Hidrológiai Közlöny 1949 (29. évfolyam)
1-2. szám - MAUCHA REZSŐ dr.: A természetes vizek kémiai összetételének grafikus ábrázolása
BIOLÓGIA-FIZIKA-KÉMIA A vizi bioloqiai kutatásoknak egységes szemléletét segíti elő az alábbi tanul mány. Az új kémiai ábrázolási mód Szádeczky Kardoss Elemérnek és a szerzőnek itthon és külföldön nagy sikerrel alkalmazott eljárásait fejleszti tovább. D. C. 54.1.3 : 003.0 A természetes vizek kémiai összetételének grafikus ábrázolása* MAUCHA REZSŐ DR. A természetes vizek kémiai összetételének grafikus ábrázolása mind tudományos, mind pedig gyakorlati kérdések megoldása körül igen jó szolgálatokat tehet, ezért többen próbálkoztak ilyen eljárásokat meghonosítani a vízvizsgálat terén. Az erre vonatkozó irodalmi adatokat Szádeczky-Kardoss Elemér e folyóirat egyik újabb számában részletesen ismerteti (XXVII. évf. 9—12. sz. 140. o:)„ ezért azok felsorolásától itt eltekintünk. Ugyanott említett szerző egy újabb ábrázolási módot hoz javaslatba, amely egyszerűségénél fogva különösen alkalmasnak látszik, főleg gyakorlati jelentőségű kérdések (— mint aminők például olajmezők, avagy tavak, folyók, források, artézi kutak vizének kémiai jellemzése, iltetőleg összehasonlítása, -—) megoldására. A következőkben ezzel az eljárással óhajtok részletesebben foglalkozni. Szádeczky-Kardoss Elemér ábrázoló eljárása a háromszöges projekción, alapszik, és abban áll, hogy a természetes vizekben legnagyobb mennyiségben előforduló és ezért azok kémiai összetételére leginkább jellemző 3—3 kation és anion (Na, Ca, Mg, Cl', HC0' 3, (+ CO3 ) és SOI') egyenértékszázalék számait bizonyos elv szerint csoportosítva, páronkint az egyenoldalú háromszög egy-egy csúcsán keresztül a vetítés pólusaiként alkalmazzuk, miáltal az egyes vizek kémiai összetétele meghatározott hosszúságú és irányú egyenesek útján ábrázolható. Az ekként kapott egyenesek tehát vektor-jeüegűek, ezért a vektoraanalizis szabályai is alkalmazhatók reájuk. Pl. a víz kémiai összetételét ábrázoló egyenesek vektvruClis összege, a két víz elegyítésekor keletkező keverékvíz kémiai összetételének megfelelő vektort eredményez, amelynek hosszúsága és iránya kétségkívül azonos azzal a vektorral, amely a keverékvíz kémiai vizsgálata útján szerkeszthető meg. Meg kell azonban itt jegyeznünk, hogy ez az összegezés csak azonos típusú vizek elegyítése esetén ad reális eredményt, mert a különböző típusú vizek elegyítésekor egyes ionok az oldatból kicsapódhatnak, pl. egy a- és egy /?-limnotípusú víz elegyítése esetén a kalciumion túlnyomó mennyisége CaCO, alakjában feltétlenül kiválik. Ennek ellenére a Szádeczky-Kardossféle ábrázoló eljárás egyszerűségénél fogva kétség-' kívül igén jól használható gyakorlati problémák gyors megoldására. Szigorúan tudományos szempontból azonban az eljárást kritikának kell alávetnünk. Azzal ugyanis, hogy a háromszöges projekció alkalmazásakor a háromszög csúcsait sorjában a Ná és Cl', a Cá és HCOá (+ CO3 ), továbbá a Mg és SO£ -ionok pólusaivá tettük, hallgatólagosan feltételeztük, hogy a természetes vizek nátriumkloridot, kalciumhidrokarbonátot (+ kalciumkarbonátot) és magnéziumszulfátot tartalmaznak oldott állapotban. Ez a feltevés pedig önkényes, mert mai tudásunk szerint a természetes vizek — mint hígított elektrolit oldatok — túlnyomórészt iónokat tartalmaznak, bomlatlan sókat azonban csak minimális mennyiségben. Még abban az esetben is, ha csak a fent említett sókat oldja ki a víz a talajból, a víznek a felvett sók iónjai mellett nemcsak ezeket a sókat, hanem a kationok és anionok kombinációja útján létrehozható összes többi eót is — minimális mennyiségben ugyan, de bomlatlan állapotban — tartalmaznia kell. Így pl., ha a tengervizet is figyelembe vesszük és csupán a nagyobb mennyiségben előforduló, tehát a víz típusát döntően befolyásoló 9 ionféleséget számítjuk (K', Ná, Ca, Mg, Cl',. Br', SO^', COU, és HCO3), akkor e 9 ion mellett 20 só jelenlétét kell feltételeznünk a természetes vizekben. Ez az oka annak hogy a háromszöges projekció útján előállított vektorok hosszúsága nem arányos a víz sótartalmával, hanem az a Ná, és Cl', a Ca es HCO3. továbbá a Mg és SO^' ionok egyenértékszázalékszámai különbségének nagyságától függ. Ha ezek a különbségek O-val egyenlők, a vektor egyetlen ponttá zsugorodik össze, aminek tehát sem kiterjedése, sem iránya nincsen. Viszont minél nagyobbak e különbségek, az ionok mellett, annál több másféle só lehet jelen az oldatban és ezért annál hosszabbak a vektorok, amelyek irányát az egyes eóféleségek mennyisége szabja meg. Innen származik az, hogy azon vizek kémiai összetételét, amelyekben túlnyomórészt egy bizonyos só ionjai (pl. a tengervízben Ná és Cl', vagy valamely édesvízben a Ná és HCO3) mutathatók ki annak ellenére, hogy abszolút mennyiségben sok sót tartalmaznak, csak igen rövid vektorok képviselik. Ez a magyarázata annak is, hogy az olyan vizek kémiai összetételét kifejező vektorok hosszúsága általában nagyobb, amelyek vízgyűjtő területén nemcsak az itt felsorolt, hanem nagyobb mennyiségben egyéb sókat szolgáltató kőzetek is fordulnak elő. Bár minden okunk megvan annak feltételezésére, hogy a természetes vizek elektrolit tartalmukat. NaCl, Ca(HC0 3) 2, Na 2C0 3 és MgS0 4 alakjában veszik fel a talajból, e sók cserebomlása útján létrejövő sokféle só disszociációfokának különbözősége * A Magyarhoni Földtani Társulat Hidrológiai Szakosztályá-nak 1948. október 27-i ülésén elhangzott előadás. Graphische Darstellung der chemischen Zusammensetzung natürlicher Wasser. V011 Dr. R. Maucha. (Auszug S. 54.) 28
