется, их чрезмерное содержание является нежелательным не только из-за риска быстрого роста микроорганизмов в такой среде, но и из эстетических соображений. Количество взвешенных частиц принято называть мутностью воды – то есть, другими словами, её относительной прозрачностью, и измерять с помощью специальных приборов – нефелометров.

В основу метода нефелометрии заложено определение интенсивности света, который рассеивается дисперсной системой. По сравнению со схожим методом – турбидиметрией – нефелометрический анализ демонстрирует существенно более высокую чувствительность. Кроме того, он не только позволяет выявить размер и степень концентрации взвешенных частиц, но и «вычисляет» их форму и другие свойства, в том числе, особенности межчастичного взаимодействия. «Оптически» нефелометрия определяется так называемым уравнением Рэлея.

Название «нефелометр» происходит от двух греческих слов – «нефели» (облако) и «метрео» (вычисляю, измеряю). В соответствии с вышеизложенным, современный нефелометр представляет собой оптический прибор, который определяет мутность, исходя из свойства взвешенных частиц задерживать прохождение света через анализируемый водный образец. Причём результат взаимодействия жидкости с проходящим через неё светом зависит не только от формы, размера и состава частиц, но и от длины световой волны.

С помощью нефелометра можно работать как с водой, так и с физически неоднородными средами – туманами, эмульсиями, аэрозолями и т. п. Кроме этого прибор можно применять на практике – с тем, чтобы производить оценку метеорологической дальности видимости.