Hidrológiai Közlöny 1949 (29. évfolyam)

3-4. szám - Értekezések - SARLÓ KÁROLY dr.: Újabb adatok a Margitszigeti hőforrások kémiai összetételéhez

Mangitsaigiet területén kívül fekvő Béke-forrással is. Ezt az újpesti .rakparton — a Dagály-utca torkolata ífelett mintegy 200 m távolságban — 1944 március havában nyitották mleg. Mólyisége 126 m, hozama 250 m

3/óra és 41 C°-os. Kéntartalmú vize az ott létesített Szabadságnstrandfürdőt látja el. Az elemzések újabb adatai az említett forráeoik kémiai összetételében beállott változá&okat és a vegyi jellegükben bekövetkezett módosulást kívánják érzékeltetni, ezért közölni fogom párhuzamosan a kiindulás, illetve az összehasonlítás alapját jelentő legrégibb elemzéseket is. Az elemzési táblázatok (I—VI. táblázat) első szám oszlopában az alkotórészek — tehát a fémek (katiónok) és a savmaradékok (anionok) és a bomlatlan vegyületek — egy kg vízre vonatkoztatott .mennyiségeit mi 1 ti grammokban adom meg, a második oszlopban pedig a Than-féle egyenérték%>-okat tüntetem fel — az áttekinthetőségért — mindenütt 0-1-ig menő kikerekitéssel. Az egyszerűség kedvéért a káliumiónt, illetve az alkáliákat nátrium iónra számítottam át. Egy-egy elemzéshez a fentiek szerint két számoszlop tartozik. Az elsőben foglalt számok önmaguk helyett beszélnek; a másodikban látható számadatok helyes értékelése, jelentőségüknek; kellő méltánylása céljából helyénvalónak tarltom — néhány kémiai alapfogalom tisztázása kapcsán — a Than-féle egyenérték %> lényegének rövid ismertetését: Tapasztalati tény, hogy a vegyületek felépítésében résztvevő alkotórészek — tehát a vizeinkben oldott sók alkotórészei is — csak szigorú súlyarányokban egyesülhetnek. Az alkotórészeknek ezek a mennyiségei teháll vegyületkiépzés szempontjából joggal tekinthetők egyenlöértúküeknek, jóllehet korántsem egyenlő súlyúak. A helyzet itt olyanféle, mint pl. az egyes pénznemeik árfolyamai közt. Ezeket a súlyviszonyokat bármilyen vegyület képletéből könnyen kiolvashatjuk. Pl. a köz-ismert keserüsó kémiai képlete MgSŰ4 világosan mutatja, hogy az egy atommal szereplő fémes alkotórészre, a magnéziumra — minit e só katiónjára — az ugyancsak egy atóm kéniből és négy atóm oxigénből felépített SOi szulfát-nevű savmaradék — mint e só anionja — jutott. Kikerekített szamokkal dolgozva kiadódik, hogy a MgSÜ4 24 súlyrész magnéziumból, 32 súilyrész kénből és 4Xil-6, azaz 64 súilyrész oxigénből álló vegyület, amelynek tehát: 120 a molekulasúlya. Ebben a sóban a fénires alkotórésznek, a magnéziumnak 24 s. részére a szulfát-savinaradéknak OK s. része esett. Vegyületképzés szempontjából tehát ez a két mennyiség egyeinlőértékű, de mem egyenlő súlyú. A kénsav — képlete II -jSTh — molekulájában 2 s. rész hidrogén vegyül ugyancsak 96 s. rész szulfát-maradékkal vegyületté. Itt tehát a 2 s. rész hidrogén egyonlőértékü a % s. rész szulfátiónnal. A most vázolt súlyviszpny azonban csak egy-egy molekulára vonatkozik. Sokkal egyszerűbbé válik, ha bármilyen kis mennyiségű — tehát még mimdig milliárdokra menő molekulát tartalmazó — anyagra vonatkoztatjuk. így pl. egyszerűen rövidítve a számokat, közönséges osztással — és az eredeti súlyviszony felborítása nélkül — kiadódik, hogy a rendre 24, la, 6 és 3 s. rész magnézium agyonlő értékű a szultflátión 96, 48, 24 és 12 s. részével. A most leírt utóbbi számoknak a kénsavban a hidrogénnek 2, 1, 0,5 és 0,25 s. részed felelnek meg, mint egyenlő értékű mennyiségek. Az osztással nem mentek a végletekig, hanem egységül a legkönnyebb elemi testet, a hidrogént választva kimondották, hogy az alkotórészeknek azok a 'legkisebb viszonylagos mennyiségei egyen'lőértéküek, amelyei egy súlyrész hidrogénnel vegyülni, vagy ugyanennyit a vegyületekben cserebomlássail helyettesíteni tudnak. A kénsav esetében tehát — .H2SO1 — & szulfátiónnak az 1 is. résznyi hidrogénre eső mennyisége, azaz 96:2= 48 s. része fogja megadni, iHetve jelenteni ennek az -alkotórésznek egy egyenértékét. Ezt úgy is mondhatjuk, hogy a szulfátiión egyenértéksúlya 48. A magnéziumé 12, mert egy s. rész hidrogénre a kénsavbao 48 s. rész szulfát-maradék esiik, a keserűsóban viszont 24 s. rész magnézium vegyült 96 s. rész szulfát-maradékkal. l/áthatjuk, hogy a vegyületek képesénél 'az alkotórészek nem abszolút mennyiségeikkel, hanem egyenértéksúlyaik arányában, azaz egyenértékeikkel vesznek részt. Az elemzési adatok kifejezési módjának egy régóta bevett, de annál kevésbé helytálló formája ellen emelt szót Than Károly, aki már 1864-ben azt javasolta, hogy ezeket az adatokat minden önkényeskedéstől mentesen tüntessük fel. Helytelenítette a sóvászerkesztést, mert az sok zavarra és félreértésre adott okot. Azt ajánlotta, hogy a tárgyilagosság kedvéért elégedjünk meg a fémek (katiónok) és a savmnradékok (anionok) mennyiségének közlésével, mert a vegyész úgyis esak ezeket határozza meg. Az ásványvizek kémiai jellegének kidomborítása, a másféle vizekkel való és észszerű alapokon nyugvó összehasonlítás .lehetőségének (biztosítása céljából pedig igen nagyjelentőségű újítást vezetett be, amit a későbbi tudományos kutatás is mindenben igazolt. A férnek és a savimaradékok súlymennyiségeit sorgában elosztotta azok egyenértéksúlyával és ezzel megtudta, hogy ezekben az analitikailag talált súlymennyiségekben a kérdéses alkotórésznek hány egyenértéksúlynyi meninyisége foglaltatik. Tudva azt, hogy az alkotórészek egyenértékeik arányiáiban képeznek vegyületet, az is kézenfekvő, hogy helyesen elvégzett elemzés esetében a fémek, tehát a katiónok és a savmaradékok, tehát az anionok egyenértékeinek öszszege egymással egyező számot fog eredményezni. A víz kémiai 'jellegének, moind'jmk arculatának az így kirajzoltné] is még élesebb vonalát azzal a mesterfogással tette még beszédesebbé, hogy az előbb említett számítást százalékokban is megadta. Ezek a számok az ú. n. Than-féle egyenértékszázalékok. Értékük relatív, a víz koncentráció-viszonyaira nézve semmit sem mondanak, de annál inkább értékeseik, amikor a kémiai jelleg megmaradásának vagy megváltozásának eldöntése céljából — egy és ugyanannak a víznek különböző időkben végzett etanezéseiből kiszedve — egymássial összehasonlítjuk. Célszerűségi okokból elsőnek a Margitsziget II. számú fúrásának (a Magdanforrásinak) két különböző időből származó elemzését vesszük elő (I. táblázat). I. TABLAZAT. Margitszigeti II. sz. mélyfúrás Kárpáti (1937) Sarló (1949) Than-féle mg kg Than-féle mg/kg aeq. °/o mg kg aeq. o/o Na 177-4 41"1 Na 168-1 41-1 Ca 157'2 41-9 Ca 153-9 43"2 Mg 36-8 16-2 Mg 33-5 15-5 Fe 0"9 0-2 Fc 03 o-i Cl 185-2 27-9 Cl 174'4 27'7 HCOs 575-2 50"3 HCOa 536-8 49'5 S04 195-8 21-7 S04 195-3 22-8 HüSiOs 61-6 — H*SiOa 65*0 SzCOa 262-4 — SzCOa •500-0 — H

aS l'O C° 69-3 H

sS 1"5 C° 69'0 1653-5 1,828-8 K 20 = 0-00145 ree. Ohm.cm K2Ü = 0-00146 ree. Ohm.cm A közölt számadatokból láthatjuk, hogy a víz összetételében, kémiai jellegében lényegesebbnek mondható eltolódás nem következett be. A kloridionban látható, kereken 10 mg/kg-os csökkenést a víz már az első, 1940 december havában megejtett ellenőrző vizsgálata során is mutatta. Ez a különbözet azóta is állandóan megmaradt és a mai időkig elvégzett 108 ellenőrzés egyszer sem mutatott ki ennél nagyobb visszaesést. Örvendetes emelkedés miutatkozik a kónhidr'ogén mennyiségében, amely az eredeti 1.0 mg/kg-ról az utóibibi időben 1.5 ,mg-ra, sőt többször még ennél is nagyobbra növekedett. Ugyancsak erős — kerek .mi II. TABLAZAT. Margitszigeti I. sz. mélyfúrás Than (1871) Emszt (1922) „ „ Than-féle mg/kg ae

q o/o „ Than-féle mg/kg ae

q. o/„ Na Ca Mg Cl HCOa S04 HüSiOa sz.COj HjS 117-5 32-3 152-4 48'2 37-3 194 122-9 23'3 507-5 55*8 149-3 20-8 48-6 — 398-2 2-6 — Na Ca Mg Cl HCOa SO« HsSiOa sz.CO, HsS 116'9 32-8 148-0 47'6 36"5 19"4 123 3 22-4 545-5 57'7 148"1 19-9 38'5 — 408-7 — 2'8 — Na Ca Mg Cl HCOa S04 HüSiOa sz.COj HjS 1,536-3 Na Ca Mg Cl HCOa SO« HsSiOa sz.CO, HsS 1,568-3 91