Щелочность

Щелочность может быть классифицирована в соответствии с источником. Обычно она возникает из-за ионов гидроксилов вследствие обработки каустической соды.

NaOH= Na⁺ + OH^-

Буровой цемент или известь отдают ионы гидроксила вследствие ионизации

Са(ОН)₂=Са²⁺ +2ОН^-

Другим источником активных гидроксильных ионов может быть ионизация вследствие обработки бурраствора кремнием.

Na₂SiO₃ + H₂O = 2Nа⁺ +SiO^2- + 2OH^-

Эти первичные источники щелочности выделяют активные ионы гидроксила в бурраствор.

Существуют другие источники, которые могут сказаться на щелочности при определенных обстоятельствах. Если присутствуют ионы карбоната, они могут реагировать с водой и выделять ионы гидроксила.

1. СО^2- + Н₂О = НСО₃^- + ОН^-

В дальнейшем бикарбонат НСО3- может реагировать далее:

2. НСО^-3 + Н₂О = Н₂СО₃ + ОН^-.

Эти реакции происходят обычно тогда, когда водородный показатель снижен до такого предела, что произведенные ионы гидроксила мгновенно реагируют с ионами водорода. При титровании со стандартным раствором добавок (1) реакция начнется, когда водородный показатель снизится до 11,5; реакция (2) начнется при рН 8.3. Так как для реакции с СО₃^2- и НСО₃^-используется дополнительное количество кислоты, раствор как бы заторможен. Для нейтрализации результатов заторможенного раствора при высокой щелочности применяется дополнительное количество добавок. Участие вышеуказанных реакций в общей щелочности называется карбонатной и бикарбонатной щелочностью.

Нерастворенные в буррастворе ионы гидроксила образуют ещё один тормозящий агент.

Сейчас существует несколько способов измерения щелочности бурраствора: Рf, Мf и Рм измеряются определением количество стандартного кислотного раствора, необходимого для нейтрализации присутствующей щелочности. Измерение этого количества может указать на тип и источник щелочности.