Расчет показателей широты, полноты и новизны ассортимента

Расчёт показателей ассортимента производится по формулам:

Кш - коэффициент широты, %;

Шф - фактическая широта наименований товаров разнородных и однородных групп;

Шб - базовая широта.

Кп - коэффициент полноты, %;

Пф - фактическое количество товаров однородной подгруппы;

Пб - базовая полнота.

Кн - коэффициент новизны,%;

Нф - количество новых товаров, появившихся в обследуемых магазинах:

Пб - базовая полнота.

Были произведены исследования ассортимента товаров «Торговый дом «ПЕРЕКРЕСТОК» на улице Кронверкской, д.5, рассматриваемого с точки зрения широты, полноты, новизны (табл. 2.5.).

Таблица 2.5.Показатели ассортимента «Торговый дом «ПЕРЕКРЕСТОК»

Во время проведения наблюдений за ассортиментом минеральных вод в магазине появилось 5 новых наименований, таким образом новизна равна 5.

Коэффициенты ассортимента высокие, что свидетельствует о достаточно хорошем ассортименте минеральных вод в «ТД «ПЕРЕКРЕСТОК». Особенно следует отметить коэффициент полноты, так как в магазине представлена минеральная вода в полном ассортименте.

Экспертиза качества минеральных вод, реализуемых в гипермаркете «ПЕРЕКРЕСТОК»

Для экспертизы качества выбрано 3 вида лечебно-столовых минеральных вод: «Ессентуки», «Боржоми», «Нарзан». Экспертизу качества минеральных вод необходимо провести в соответствии со стандартами ГОСТ 13273-88 Воды минеральные питьевые лечебные и лечебно-столовые.

Кислородная вода «Ессентуки» производится на основе артезианской воды, добываемой с глубины 120 метров и дополнительно обогащается кислородом по уникальной технологии, разработанной совместно с Всероссийским Институтом Безалкогольной Промышленности.

Лечебно-столовая вода «Боржоми» -- натуральная природная вода из артезианской скважины глубиной 120 м. «Боржоми» по вкусовым качествам сопоставима с лучшими «нордовыми» водами Норвегии и Швеции. Отличительной особенностью «Боржоми» является содержание важнейших для организма человека элементов

Минеральная вода «Нарзан» - обладает отменными вкусовыми качествами при оптимальном балансе солей и минералов. Ценные органические вещества, содержащиеся в лечебно-столовой воде «Нарзан» активизируют микрофлору кишечника, и ускоряют нейтрализацию токсинов.

Ниже представлен анализ трех видов минеральных вод по органолептическим показателям и оформлен в табл. 2.6.

Таблица 2.6.Оценка качества минеральных вод по органолептическим показателям

В соответствии со стандартами ГОСТ 13273-88. Воды минеральные питьевые лечебные и лечебно-столовые. можно сделать вывод, что минеральные воды соответствуют нормам стандарта, поэтому образцы минеральных вод по органолептическим показателям соответствуют требованиям технических условий.

Анализ качества воды по физико-химическим показателям необходимо провести в соответствии со стандартами ГОСТ 13273-88 Воды минеральные питьевые лечебные и лечебно-столовые и нормами, представленными на этикетке минеральных вод. На основе этих данных составлена таблица 2.7.

Таблица 2.7.Оценка качества минеральных вод по физико-химическим показателям.

В соответствии со стандартами ГОСТ 13273-88 Воды минеральные питьевые лечебные и лечебно-столовые и нормами, представленными на этикетке минеральных вод, можно сделать вывод, что все три вида минеральных вод соответствуют стандарту и подлежат реализации.

Оценка конкурентоспособности минеральных вод разных производителей

Для выявления конкурентоспособности минеральных вод необходимо взять воду двух разных производителей и по различным показателям выявить, какая из двух минеральных вод наиболее конкурентоспособна. Оценка конкурентоспособности оформлена в табл. 2.8. Оценка была произведена по 5-балльной шкале.

Таблица 2.8. Оценка конкурентоспособности минеральных вод различных производителей

	Наименование показателя	Лечебно-столовая вода «Эдельвейс», 0,5л	Оценка в баллах	Лечебно-столовая вода «Новотерская целебная»,0,5л
	Производитель	ООО «Эдельвейс Л», Россия, г. Липецк		ЗАО «Кавминводы», Россия, Ставропольский край
	Цена, руб.
	Удобство упаковки
	Химический состав, г/дм	Гидрокарбонат 1300-1600 Сульфат 1200-1600 Хлорид 300-500 Кальций 300-400 Магний <100 Минерализация 4,0-5,3		Гидрокарбонат 200-400 Сульфат 1200-1700 Хлорид 750-1000 Кальций 80-150 Магний <100 Минерализация 3,0-4,5
	Вкусовые качества	Приятный освежающий вкус, запаха не имеет		Имеет специфический вкус, характерные для комплекса растворенных в воде веществ

Наиболее конкурентоспособна минеральная вода «Эдельвейс». Это обусловлено тем, что, во-первых, поставщик-производитель находится намного ближе, чем у второго образца. Минеральную воду производителя ЗАО «Кавминводы» поставляют из Ставропольского края, а воду первого образца производят в городе Липецк. Во-вторых, цена у первого образца ниже, что может повлиять на выбор покупателя. Также при анализе вкусовых качеств было выявлено, что минеральная вода «Эдельвейс» имеет приятный, освежающий вкус, а «Новотерская целебная» - специфический вкус характерных растворенных в воде веществам.

Оскоева Марианна, учащаяся 11 класса.

Кавказские Минеральные Воды - регион Ставропольского края, богатый разными минеральными водами. В данной работе учащаяся охарактеризовала и исследовала минеральные воды не только добываемые на территори КМВ, но и в других районах нашей страны. "Минеральная аода - богатство подаренное нам природой!".

Скачать:

Предварительный просмотр:

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Иноземцевская средняя общеобразовательная школа №4 имени А. М. Клинового»

Города-курорта Железноводска Ставропольского края.

Тема работы:

«Исследование состава минеральной воды»

Работу выполнила:

Ученица 11 «А» класс

Оскоева Марианна

Руководитель проекта:

Ахатова Ольга Викторовна.

Железноводск 2016.

Введение …………………………………………………………………………….............2

Глава 1. Теоретическая часть ……………………………………………………………….4

Глава 2. Практическая часть………………………………………………………………..13

Выводы……………………………………………………………………………………….16

Заключение……………………………………………………………….….…..…………..17

Литература………………………………………………………………………..………….18

Приложения………………………………………………………………………………….19

Введение

«Воды таковы, каковы земли, через которые они проходят».

Аристотель

Минеральная вода - одно из древнейших природных лекарств, употребляемых людьми. У источников целебных минеральных вод веками существовали лечебницы, создавались всемирно известные курорты и санатории, позднее - заводы, поставляющие минеральную воду в бутылках по всему миру. В чем польза минеральной воды, сохраняют ли минеральные воды свое лечебное значение и сегодня, в эпоху изобилия лекарств? Где брать эти воды, как ими пользоваться, как избежать подделок? .

Природные полезные свойства минеральной воды уникальны, ведь они формировались в недрах земли, в совершенно особых условиях. Они проходят естественную обработку различными горными породами, высокими температурами, растворенными газами, всевозможными энергетическими полями. Эти воды несут огромную информацию в своем составе, структуре и свойствах. Именно этим объясняются их неповторимые вкусовые и оздоравливающие качества. А поскольку искусственно воссоздать условия подземной природной лаборатории невозможно, никакой комплекс минералов не сравнится с природной минеральной водой.

К тому же вообще чистая вода - это сейчас огромная ценность, не случайно в магазинах она дороже бензина. В Европе почти не осталось источников чистой воды, и воду из-под крана они не пьют, только бутилированную из скважин. А минеральная вода - чистая .

Актуальность

Многообразие минеральной воды, представленной на полках магазинов, способно ввести в заблуждение кого угодно. В своей исследовательской работе я решила экспериментально узнать, какая из минеральных вод наиболее полезна и безопасна для нашего организма.

Гипотеза . Все ли виды минеральных вод обладают лечебными свойствами и как они влияют на развитие живых организмов.

Цель исследования . Изучить состав минеральных вод и их воздействие на живые клетки растений.

Объект исследования . Семена салата - Эрука посевная (индау) Спартак.

Предмет исследования . Минеральные воды марки: «Есентуки №17», «Эдельвейс», «Бон Аква», «Нарзан», «Демидовская Целебная», «Краинская».

Задачи исследования:

1 . Выяснить источники минеральных вод.

2.Изучить классификацию и способы применения минеральных вод.

3.Применить полученные знания для правильного использования минеральных вод.

4.Сравнить минеральные воды разных производителей.

Методы исследования:

1.Провести обзор литературы по данной теме.

2.Проведение анализа состава различных марок минеральной воды.

3. Изучение влияния минеральной воды на развитие живых организмов.

4.Выявление лечебных свойств воды и правила её использования.

1 Глава 1. Теоретическая часть

1. Лечебный эффект питьевого применения минеральных вод

Минеральная вода – вода, содержащая биологически активные минеральные и органические компоненты, обладающая специфическими физико-химическими свойствами. Питьевые минеральные воды поступают из природных источников, в растворе которых содержаться различные полезные газы и соли. Они бьют из земли, часто имеют высокую температуру.

При питье минеральная вода оказывает многообразное действие. Раздражая многочисленные рецепторы слизистой оболочки полости рта и желудка, минеральная вода влияет не только на слюноотделение, но и на структурную и моторную функции желудка и кишечника, функциональное состояние мочеотделительной и других систем. Одновременно (особенно в верхних отделах кишечника) происходит всасывание выпитой минеральной воды и поступление ее в лимфатическую и кровеносную системы. Это приводит к изменению химического состава и кислотно-щелочного равновесия жидкостей и тканей, усиливает образование биологически активных веществ, что в конечном счете сказывается на функциональной активности многих органов и систем, на течении обменных процессов в организме.
В эффекте питьевого лечения важную роль играет действие химических компонентов минеральных вод на состояние главных пищеварительных желез, на эндокринную систему органов пищеварения. В частности, питье минеральных вод стимулирует выделение клетками желудка гормона гастрина, который обладает выраженным физиологическим действием .

1.2 Химические элементы, входящие в состав минеральных вод, их значение для человека

При покупке минеральной воды нужно ориентироваться не только на её вкусовые качества, но и на химический состав. Химический состав минеральной воды представляет собой, в первую очередь, разнообразные комбинации из шести основных компонентов: натрий (Na) , кальций (Са), магний (Мg), хлор (Сl), сульфат (SO4) и гидрокарбонат (НСО3).

Двуокись углерода (угольный ангидрид) также является важным компонентом минеральной воды, так как за счёт взаимодействия углекислого газа с подземными породами и формируются лечебные свойства воды. Углекислый газ, кроме того, смягчает вкус напитка и способствует лучшему утолению жажды. Он также стабилизирует химический состав минеральной воды, поэтому для сохранения всех полезных свойств её перед розливом дополнительно насыщают двуокисью углерода.

В небольших количествах в минеральной воде содержится почти вся таблица Менделеева в микро- и ультрамикродозах. В наибольшем количестве в ней представлены: железо, йод, фтор, бром, мышьяк, кобальт, молибден, медь, марганец и литий. Они в свою очередь тоже оказывают влияние на человека, и притом каждый своё .

Хлор влияет на выделительную функцию почек.

Калий и натрий поддерживают необходимое давление в тканевых и межтканевых жидкостях организма.

Йод активизирует функцию щитовидной железы, участвует в процессах рассасывания и восстановления.

Бром усиливает тормозные процессы, нормализуя функцию коры голового мозга.

Железо входит в структуру гемоглобина, его недостаток в организме приводит к анемии.

Медь помогает железу переходить в гемоглобин.

1.3. Лечебный эффект питьевого применения минеральных вод

В эффекте питьевого лечения важную роль играет действие химических компонентов минеральных вод на состояние главных пищеварительных желез, на эндокринную систему органов пищеварения. В частности, питье минеральных вод стимулирует выделение клетками желудка гормона гастрина, который обладает выраженным физиологическим действием.

Болезни желудка

Какими только болезнями не страдает наш бедный желудок. Минеральная вода - самый лучший лекарь. Она помогает восстановить желудочные выделения.
Для лечения необходимо выпивать по 5 мл на 1 кг массы 3 раза в день. Ее обязательно нужно подогреть до 28 градусов и выпивать натощак за 35-40 минут до еды, медленно, небольшими глоточками.

С язвой гораздо сложнее. Не каждой язве полезна минералка. Желудочные кровотечения, обострения болезни двенадцатиперстной кишки - не время для лечения водой. А вот когда обострение затухнет, поддержите больной желудок. Периоды обострений болезни - не что иное, как повышенная возбудимость желудочных функций. Успокоить разбушевавшийся желудок может теплая минеральная вода, из которой удаляется углекислый газ. Пить такую воду следует с учетом секреторной функции желудка по методу, описанному выше.

Болезни кишечника

Больной кишечник - большие неприятности. Некоторые минеральные воды - прекрасное слабительное средство. Выпивая по стакану воды за 40-60 минут до еды 3 раза в день, Вы заставите Ваш кишечник работать как часы.
Перед употреблением обязательно подогрейте воду до 40-45 градусов.

Болезни мочеполовой системы

Ваши камушки в почках не дают вам покоя, возникли проблемы с мочеполовой системой?! Не забудьте о природной лечебно-столовой воде. Она оказывают противовоспалительное действие, помогает прочистить почки и мочевые пути, облегчая выход камней. Воду принимают только в подогретом виде (до 38-42 градусов), натощак, за полчаса до еды. Однако процесс лечения требуют более частого питья указанных минеральных вод и в больших количествах для обеспечения режима частых мочеиспусканий (по 250 – 300 мл, 3-4 раза в день).

Лечение диабета

Общепринято больным сахарным диабетом питье минеральных вод 3 раза в день: перед завтраком, обедом и ужином за 45 - 60 минут до приема пищи. Помимо питьевого лечения при сахарном диабете могут быть использованы и другие методы внутреннего применения минеральных вод: введение через дуоденальный зонд, лечебные клизмы, сифонные промывания кишечника.

Болезни печени

При болезнях печени (например, вирусный гепатит, гепатоз) минеральная вода незаменима. Она помогает восстановить функции клеток печени. Воды придется пить больше, чем при других болезнях. Пьют ее 3 раза в день, обязательно в подогретом виде (40-45°С) в постепенно возрастающей дозе по полтора - два стакана за один прием. Вид минеральной воды следует выбирать, как описано выше, в зависимости от исходной секреторной функции желудка.

При ожирении

Людям, страдающим ожирением, необходимо прежде всего много пить: в их организме содержание воды сильно понижено. Рекомендуется употреблять по 150 - 200 мл минеральной воды комнатной температуры, 3 раза в день, за 45 - 60 минут до еды, предварительно выпустив весь углекислый газ .

1.4 Классификация минеральных вод

а) По содержанию минеральных веществ минеральные воды делятся на:

• столовые (содержащие солей до 1 г на литр), которые можно пить сколько угодно;
• лечебно-столовые (2–8 г на литр). Они годятся и когда просто хочется пить, и если здоровье подправить нужно. Обычно такие воды прописывает врач, но их можно использовать как столовые с одной оговоркой – «несистематически». К лечебно-столовым водам относится и вода «Хан- Куль».
• лечебные (уровень солей больше 10 г на литр). Это уже лекарство, которое требует рекомендации врача. Да и по вкусу она такая, что просто так пить ее не захочешь. На организм человека эти воды оказывают сильное воздействие. Их пьют в строго оговоренном количестве – столовая, а то и чайная ложка в день!
• воды бальнеологического назначения для наружного применения (для ванн), которые подразделяются на высокоминерализованные с М=10,1-35 г/л (35 г/л - минерализация вод Мирового океана), рассольные с М = 35,1-150 г/л, крепкие рассолы с М = 150,1-600 г/л и очень крепкие рассолы с М > 600 г/л. В отечественной бальнеотерапии применяются воды, разбавленные до минерализации 18-20 г/л (минерализация вод Черного моря).

б) По температуре различаются:

• холодные, t
• теплые, t = 21-36°С;
• горячие (термальные), t=37-42°С;
• очень горячие (высокотермальные), t > 42°С минеральные воды.
• Высокотермальные воды достигают температуры более 90°С.

в) Классификация минеральных вод в зависимости от газового состава и наличия специфических элементов:

1. Углекислые (кислые) минеральные воды
2. Сульфидные (сероводородные) минеральные воды
3. Бромистые минеральные воды
4. Йодистые минеральные воды
5. Мышьяковистые минеральные воды
6. Радиоактивные (радоновые) минеральные воды

г) Классификация по ионному составу

• Бикарбонатная вода (содержит: более 600 миллиграммов бикарбонатов на литр).
• Сульфатная вод (содержит: более 200 миллиграммов сульфатов на литр).
• Хлоридная вода (содержит: более 200 миллиграммов хлоридов на литр).
• Магниевая вода (содержит: более 50 миллиграммов магния на литр).
• Фторная вода (содержит: более 1 миллиграмма фтора на литр).
• Железистая вода (содержит: более 1 миллиграмма железа на литр).
• Кислая вода (содержит: более 250 миллиграммов ангидридов углекислоты на литр).
• Натриевая вода (содержит: более 200 миллиграммов натрия на литр).

1.5 Фальшивка. Как распознать её?

В таблице 1 представлено содержание о минеральных водах из этикеток.

Таблица 1.

	Есентуки №17	Эдельвейс	Бон Аква	Нарза	Демидовская Целебная	Краинская
1.Стана– изготовитель
2.Наименование источника
3.Тип: газированная или негазированная
4.Оббьем в литрах
5.Тованый знак
6.Химический состав воды
7.Назначение воды
8.Условия хранение

Анализ таблицы показал, что этикетки содержат полную информацию о минеральных водах. «Бон Аква» является питьевой водой 1 категории, остальные воды – лечебно-столовые.

1.6.Минеральные воды

1)Есентуки №17 лечебная хлоридно-гидрокарбонатная натриевая, борная природная питьевая минеральная вода высокой минерализации (10,0–14,0 г/л). Источник - Ессентукское месторождение, город Ессентуки, Ставропольский край, скважины № 17-бис, 36-бис, 46, относится к группе XXVа.
Минеральная вода «Ессентуки № 17» содержит (мг/л):

Анионы

Катионы

гидрокарбонат HCO 3 – - 4900–6500

кальций Ca 2+ - 50–200

сульфат SO 4 2− - менее 25

магний Mg 2+ - менее 150

хлорид Cl − - 1700–2800.

натрий + калий Na + +K + - 2700–400

Борная кислота H 3 BO 3 - 40–90.

Растворенный в добываемой воде углекислый газ - 500–2350

Минеральная вода «Ессентуки № 17» показана для лечения следующих заболеваний (вне фазы обострения):

• хронические гастриты с нормальной и пониженной кислотностью
• синдром раздраженной кишки
• дискинезия кишечника
• хронический панкреатит
• сахарный диабет
• ожирение
• нарушение солевого и липидного обмена.

2.Эдельвейс – вода минеральная природная питьевая лечебно – столовая. Газированная хлоридно-сульфидная натриевая. Скважины: №№ 3/02, 12/95, 15/95 в г. Липецке, Россия.

Химический состав, мг/ :

Анионы

Катионы

сульфат SO 4 2− 1200-1700

натрий + калий Na + +K + - 1000-1300

хлорид Cl – 750-1000

кальций Ca 2+ - 80-150

гидрокарбонат HCO 3 – 200-400

магний Mg 2+

Минерализация 3,0 -4,5 г/ допускается осадок минеральных солей.

• болезни пищевода
• хронический гастрит
• болезни кишечника
• болезни поджелудочной железы
• болезни обмена веществ
• болезни мочевыводящих путей

3.Бон Аква – чистая питьевая вода первой категории. Скважины № 54200247, №54200248, № 54200250, г.Орел, Россия.

Химический состав, мг/л.

Анионы

Катионы

сульфат SO 4 2−

натрий + калий Na + +K +

хлорид Cl –

кальций Ca 2+ -

гидрокарбонат HCO 3 –

магний Mg 2+

Общая минерализация 50-500 мг/л. Общая жесткость 1,5 – 7мг-экв/л

4.Нарзан – вода минеральная питьевая природная, лечебно-столовая сульфатно-гидрокарбонатная, магннево-кальциевая (содержание биологически активного компонента С менее 3000 мг/л), группа Х. Кисловодское месторождение, скважины 7-РЭ, 107/Д, 5/0, 5/0бис, 2Б-бис.

Химический состав, мг/л:

Анионы

Катионы

сульфат SO 4 2− 250-500

натрий + калий Na + +K + 50-200

хлорид Cl – 50-200

кальций Ca 2+ - 200-500

гидрокарбонат HCO 3 – 1000-1700

магний Mg 2+ - 50-250

Минерализация, г/л: 2,0-3,5, допускается естественный осадок минеральных солей.

Минеральная вода «Эдельвейс» показана для лечения следующих заболеваний (вне фазы обострения):

• болезни органов пищеварения,
• проблемы с обменом веществ,
• болезни почек,
• цистит,
• уретрит,
• нарушения в нервной системе,
• заболевания сердечнососудистой системы,
• ожирение.

5.Демидовска Целебная – вода минеральная питьевая, лечебно-столовая, сульфатная магниево-кальциевая. Скважина №70401001, №70401697, Тульская область, Суворовский р-н, п.Черепеть.

Химический состав, мг/л:

Анионы

Катионы

сульфат SO 4 2− 800-1800

натрий + калий Na + +K +

хлорид Cl –

кальций Ca 2+ - 300-550

гидрокарбонат HCO 3 – 200-400

магний Mg 2+ - 100-250

Минерализация, г/л: 1.4-3.2 допускается незначительный естественный осадок минеральных солей.

Минеральная вода «Демидовская Целебная» показана для лечения следующих заболеваний (вне фазы обострения):

• болезни пищевода
• хронический гастрит
• язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки
• болезни кишечника
• болезни желочного пузыря и печени
• болезни поджелудочной железы
• болезни обмена веществ
• болезни мочевыводящих путей

6.Краинская - лечебно-столовая сульфатная кальциевая минеральная природная питьевая вода малой минерализации из скважины 4/84 Краинского месторождения, расположенной на территории курорта Краинка, Суворовский район Тульской обл.

Химический состав, мг/л:

Анионы

Катионы

гидрокарбонат HCO 3 – - 200–300

кальций Ca 2+ - 500–650

сульфат SO 4 2− - 1400–1600

магний Mg 2+ -

хлорид Cl − -

натрий + калий Na + +K + -

Общая минерализация воды - 2,2–2,8 г/л.

Минеральная вода «Краинская» показана для лечения следующих заболеваний (вне фазы обострения):

• язва желудка и/или двенадцатиперстной кишки
• синдром раздраженной кишки
• дискинезия кишечника
• заболевания печени, желчного пузыря и желчевыводящих путей
• хронический панкреатит
• сахарный диабет
• ожирение
• хронический пиелонефрит
• мочекаменная болезнь

Глава 2. Практическая часть

2.1 Определение состава минеральной воды

В своей исследовательской работе я изучила минеральные воды следующих фирм (рис.1):

№2- «Эдельвейс»,

№3 - «Бон Аква»,

№4 - «Нарзан»,

№5 - «Демидовская Целебная»,

№6 – «Краинская».

Приложение 1

Для того что бы понять полезной ли является минеральная вода или же приносит вред. Я решила разобраться в составе минеральной воды. На этикетках написан определенный состав минеральной воды. Согласно этому составу были поставлены следующие опыты.

2.1.2 Определение ph минеральной воды

Для определение ph мы брали 6 пробирок и наливали в каждую пробирку по одному виду минеральной воды и макали в воду лакмусовую бумажку. После 3-4 минут мы сравнили результаты со школой ph (рис. 2). После чего записывали результаты в таблицу №2 . В результате проведения опытов я определила что phрастворов минеральных вод ближе к слабо-щелочному или нейтральному и является доказательством того что вода является безопасной для внутреннего восприятия (рис.3).

Таблица 2

Название
Есентуки №17
Эдельвейс
Бон Аква
Нарза
Демидовская Целебная
Краинская

Приложение 2

Приложение 3

2.1.3 Определение сульфат - ионов в минеральной воде

Чтобы узнать существуют ли воде сульфаты или это всего лишь обман,

написанный на этикетке, нужно в чистые пробирки налить воду и добавить в неё Ba . (рис. 4) . Результаты внесли в таблицу 3.

Таблица 3

Название минеральной воды
Есентуки №17	помутнение
Эдельвейс	помутнение
Бон Аква	помутнение
Нарзан	помутнение
Демидовская Целебная	помутнение
Краинская	помутнение

Приложение 4

2.1.4. Определение хлорид - ионов в минеральной во де . Для определения иона мы добавили Ag (рис.5) и полученные результаты реакции записали в таблицу 4.

Таблица 4

Название минеральной воды
Есентуки №17	осадок
Эдельвейс	осадок
Бон Аква	помутнение
Нарзан	осадок
Демидовская Целебная	помутнение
Краинская	помутнение

Приложение 5

2.1.5. Определение ионов серебра и карбонат – ионов в минеральной воде

Определяем катионы серебра, и анионы CO3. Добавим в чистые пробирки минеральную воду и добавляем HCl (рис.6). . Результаты так же занесли в таблицу 5.

Таблица 5

Название
Есентуки №17	без изменений	сильное выделение газа
Эдельвейс	без изменений	без изменений
Бон Аква	без изменений	сильное выделение газа
Нарзан	без изменений	сильное выделение газа
Демидовская Целебная	без изменений	без изменений
Краинская	без изменений	без изменений

Приложение 6

2.1.6 Влияние минеральной воды на растения

Для того чтобы понять действительно ли безвредной является минеральная вода мы решили взять семена салата - Эрука посевная (индау) Спартак. Так как клетки животных и растений очень похожи, то и взаимодействие на живые организмы должны быть похожи. Именно семена салата являются более чувствительными. Для проведения эксперимента я взяла 6 плоских крышек, промочив ватный диск каждой из образцов минеральной водой, выложила по 25-30 семян на блюдце (рис.7). Результаты записывали в таблицу 6.

Таблица 6

Наблюдаемые явления	посадка	набухли	появление побега
№1	27.04	29.04	30.04
№2	27.04	29.04	01.05
№3	27.04	29.04	29.04
№4	27.04	29.04	29.04
№5	27.04	29.04	30.04
№6	27.04	28.04	30.04

Из-за слишком большой концентрации солей в образце №1 и №2 «Есентуки №17» - 10,0–14,0 г/л. и «Эдельвейс» - 3-4,5 г/л соответстьвенно семена набухли, но появление проростка не произошло. А остальные образцы проросли. Особенно хорошо показал себя образец под №6 «Краинская».

Приложение 7

Выводы

1. Был изучен состав, назначение и свойства минеральных вод 6 марок: «Есентуки №17», «Эдельвейс», «Бон Аква», «Нарзан», «Демидовская Целебная», «Краинская».

Образец №1 «Есентуки№17» является лечебной, вода марки «Бон Аква» - питьевой, остальные воды – лечебно столовые.

2. Провели анализ состава минеральных вод. Исследования показали, что все образцы содержат сульфат - ионы и хлорид – ионы. Не в одном из образце, не был обнаружен катион серебра. Карбонат – ион был выявлен в образцах под № 1,3,4. Исходя из рН и минеральных веществ находящихся в воде, минеральная вода служит для добавления минералов и является полезной, так как рН среда составляет от 5 до 7,5.

3. Влияние минеральной воды на живые организмы показал, образцы под номерами 3, 4, 5, 6 провзаимодействовали с семенами дали побеги. Это объясняется тем, что данные воды лечебно-столовые и не превышают 10г на литр минеральных веществ. А объект №1 и №2 набухли, но не прорасли так как «Есентуки №17» и «Эдельвейс» относится к лечебным и лечебно-столовым водам соответственно, содержат много солей. Но всё же не является вредным для живого организма.

4. Минеральные воды исследуемых образцов соответствуют своему назначению и качеству.

Заключение

Итак, чем же служит для нас минеральная вода в организме? Вредна или полезна она для живых организмов? На эти вопросы я попыталась выяснить в своей исследовательской работе.

В воде, взятой из любого природного источника, всегда содержатся растворенные вещества. Путешествуя в подземных лабиринтах и встречая на своем пути различные горные породы и минералы, вода растворяет их, формируя свой химический состав. Обогатившись различными элементами или их соединениями, она превращается иногда в настоящий «эликсир здоровья».

Минеральные воды оказывают на организм человека лечебное действие всем комплексом растворенных в них веществ, а наличие специфических биологически активных компонентов и особых свойств определяют методы их лечебного использования. Большинство минеральных вод имеет смешанный состав, что повышает лечебный эффект при их правильном применении

Минеральная вода – это богатство подаренное нам природой. Её лечебные свойства известны с давних времен и определяются они, прежде всего тем, сколько в них содержится солей. Лечебно - столовая вода считается "обогощенной" минеральными солями и является профилактической водой от болезней. Лечебная же вода уже направленна на сбалансированный баланс минеральных солей и конкретное лечение заболевания. Они обладают определенным лечебным действием, но только при их правильном применении по совету врача. Неограниченное потребление такой воды может привести к серьезному нарушению солевого баланса в организме и к обострению хронических заболеваний. И именно по этим параметрам надо правильно употреблять минеральную воду.

Литература.

1. Алимарина И. П. Методы обнаружения и разделения элементов, М., Изд-во Моск. ун-та, 1984, 208 с., 30 ил [Текст].
2. Ганейзер Г. Е. Подземные воды нашей Земли, М., Просвещение, 1990[Текст].
3. Львович М.И. «Вода и жизнь»: Москва, «Мысль» 1984г [Текст].
4. Научный журнал «География и природные ресурсы» №2 СО РАН, Новосибирск, 1999 г.

Приложение 1

Рис.1 Минеральные воды

Приложение 2

Рис. 2 Шкала для определения ph

Приложение 3

Рис. 3 ph минеральной воды

Приложение 4

Рис. 4 Определение сульфат – ионов

Приложение 5

Рис.5 Определение хлорид – ионов

Приложение 6

Рис.6 Определение ионов серебра и карбонат – ионов

Приложение 7

Рис. 7 Влияние минеральной воды на растения

Цель исследования. Изучить состав минеральных вод и их воздействие на живые клетки растений. Задачи исследования: 1 . Выяснить источники минеральных вод. 2.Изучить классификацию и способы применения минеральных вод. 3.Применить полученные знания для правильного использования минеральных вод. 4.Сравнить минеральные воды разных производителей. Методы исследования: 1.Провести обзор литературы по данной теме. 2.Проведение анализа состава различных марок минеральной воды. 3. Изучение влияния минеральной воды на развитие живых организмов. 4.Выявление лечебных свойств воды и правила её использования.

2.1 Определение состава минеральной воды В своей исследовательской работе я изучила минеральные воды следующих фирм (рис.1): № 1- «Есентуки №17», № 2- «Эдельвейс», № 3 - «Бон Аква», № 4 - «Нарзан», № 5 - «Демидовская Целебная», № 6 – «Краинская». В эффекте питьевого лечения важную роль играет действие химических компонентов минеральных вод на состояние главных пищеварительных желез, на эндокринную систему органов пищеварения. В частности, питье минеральных вод стимулирует выделение клетками желудка гормона гастрина, который обладает выраженным физиологическим действием. Минеральные воды

2.1.2 Определение ph минеральной воды Для определение ph мы брали 6 пробирок и наливали в каждую пробирку по одному виду минеральной воды и макали в воду лакмусовую бумажку. После 3-4 минут мы сравнили результаты со школой ph (рис. 2). После чего записывали результаты в таблицу №2 . В результате проведения опытов я определила что ph растворов минеральных вод ближе к слабощелочному или нейтральному и является доказательством того что вода является безопасной для внутреннего восприятия (рис.3). Рис. 2 Шкала для определения ph Рис. 3 ph минеральной воды Таблица 2 Название Ph Есентуки №17 7,5 Эдельвейс 6 Бон Аква 5,5 Нарзан 7 Демидовская Целебная 5,5 Краинская 5,5

2.1.3 Определение сульфат - ионов в минеральной воде Чтобы узнать существуют ли воде сульфаты или это всего лишь обман, написанный на этикетке, нужно в чистые пробирки налить воду и добавить в неё BaС l 2 . (рис. 4) . Результаты внесли в таблицу 3. Название минеральной воды Есентуки №1 7 помутнение Эдельвейс помутнение Бон Аква помутнение Нарзан помутнение Демидовская Целебная помутнение Краинская помутнение Рис. 4 Определение сульфат – ионов Таблица 3

2.1.4. Определение хлорид - ионов в минеральной во де. Для определения иона Cl мы добавили Ag NO 3 (рис.5) и полученные результаты реакции записали в таблицу 4. Название минеральной воды Есентуки №17 осадок Эдельвейс осадок Бон Аква помутнение Нарзан осадок Демидовская Целебная помутнение Краинская помутнение Таблица 4 Рис.5 Определение хлорид – ионов

2.1.5. Определение ионов серебра и карбонат – ионов в минеральной воде Определяем катионы серебра, и анионы CO 3 . Добавим в чистые пробирки минеральную воду и добавляем HCl (рис.6). . Результаты так же занесли в таблицу 5. Из-за слишком большой концентрации солей в образце №1 и №2 «Есентуки №17» - 10,0–14,0 г/л. и «Эдельвейс» - 3-4,5 г/л соответственно семена набухли, но появление проростка не произошло. А остальные образцы проросли. Особенно хорошо показал себя образец под №6 «Краинская». Рис.6 Определение ионов серебра и карбонат – ионов Название Есентуки №17 без изменений сильное выделение газа Эдельвейс без изменений без изменений Бон Аква без изменений сильное выделение газа Нарзан без изменений сильное выделение газа Демидовская Целебная без изменений без изменений Краинская без изменений без изменений Таблица 5

2.1.6 Влияние минеральной воды на растения Для того чтобы понять действительно ли безвредной является минеральная вода мы решили взять семена салата - Эрука посевная (индау) Спартак. Так как клетки животных и растений очень похожи, то и взаимодействие на живые организмы должны быть похожи. Именно семена салата являются более чувствительными. Для проведения эксперимента я взяла 6 плоских крышек, промочив ватный диск каждой из образцов минеральной водой, выложила по 25-30 семян на блюдце (рис.7). Результаты записывали в таблицу 6. Из-за слишком большой концентрации солей в образце №1 и №2 «Есентуки №17» - 10,0–14,0 г/л. и «Эдельвейс» - 3-4,5 г/л соответстьвенно семена набухли, но появление проростка не произошло. А остальные образцы проросли. Особенно хорошо показал себя образец под №6 «Краинская». Наблюдаемые явления посадка набухли Появление побега № 1 27.04 29.04 № 2 27.04 29.04 № 3 27.04 29.04 29.04 № 4 27.04 29.04 29.04 № 5 27.04 29.04 30.04 № 6 27.04 28.04 30.04 Таблица 6 Рис. 7 Влияние минеральной воды на растения

Выводы. 1 Образец №1 «Есентуки№17» является лечебной, вода марки «Бон Аква» - питьевой, остальные воды – лечебно столовые. 2 Исследования показали, что все образцы содержат сульфат - ионы и хлорид – ионы. Не в одном из образце, не был обнаружен катион серебра. Карбонат – ион был выявлен в образцах под № 1,3,4. Исходя из рН и минеральных веществ находящихся в воде, минеральная вода служит для добавления минералов и является полезной, так как рН среда составляет от 5 до 7,5. 3 Влияние минеральной воды на живые организмы показал, что не является вредным для живого организма. 4 Минеральные воды исследуемых образцов соответствуют своему назначению и качеству. Заключение. Минеральные воды оказывают на организм человека лечебное действие всем комплексом растворенных в них веществ. Минеральная вода – это богатство подаренное нам природой. Лечебно - столовая вода считается "обогащенной" минеральными солями и является профилактической водой от болезней. Они обладают определенным лечебным действием, но только при их правильном применении по совету врача. Неограниченное потребление такой воды может привести к серьезному нарушению солевого баланса в организме и к обострению хронических заболеваний.

XII открытая региональная научно-практическая

конференция школьников «Эврика»

Секция «Химия (химия и технологии, химия, экология и здоровье человека)»

Минеральная вода.

Мегеро Ксения

ученица 10 класса МБОУ СОШ № 3

Руководитель:

Никитенко Ольга Дмитриевна

учитель биологии и химии

высшей квалификационной категории

Контактный телефон руководителя: 24-298

г. Новосибирск, 2017 г.

Введение. ………………………………….…………………………стр.3

Основная часть

1.Теоретическая часть

1.1. История начала использования минеральной воды………стр.4

1.2.Классификация минеральной воды…………………………стр.6

1.3.Целебные свойства минеральной воды «Карачинская»….стр.9

2.Практическая часть ………………………………………… стр.10

2.1. Органолептическая характеристика минеральных вод «Карачинская» и «Сибирская»………………………………. стр.10

2.2. Основные характеристики минеральных вод «Карачинская» и «Сибирская», исходя из данных этикеток……………………. стр.12

2.3. Определение объема воды в бутылках……………………..стр.15

2.4. Определение pН минеральной воды, наличия катионов и анионов в минеральной воде…………………………………..стр.16

2.5. Проведение анкетирования………………………………..стр.18

2.6.Эксперимент «Влияние минеральной воды на растения»…………………………………………………………..стр.19

Заключение………………………………………………………..стр.20

Список используемой литературы………………………………стр.21

Приложение……………………………………………………….стр.22

Приложение 1. Минеральные воды……………………………..стр.22

Приложение 2. Определение объема минеральной воды……..стр. 23

Приложение 3.Определение pН минеральной воды…………..стр.25

Приложение 4. Определение наличия катионов и анионов…..стр. 26

Приложение 5. Результаты анкетирования…………………….стр.28

Приложение 6.Влияние минеральной воды на скорость

прорастания семян……………………………………………….стр.32

Введение

Человек без еды может прожить до 20 суток, а без воды от 3 до 5 суток, потому что вода занимает в среднем 80% организма человека. Вода играет главную роль в жизни человека, и поэтому очень важно знать, какую воду он использует для питья. В последнее время мы всё реже пьём водопроводную воду и всё чаще используем купленную в магазине. Заходя в любой супермаркет, бросается в глаза большой ассортимент минеральной воды. Меня заинтересовал вопрос, существует ли какие-то требования к составу минеральной воды, нужно ли и в каком количестве пить минеральную воду? Влияет ли употребление минеральной воды на организм человека? Может ли повлиять минеральная вода на растения?

Цель моей исследовательской работы -

изучитьсостав и целебные свойства минеральных вод «Карачинская» и «Сибирская».
Задачи:

1. Найти в различных источниках информации историю, классификацию и основные требования к составу минеральной воды, ее целебный эффект и правила ее питьевого приема.

2.Провести органолептическую оценку минеральных вод «Карачинская» и «Сибирская»

3. Изучить и проанализировать информацию о минеральных водах «Карачинская» и «Сибирская», указанную на этикетках.

4. Определить заявленный химический состав (наличие катионов и анионов) опытным путем.

5. Провести анкетированиесреди учащихсяМБОУ СОШ № 3

6. Поставить эксперимент, доказывающий влияния минеральной воды на растения.

Гипотеза : минеральная вода оказывает положительное влияние на организм человека и растения.

Объект исследования - минеральные воды марки: «Карачинская», «Сибирская».
Методы исследования: анализ источников информации и результатов анкетирования, экспериментальный, анкетирование.

Перед тем, как приступить к изучению минеральных вод, я занялась поиском литературных источников по данной теме и нашла печатные издания сроком давности 20-30 лет: Коханович М.В.: Минеральные воды Крыма, 1964 г., Е.В.Посохов, Н.И.Толстихин - Минеральные воды. Промышленные, лечебные. Энергетические. Издательство «Недра», 1977 г.Более современная информация дана в книге «Питьевая и минеральная вода. Требования мировых и европейских стандартов к качеству и безопасности», Зуев Е.Т., Фомин Г.С. , М.:Протектор, 2003 год.

Остальную информацию нашла в сети Интернет, на официальном сайте производителя «Карачинский источник». Там же опубликован ГОСТ Р54316-2011 на минеральные воды, который я использовала для анализа минеральной воды «Карачинская».

1.1. История начала использования минеральной воды

Водами целебных источников люди пользовались с незапамятных времен. Они применяли минеральную воду, как в лечебных, так и в профилактических целях. Она оказывала исцеляющее действие, как при наружном, так и при внутреннем применении. Первые сведения о лечебных свойствах минеральных вод можно найти в индийских Ведах, которые датируются XV в. до н.э. Минеральной и пресной водой пользовались для лечебных и гигиенических целей древние вавилоняне, египтяне, евреи, ассирийцы. Подземные воды всегда высоко ценились. В античные времена греки сооружали у целебных источников святилища, посвященные богу Асклепию. Гиппократ усовершенствовал технику лечения с помощью воды, которую позднее стали применять не только в Древней Греции. Она была перенесена в Рим и начала постепенно распространяться в других странах.

В далеком прошлом люди приписывали лечебную силу подземных вод каким-то подземным созданиям, которые обитают в источниках. Остатки древних сооружений у целебных водоемов встречаются на Кавказе, где не только купались, но и лечились минеральными водами. От поколения в поколение передавались здесь устные предания о чудодейственных свойствах вод, бьющих из под земли. О свойствах этих замечательных вод говорят и названия многих источников, напиток из которых носит одноименное название, например «Нарзан» («Нарт-сана») в переводе с балкарского означает «богатырский напиток». Одна из лучших лечебных минеральных вод Европы - Друскининкайская.

Известна роль Петра I в создании первого курорта минеральных вод в России. Он был построен по его приказу в Заонежье на Марциальных Водах. Сам царь неоднократно прибегал к лечению этими железистыми водами, приезжал в Друскининкай. По его распоряжению были составлены «Правила докторские, как при оных водах поступать». В середине IX в. по традиции было принято лечиться на Кавказских Минеральных водах сначала в Пятигорске «мертвой» водой на его серных источниках, затем в Железноводске «живой» водой. Курс завершал в Кисловодске, принимая нарзан (по сохранившимся свидетельствам) в огромных количествах – более 30 стаканов в сутки. Научные исследования действия минеральных вод на организм человека проводились в XIX в.

Подземный возраст минеральной воды «Карачинская» – более девяти тысяч лет. Однако о лечебных свойствах воды сибиряки узнали лишь в середине двадцатого века, когда на территории здравницы «Озеро Карачи» в одноименном поселке был введен в эксплуатацию завод по розливу минеральной воды. На протяжении многих лет местная минеральная вода подтверждала свою высокую эффективность при лечении. В советское время Карачинский завод был крупнейшим поставщиком минеральной воды и одним из основных источников рабочих мест в Чановском районе Новосибирской области.

Сегодня завод «Крачинский Источник» - это современное предприятие по выпуску минеральной воды на территории Сибири. Предприятие оснащено современным оборудованием. Поставки минеральной воды «Карачинская» осуществляются практически во все регионы от Урала до Якутии и дальнего Востока. Есть определенные планы по освоению рынков ближнего зарубежья.

Минеральная лечебно-столовая вода "Карачинская"- это природная подземная минеральная вода из экологически чистого региона Западной Сибири - Чановского района, Новосибирской области. Она добывается с глубины примерно 1200 метров, разливается непосредственно у скважины, что позволяет максимально сохранить ее целебные свойства. Вода обладает хорошими вкусовыми качествами и высокими терапевтическими свойствами. В своем составе она содержит уникальный набор минеральных солей и микроэлементов, которые необходимы человеку.

Лечебными минеральными водами называются природные воды, которые содержат в повышенных концентрациях те или другие минеральные (реже органические) компоненты и газы и (или) обладают какими-нибудь физическими свойствами (радиоактивность, реакция среды и др.), благодаря чему эти воды оказывают на организм человека лечебное действие в той или иной степени, которое отличается от действия «пресной» воды.

1.2. Классификация минеральных вод

Из различных источников я узнала, какие могут быть минеральные воды и как их распределяют на группы. Классификация минеральных водне отличается комплексностью, то есть в основу выделения отдельных групп возлагаются самые разнообразные критерии, но самые популярные классификации базируются на особенностях химического и газового состава минеральных вод, во внимание принимается количественные и качественные характеристики содержания ионов, микроэлементов, газов .

Самая обширная классификация минеральных вод представлена разделением на шесть так называемых бальнеологических групп:

воды без специфических компонентов и свойств - лечебный потенциал вод, попадающих в данную группу, обусловлен ионным составом и степенью минерализации, а газовый компонент представлен азотом и/или метаном в незначительном количестве;углекислые воды - лечебный потенциал определяется ионным и минеральным составом, а также преобладающим количеством растворенного в водах данной группы углекислого газа, который доминирует в составе газов, представляя о 80 % до 100%; сероводородные или сульфидные воды - лечебное действие минеральных вод данной категории определяется содержанием свободного сероводорода или гидросульфидных ионов; используются преимущественно для ванн; железистые и мышьяковистые воды - отличаются высоким содержанием фармакологически активных компонентов Mn, Cu, Al, Fe, As, присутствием которых в составе (наряду с ионным, газовым и минеральным составом) и определяется их лечебное действие; это преимущественно воды из зон окисления рудных месторождений или из некоторых терм вулканических областей; бромистые, йодистые, с высоким содержанием органических веществ - соответствующий лечебный эффект определяется содержанием 25 мг/л брома и 5 мг/л при общей минерализации не более 12-13 г/л, более высокая минерализация обуславливает и увеличение концентрации брома и йода, для того чтобы вода считалась соответствующей; нормы высокого содержания органических веществ не разработаны; кремнистые термы - отличаются высокой концентрацией кремния, будь то кремниевая кислота или гидросиликат, но в количестве не менее 50 мг/л.

Другой подход классификации минеральных вод разделяет их на четыре вида: хлоридные - солёные и горько-солёные воды, содержащие в основном соли хлоридной группы, а совсем в незначительной степени гидрокарбонаты или сульфаты; катионный состав преимущественно представлен натрием, который в сочетании с хлором образует поваренную соль, что и обеспечивает солоноватость (хлоридно-натриевые, хлоридно-кальциевые, хлоридные натриево-кальциевые); сульфатные - отличаются невысоким содержанием солей (2,4-3,9 г/л), обычно это сернокислые соли; количество щелочи не превышает десятой части; в составе гидрокарбонаты представлены известью, а хлориды поваренной солью (сульфатно-натриевые, сульфатно-кальциевые, сульфатные натриево-кальциевые); гидрокарбонатные натриевые (щелочные) - в водах данного вида хлориды представлены поваренной солью в небольшом количестве (обычно 4-13 %, максимум 15-18 %), а сульфаты обычно отсутствуют. Катионный состав характеризует разновидности гидрокарбонатных вод, это либо преобладание натрия, либо смешанный состав катионов (комбинированные или сложного состава воды, гидрокарбонатно-хлоридные, гидрокарбонатно-сульфатные натриевые, гидрокарбонатные сульфатные, хлоридно-сульфатные, гидрокарбонатно-хлоридные сульфатные, гидрокарбонатно-хлоридные натриевые, гидрокарбонатно-кальциево-магниевые воды).

По уровню минерализации, то есть по содержанию в воде растворенных органических веществ и неорганических солей, различают: пресные - до 1 г/л; слабоминерализованные - 1-2 г/л; малой минерализации - 2-5 г/л; средней минерализации - 5-15 г/л; высокой минерализации - 15-30 г/л; рассольные минеральные воды - 35-150 г/л;

В зависимости от назначения минеральных вод различают:

столовые - уровень минерализации не превышает 1 г/л; способны нормализовать функцию пищеварительных органов; ценны чистотой и безвредностью для организма; можно использовать без консультации врача, пить без ограничений, сочетая природный вкус и пользу для здоровья;

лечебно-столовые - уровень минерализации в рамках 1-10 г/л, отличаются приятными вкусовыми качествами, но и оказывают лечебное, а скорее профилактическое, воздействие на организм; могут потребляться на нерегулярной основе относительно здоровыми людьми;

лечебные - уровень минерализации более 10 г/л, не подходят для утоления жажды, а только для лечения и принимаются по назначению врача в соответствующей дозировке при определенной методике потребления.

1.3. Целебные свойства минеральной воды «Карачинская»

Большинство учащихся ответили, что не знают о целебных свойствах минеральной воды. Я решила выяснить, какими целебными свойствами обладает Карачинскаяминеральная вода, потому что по данным опроса наибольшее количество учащихся предпочетают именно её для питья. И вот что я узнала:особая ценность «Карачинской» в её неповторимом составе-

кальций и фтор – для крепких зубов и костей; магний, натрий и калий – для сердца, нервной и мышечной систем, нормализации кровяного давления;

хлориды и гидрокарбонаты очищают организм от токсинов, регулируют водный баланс, углеводный и белковый обмен, способствуют пищеварению.

Минеральная вода «Карачинская» давно стала составляющей санаторно-курортного лечения в здравницах Западно-Сибирского региона при заболеваниях органов пищеварения, сердечно-сосудистой системы, почек и органов дыхания.

«Карачинская» имеет низкую минерализацию, поэтому при ежедневном употреблении этой воды ваш солевой баланс будет в норме.

Употребление «Карачинской» во время той или иной диеты способствует поддержанию и восстановлению электролитного баланса в организме человека. Она рекомендована и людям, страдающим ожирением. При лечении этого недуга доза минеральной воды может быть увеличена до 250-300 мл. Её следует принимать за 40-60 мин. до еды три раза в сутки. Наиболее эффективная температура воды – 35-40°С. Курс приёма минеральной воды – 24-30 дней.

«Карачинская» добывается с глубины 1170 метров и разливается непосредственно у скважины, что позволяет максимально сохранить целебные свойства воды. Учёные-геологи определяют подземный возраст минеральной воды «Карачинская» в 9 000 лет. «Карачинская» одинаково полезна как у источника, в питьевой галерее санатория «Озера Карачи», так и в бутылке у нас дома. Производитель по максимуму сохранил все полезные свойства этой уникальной минеральной воды. Если вам требуется употреблять её в лечебных целях, просто выпустите газ и подогрейте до комнатной температуры.

Компания «Карачинский источник» – крупнейшая российская компания-производитель минеральной воды «Карачинская». По результатам маркетинговых исследований, компания «Карачинский источник» занимает лидирующую позицию на рынке газированной воды с 2011 года. «Карачинская» имеет множество наград:66 дипломов и 52 медаль престижных российских и международных выставок каждый год подтверждают высокое качество продукции компании «Карачинский источник».

Минеральная вода «Сибирская» не имеет таких громких регалий, как Карачинская. Производится обществом с ограниченной ответственностью «Минеральные воды Сибири» в г. Татарске. Дата первичной регистрации 28.03.2003 г. Более подробной информации, чем на этикетке (указана в таблице), я не нашла.

2. Практическая часть.

2.1. Органолептическая характеристика минеральных вод «Карачинская» и «Сибирская»

Для проведения исследования я взяла самые популярные минеральные воды нашей местности – минеральные воды «Карачинская» и «Сибирская» емкостью 0,5 л.

Я оценила прозрачность, цвет, вкус, запах, насыщенность диоксидом углерода.

Прозрачность и цвет определяют визуально в проходящем дневном свете в чистом стакане. Перед анализом стакан ополаскивают иссле­дуемой водой.

Перед определением запаха воду в бутылках выдерживала в баке с водой при темпера­туре 20-30 °С в течение часа. Затем немедленно наполнила стакан и проанализировала запах (см. данные таблицы). Для определения вкуса минеральную воду в бутылке погружала в воду со льдом и выдержала один час при температуре 12 ± 1 °С.

Насыщенность диоксидом углерода определила визуально при открытии бутылок.

Данные занесла в таблицу 1.

Таблица 1. «Органолептическая характеристика минеральных вод «Карачинская» и «Сибирская»

Показатель	Карачинская	Сибирская
Внешний вид		Прозрачная жидкость, без посторонних включений, без естественного осадка минеральных солей.
	Бесцветная жидкость	Бесцветная жидкость
	Без вкуса.	Без вкуса
	Без запаха.	Без запаха.
Углекислый газ

Вывод: по органолептическим показателям минеральные воды «Карачинская» и «Сибирская» соответствуют стандартам –это прозрачные, бесцветные жидкости, без посторонних включений, не имеющие естественного осадка минеральных солей. Без вкуса и запаха. При первом открытии бутылок выделяется большое количество пузырьков диокиси углерода.

Основные характеристики минеральных вод «Карачинская» и «Сибирская», исходя из данных этикетки

Проанализировала данные, указанные на этикетках бутылок с минеральной водой «Карачинская» и «Сибирская». (Приложение 1 ). Данные занесла в таблицу 2.

Табл 2. «Характеристика минеральных вод «Карачинская» и «Сибирская».

Основные характеристики	Производитель	Медицинскиепоказатели к употреблению	Химический состав (мг/дм 3)
Карачинская
Лечебно-столовая хлоридно-гидрокарбонатная натриевая минеральная природная питьевая вода	ООО «Карачинский источник» ООО «Озеро Карачи» ООО «Компания озеро Карачи» ООО «Карачинская вода» Адрес изготовителя: 632224, ул. Лесная, 1 поселок Озеро Карачи, Чановский район Новосибирская область Россия ГОСТ Р54316-2011	Обладает общеоздоровительными свойствами. Болезни пищевода, хронический гастрит с нормальной, повышенной и с пониженной секреторной функцией желудка, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки. Болезни кишечника, болезни печени, желчного пузыря и желчевыводящих путей, болезни поджелудочной железы, нарушение органов пищеварения после оперативных вмешательств по поводу язвенной болезни желудка, постхолецистэктомический синдром, болезни обмена веществ, болезни мочевыводящих путей. Применять вне фазы обострения.
			Содержит фториды. Искусственно насыщен СО 2 ; Минерализация- 2,0-3,0 г/дм 3 .
Сибирская
ральная природная питьевая лечебно-столовая хлоридно-гидрокарбонатная натриевая гр. XXV скважина Глубина скважины 1195 м	ООО «Минеральные воды Сибири» Россия 632124, Новосибирская область, г. Татарск. ул. Подъездной путь,6 ТУ 9185-001-57216441-14	Болезни пищевода, хронические гастриты с нормальной, пониженной и повышенной секреторной функцией желудка, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, болезни кишечника, болезни печени, желчного пузыря и желчевыводящих путей, болезни поджелудочной железы, постхолецистэктомический синдром, болезни обмена (сахарный диабет, ожирение, нарушение солевого и липидного обмена), болезни мочевыводящих путей. Применяется вне фазы обострения. Хранить при температуре от +5 до + 20 0 С Срок годности с даты розлива - 12 месяцев.	Гидрокарбонаты HCO 3 - Хлориды Cl - Сульфаты SO 4 2- Магний Mg 2+ Натрий + калий
			Содержит фториды Допускается естественный осадок минеральных солей Минерализация воды 1,7-3,0 г/дм 3.

Вывод: минеральные воды «Карачинская» и «Сибирская» относятся к лечебно-столовым хлоридно-гидрокарбонатным натриевым минеральным природным питьевым водам. «Карачинская» соответствует ГОСТ Р54316-2011(сравнила с данными стандарта). Как указано на этикетке - обладают общеоздоровительными свойствами. Медицинские показатели для применения указаны в таблице. Их можно применять вне фазы обострения.

Я нашла в интернете сведения о ГОСТ Р54316-2011 :

1.Разработан союзом производителей безалкогольных напитков и минеральных вод, Федеральным государственным учреждением "Российский научный центр восстановительной медицины и курортологии Минздравсоцразвития России"

2. Внесён техническим комитетом по стандартизации ТК 091 "Пивобезалкогольная и винодельческая продукция"

3. Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 апреля 2011 г. N 55-ст

Минеральная вода «Сибирская» производится в соответствии с ТУ 9185-001-57216441-14(ТУ-документ, устанавливающий технические требования, которым должны удовлетворять конкретное изделие, материал, вещество и пр. или их группа). Данных о таких технических условиях я не нашла.

Химический состав минеральных вод «Карачинская» и «Сибирская» незначительно отличается (в «Карачинской» больше ионов магния и кальция, а в «Сибирской» чуть меньше сульфат-ионов) и указан в таблице. Согласно классификации минеральных вод «Карачинская» является минеральной водой слабой минерализации (минерализация 2,0-3,0 г/дм 3). Минерализация «Сибирской» еще меньше - 1,7-3,0 г/дм3, следовательно – эта вода слабой и малой минерализации.

Объем воды в бутылках определила по ГОСТ 23268.1-91 измерением с помощью мерных цилиндров при температуре 20 ± 1 °С. Минеральную воду, укупоренную в бутылки, поместила в воду и выдержала в течение 1ч. Содержимое бутылок осторожно перелила по стенке в сухой мерный стакан. Объем минеральной воды определяют по нижнему мениску с погрешностью, не превышающей цены деления цилиндра.(Приложение 2)

Измерение показало, что объем минеральной воды «Карачинская» составил 400 мл, вместо 500 заявленных на бутылке. Объем минеральной воды «Сибирская» составил 490 мл, вместо 600 заявленных на бутылке.

Эксперимент 1.

Определение p Н минеральной воды

Для определение pН я взяла 2 пробирки и налила в каждую пробирку минеральную воду марки «Карачинская» и «Сибирская». Поместила в минеральную воду лакмусовую бумажку . После 3-4 минут сравнила результаты со шкалой ph(Приложением3). Результаты занесла в таблицу 3.

Таблица 3.

«Определение рН минеральных вод «Карачинская» и «Сибирская».

Минеральная вода
Карачинская
Сибирская

Вывод: среда минеральной воды «Карачинская» близкая к нейтральной, среда минеральной воды «Сибирская» слабощелочная (определила по шкале).

Эксперимент 2.

Точную концентрацию ионов определяют в химических лабораториях по анализу минеральной воды методом титрования. К сожалению, всего необходимого для этого оборудования не нашлось в условиях нашей школы, поэтому для определения наличия катионов и анионов в минеральной воде я использовала имеющиеся в лаборатории реактивы для проведения качественных реакций.

Определение наличия сульфат - ионов в минеральной воде

Чтобы узнать присутствуют ли в минеральной воде сульфаты или это всего лишь обман,написанный на этикетке, в чистые сухие пробирки налиламинеральную воду и добавила в неё Ba . (Приложение 4). Результаты занесла в таблицу 4.

Таблица 4. «Наличие сульфат – ионов в минеральной воде»

Название воды
Карачинская	помутнение
Сибирская	помутнение

Вывод: в минеральных водах «Карачинская» и «Сибирская» содержится незначительное количество сульфат-ионов, о чем свидетельствует помутнение воды в пробирках. Как указано на этикетке, в «Карачинской» 150-250 мг/дм 3 , в «Сибирской» 100-200 мг/дм 3 .

Определение наличия хлорид - ионов в минеральной воде.

Таблица 5. «Наличие хлорид – ионов в минеральной воде»

Название воды
Карачинская	выпадение осадка
Сибирская	выпадение осадка

Вывод: в минеральных водах «Карачинская» и «Сибирская» присутствуютхлорид –ионы.В «Карачинской» содержание хлорид-ионов, как указано на этикетке, больше - 500-600мг/дм 3 ,в «Сибирской» - 250-450 мг/дм 3

Определение наличия кат ионов Са 2+ в минеральной воде.

Для определения катионов Са 2+ в минеральной воде добавила Na 2 CO 3 . Полученные результаты занесла в таблицу 6

Таблица 6 «Наличие кат ионов Са 2+ в минеральной воде»

Вывод: так как вода слабоминерализованная, в ней мало Са 2+ (в «Карачинской» 3 , в «Сибирской» 3)

Определение наличиякатионов Мg 2+ в минеральной воде.

Таблица 8 «Наличие катионов Мg 2+ в минеральной воде»

Вывод: минеральные воды в небольшом количестве содержат Мg 2+ (как указано на этикетке «Карачинская» - 3 , «Сибирская» - 3

Определениеналичия гидрокарбонат-ионов НСО 3 –

Таблица 9. «Наличие гидрокарбонат-ионов в минеральной воде»

Вывод: минеральная вода содержит гидрокарбонат-ионы, содержание которых чуть больше в «Сибирской» (800-1200 50мг/дм 3), чем в «Карачинской» (800-1100 50мг/дм 3)

Данные анкетирования (Приложение 5 )

Я провела анкетирование среди учащихся нашей школы.

В анкетировании приняли участие – 98 учащихся МБОУ СОШ № 3 (приложение)

Результаты анкетирования следующие:

*часто пьют минеральную воду 51, 5 % из опрошенных учащихся, предпочитая минеральную воду марки «Карачинская» - 58% опрошенных. Минеральная вода «Сибирская» не пользуется популярностью у учеников нашей школы, хотя по составу схожа с «Карачинской»;

*большинство учащихся (54%) не знают, какая минеральная вода самая полезная, 26,5 % считают полезной Карачинскую.

* 76,5% учащиеся считают, что минеральная вода не способна утолить жажду.

* немногим более половины учащихся (56,5%) считают, что минеральная вода приносит организму пользу, хотя не обладает лечебными свойствами (63,3%).

*77, 6 % учащихся считают, что минеральная вода не может укрепить иммунитет человека;

* 18,4% опрошенных учащихся использовали минеральную воду для лечения;

*73,5 % опрошенных не обращают внимание на состав минеральной воды и не знают классификацию минеральной воды.

Эксперимент «Влияние минеральной воды на растения». (Приложение6)

Для того чтобы понять действительно ли безвредной является минеральная вода я решила взять семена фасоли и посмотреть на скорость их прорастания в простой воде и в минеральной воде. Так как клетки животных и растений очень похожи, то и взаимодействие на живые организмы должны быть похожи.

Для проведения эксперимента я взяла семена фасоли, промочив салфетки каждой из образцов минеральной воды «Карачинская», «Сибирская». Контрольный образец фасоли смочила простой водопроводной водой. Результаты занесла в таблицу10.

Таблица 10

Наблюдаемые явления	Карачинская	Сибирская	Водопроводная вода
Закладка опыта
Семена набухли
Появление побега			06.12.

Вывод: семена фасоли быстрее всего проросли в простой водопроводной воде. Видимо, семена фасоли медленнее проросли в минеральной воде из-за содержания солей (хотя «Карачинская» и «Сибирская» маломинерализованные воды). Значит, концентрация солей оказывает влияние на прорастание семян растений.

Заключение и выводы.

Минеральную воду человек использует с незапамятных времен. Она применяется в лечебных и профилактических целях в зависимости от состава и назначения.

Минеральная вода «Карачинская» обладает общеоздоровительными свойствами и применяется для лечения и профилактики желудочно - кишечных заболеваний, болезни обмена веществ, болезни мочевыделительной системы.

Органолептические показатели минеральных вод «Карачинская» и «Сибирская» соответствуют ГОСТ Р54316-2011, хотя «Сибирскую» производят в соответствии с ТУ 9185-001-57216441-14.

Химический состав исследуемых минеральных вод соответствует указанным данным на этикетках.

Данные анкетирования показали, что учащиеся нашей школы не знают о целебных свойствах минеральной воды, не берут во внимание состав при покупке воды, поэтому мне необходимо провести просветительскую работу в этом направлении через выступление на классных часах, посвященных здоровому образу жизни.

Эксперимент с прорастание семян фасоли показал, что минеральная вода оказывает на прорастание семян. Минеральные соли, содержащиеся в воде замедляют прорастание.

Источники информации.

ГОСТ Р 54316-2011 - Воды минеральные природные питьевые. Общие технические условия http://www.gostedu.ru/50827.html

Зуев Е.Т., Фомин Г.С. Питьевая и минеральная вода. Требования мировых и европейских стандартов к качеству и безопасности, М.:Протектор, 2003 год, 310 с.

Коханович М.В.: Минеральные воды Крыма, 1964 г., 174 с.

Посохов Е.В., Толстихин Н.И. Минеральные воды (лечебные, промышленные, энергетические). Л., «Недра», 1977. 240 с.

Официальный сайт «Карачинский источник»http://karachinskaya.ru/

Приложение 1.

Приложение 2

Определение объема воды в бутылках

Приложение 2.

Определение объема воды в бутылках

Приложение 3.

Определение pН минеральной воды.

Приложение 4.

Определение наличия сульфат - ионов в минеральной воде

Определение наличия хлорид - ионов в минеральной воде.

Определение наличия кат ионов Са 2+ в минеральной воде.

Определение наличия катионов Мg 2+ в минеральной воде.

Определение наличия гидрокарбонат - ионов НСО 3 –

Приложение 5.

Данные анкетирования

Приложение 6

«Влияние минеральной воды на скорость прорастания семян»

День третий с момента проращивания

Фото 1. Семена фасоли, смоченные водопроводной водой, проросли

Фото 2.Семена фасоли, смоченные минеральной водой «Карачинская», набухли, но не проросли

Фото 3. Семена фасоли, смоченные минеральной водой «Сибирская»,набухли, но не проросли

0

КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Химический институт им.А.М.Бутлерова

Кафедра аналитической химии

Специальность (направление): 011000 - Химия

Специализация: 01.10.01. - Аналитическая химия

АНАЛИЗ минеральной воды «смирновская»

Курсовая работа

Казань - 2015

1. Литературный обзор. 3

1.1. Классификация минеральных вод. 3

1.2. Состав минеральных вод. 5

1.3. Методы анализа воды. 6

1.4. Нормы погрешности измерений показателей состава и свойств вод на уровне нормативов качества вод. 7

1.5. План-схема методов анализа. 11

1. Экспериментальная часть. 12

2.1. Качественный анализ. 12

2.1.1. Катионный состав воды.. 12

2.1.2. Анионный состав воды.. 13

2.2. Количественный анализ. 13

2.2.1. Нахождение сухого остатка гравиметрическим методом. 13

2.2.2. Определение жесткости минеральной воды.. 14

2.2.3. Катионный состав воды. 15

2.2.4. Анионный состав воды.. 20

1. Вывод. 25
2. Список использованных библиографических источников. 26

1. Литературный обзор

Вода имеет исключительное значение в жизненном цикле живых организмов, в формировании климата и погоды. Столь большое значение воды в первую очередь обусловлено рядом аномалий:

• Вода единственный минерал, который существует в условиях Земли в трех; агрегатных состояниях − твердом, жидком и газообразном. Это связано с особенностями ее физических свойств − аномалией точек кипения и замерзания.
• При нагревании от 0 до 4° С. объем воды не увеличивается, а уменьшается и максимальная плотность ее достигается не в точке замерзания (0° С), а при 4° С. (точнее 3,98° С).
• Вода при замерзании расширяется, а не сжимается, как все другие тела, плотность ее уменьшается. Твердая фаза воды − лед − имеет меньшую плотность, чем жидкая.
• Вода характеризуется особыми тепловыми свойствами: у нее очень высокие удельная теплоемкость, а также скрытые теплоты испарения и плавления.
• Вода обладает самым большим поверхностным натяжением из всех жидкостей − 75 эрг/см -2 (глицерин - 65 эрг/см 2 , аммиак − 42, а все остальные− ниже 30 эрг/см 2), за исключением ртути − 436 эрг/см 2
• Температура замерзания воды с увеличением давления понижается, а не повышается, как этого следовало бы ожидать.

1.1. Классификация минеральных вод

Минеральная вода — вода, содержащая в своем составе растворённые соли, микроэлементы, а также биологически активные компоненты. Среди минеральных вод выделяют минеральные природные питьевые воды, минеральные воды для наружного применения и другие. В природе не существует веществ, которые полностью нерастворимы в воде, любой, даже самый прочный минерал незначительно переходит в воду, поэтому состав минеральной воды столь сложен. В зависимости от степени минерализации в науке принято выделять следующие виды минеральных вод:

Пресные (минерализация до 1 г на дм³ включительно);

Слабоминерализованные (минерализация более 1 до 2 г на 1 л)

Маломинерализованные (минерализация более 2 до 5 г на 1 л)

Среднеминерализованные (более 5 до 10 г на 1 л включительно)

Высокоминерализованные (более 10 до 15 г на 1 л включительно).

В основу следующей классификации положена качественная характеристика . Таким образом, различают: гидрокарбонатные, хлоридные, сульфатные, смешанные, биологически активные газированные минеральные воды.

• гидрокарбонатные (щелочные) - благоприятны для людей, занимающихся спортом, так как оказывают положительное влияние при усиленной мышечной работе, восстанавливают резервную щелочность крови, полезны при диабете и инфекционных заболеваниях. Могут применяться при лечении мочекаменной болезни и подагры. Хотя они противопоказаны больным гастритом, так как выделяющийся при распаде гидрокарбонатов углекислый газ стимулирует секрецию желудочного сока.
• сульфатные - предназначены для тех, у кого имеются проблемы с печенью и желчным пузырем. А именно применяются в качестве желчегонного, а также как слабительного средства, или при ожирении и сахарном диабете. Категорически сульфатные минеральные воды противопоказаны детям и подросткам, так как, связывая кальций пищи в просвете ЖКТ в нерастворимые соли, сульфаты препятствуют росту костей.
• хлоридные - благоприятствуют регулировке работы кишечника, желчевыводящих путей и печени. Так как эти воды вызывают повышенное давление, то они категорически противопоказаны для людей, больных артериальной гипертензией.
• магниевые - помогают функционированию организма при экстремальных ситуациях. Противопоказания к применению - вызывают расстройство желудка и др.

Существует ряд классификаций, в основу которых положены физические свойства воды. По температуре минеральные воды бывают весьма холодные (ниже 4 0 С) и холодные (до 20 0 С), а так же термальными, которые в свою очередь делятся на теплые (20-37 0 С), горячие (37-42 0 С) и очень горячие (свыше 42 0 С) .

1.2. Состав минеральных вод

Формирование минеральных вод связано с инфильтрацией поверхностных вод, осадконакопления морских и озерных вод, освобождением, вулканическими процессами и т.д. Газовый состав минеральных вод может иметь атмосферное, биогенное и вулканическое происхождение. Состав газов - газы атмосферного происхождения N 2 , O 2 , СО 2 (в небольшом объеме), свидетельствуют о том, что минеральные воды формировались в приповерхностной части земной коры в окислительных условиях; углеводородные газы и H 2 S указывают, что образование минеральных вод шло в более глубоких частях артезианских бассейнов в восстановит. условиях. Высокие содержания СО 2 и H 2 S позволяют считать, что минеральные воды формировались в метаморфической обстановке в областях современной или недавно угасшей вулканической деятельности. Химический состав минеральных вод складывается в результате взаимодействия подземных вод с вмещающими их горными породами.

С некоторой долей условности компоненты, входящие в состав природной воды, можно разбить на 5 групп.

1. Главные ионы, катионы и анионы содержание которых в изучаемом образце наибольшее. Чаще всего это SO 4 2- , Cl - , HCO 3 - , CO 3 2- , Na + , K + , Ca 2+ , Mg 2+ .
2. Растворенные газы (азот, кислород, углекислый газ, сероводород)
3. Биогенные элементы (соединения азота, фосфора, кремния)
4. Микроэлементы
5. Органические соединения

И особое место занимают ионы водорода. Их содержание как правило не велико, однако они играют важную роль во многих биологических и химических процессах, в связи с чем мониторинг показателей рН является актуальной проблемой гидрохимии.

1.3. Методы анализа воды

Методы анализа воды	Используемые при анализе показатели
Фотометрический	Нефтепродукты; сульфаты нитриты; нитраты; фосфаты; общий фосфор; суммарное содержание анионных синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ (анионные)); хром III-х валентный; хром VI-ти валентный; хром общий; химическое потребление кислорода (ХПК); цианиды; формальдегиды; сульфиды и сероводород
Гравиметрический	взвешенные вещества; сухие и прокаленные остатки; жиры; нефтепродукты
Титриметрический	растворенный кислород; хлориды; сульфаты; жёсткость; кальций; магний биохимическое потребление кислорода (БПК);
Потенциометрический	водородный показатель (рН); фториды;

1.4. Нормы погрешности измерений показателей состава и свойств вод на уровне нормативов качества вод.

Нормы погрешности измерений обобщенных показателей состава питьевой воды, органических и неорганических веществ, а также веществ, поступающих в воду и образующихся в процессе ее обработки, приведены в таблице.

Наименование показателя	Единица измерения	Норматив качества воды,	Нормы погрешности
Обобщенные показатели
Общая минерализация (сухой остаток)
Окисляемость перманганатная
Нефтепродукты (суммарно)
Анионоактивные поверхностно-активные вещества (ПАВ)
Фенольный индекс
Неорганические вещества
Алюминий
Бериллий
Бор (суммарно)
Железо (суммарно)
Кадмий (суммарно)
Марганец (суммарно)
Медь (суммарно)
Молибден (суммарно)
Мышьяк (суммарно)
Никель (суммарно)
Перхлораты
Ртуть (суммарно)
Свинец (суммарно)
Селен (суммарно)
Стронций
Сульфаты
Хром (шестивалентный)
Органические вещества
g-ГХЦГ (линдан)
ДЦТ (сумма изомеров)
Четыреххлористый углерод
Бенз(а)пирен
Вещества, поступающие в воду и образующиеся в воде в процессе обработки
Хлор остаточный свободный
Хлор остаточный связанный
Хлороформ
Озон остаточный
Формальдегид
Полиакриламид
Кремнекислота (по кремнию)
Полифосфаты (по фосфат-иону)
Показатели радиационной безопасности
Общая a-радиоактивность
Общая b-радиоактивность

1.5. План-схема методов анализа

2. Экспериментальная часть

2.1. Качественный анализ

Провели концентрирование исследуемой воды, для повышения концентраций содержащихся в воде ионов: 1л. воды выпарили в фарфоровой чашке до 100 мл. Полученный раствор разделили на шесть частей, с каждой частью проводили качественный анализ.

2.1.1. Катионный состав воды

Обнаружение ионов Ca 2+ . К горячему раствору первой части прилили оксалат аммония, при остывании выпал белый кристаллический осадок

Са 2+ + (NH 4) 2 C 2 O 4 = СаС 2 O 4 ↓ + 2 NH 4 +

Выпавший осадок полностью растворялся в сильных кислотах, но не в уксусной.

Обнаружение ионов K + . К новой части анализируемой пробы прильем HClO 4 . Хлорная кислота образует с ионами калия белый кристаллический осадок:

K + + HClO 4 = KClO 4 ↓ + H +

Ионы Na + этой реакции не мешают, так как не образуют нерастворимых перхлоратов.

Обнаружение ионов Na + . К следующей части добавляем дигидроантимонат калия КН 2 SbO 4 .

Na + + КН 2 SbO 4 = NaН 2 SbO 4 ↓ + К +

Осадок и реагент разлагался при действии кислот с образованием аморфного осадка метасурьмяной кислоты:

NaН 2 SbO 4 ↓ + НС1 = НSbO 3 ↓ + NaCl + H 2 O

При действии щелочи осадок дигидроантимоната натрия растворялся:

NaН 2 SbO 4 ↓ + 2 NаОН = Na 3 SbO 4 + 2 Н 2 O

Обнаружение ионов Mg 2+ . В пробирку пометили следующую часть анализируемого раствора, добавили 3 капли 2 М НСl, 1 каплю раствора Na 2 HPO 4 и, при перемешивании, 2 М аммиак до появления характерного запаха. Выпал белый кристаллический осадок:

Mg 2+ + Na 2 HPO 4 + NH 4 OH = MgNH 4 PO 4 ↓ + 2Na + + H 2 O

2.1.2. Анионный состав воды

Обнаружение сульфат-ионов. К части анализируемого раствора прилили хлорид бария. ВаС1 2 , выпал белый осадок:

Ва 2+ + SO 4 2- = ВаSO 4 ↓

Осадок не растворялся в кислотах.

Обнаружение хлорид-ионов. К новой чати анализируемой пробы прилили нитрат серебра, выпал творожистый белый осадок AgCl

Ag + + Cl - = AgCl↓

Оадок не растворяля в кислотах, но растворяля при добавлении NH 3:

AgCl + 2NH 3 = Cl

Проведенные реакции обнаружения нитрат и йодид ионов положительных результатов не дали.

В анализируемой минеральной воде присутствуют катионы Са 2+ , Na + , Mg 2+ , K + и анионы SO 4 2- , Cl - .

• Количественный анализ

2.2.1. Нахождение сухого остатк а гравиметрическим методом

1) Нашли массу пустой чашечки (m 1) в г, взвесив ее на аналитических весах с точностью до ±0.0001 г.

2) Мерным стаканом поместили в чашечку 100 мл анализируемой воды

3) Чашечку с анализируемой водой поместили в сушильный шкаф при температуре около 104 о С

4) Определили массу чашечки с остатком (m 2) в г, взвесив ее на аналитических весах

5) Расчет массы сухого остатка произвели по формуле:

где m 2 и m 1 - вес чашки с остатком после высушивания и пустой чашки соответственно, г; - объем анализируемой воды, мл (20);

2.2.2. Определение жесткости минеральной воды

В шесть чистых колб для титрования налили по 50 мл анализируемой воды, добавили по 15 мл аммиачного буфера и индикатор эриохром чёрный, тщательно перемешали (раствор окрасился в винно-красный цвет) и титровали 0.0500 Н раствором трилона Б до чисто синей окраски:

		VNH 4 OH+NH 4 Cl, мл		, мл		<Ж>, мг/л

где - нормальная концентрация трилона Б (0.05 н); - объем трилона Б, затраченный на титрование, мл; - объем анализируемой воды, мл (50).

Статистическая обработка жесткости воды ; n=6, Р=0.95, t табл = 2.57

где - стандартное отклонение, t-коэффициент Стьюдента (при доверительной вероятности 0.95), n - количество выборки.

Доверительный интервал, с доверительной вероятностью 0.95. .; S r - относительное стандартное отклонение, S r = S/.

2.2.3. Катионный состав воды.

Определение кальция и магния методом комплексонометрического титрования

В шесть чистых колб для титрования налили по 50 мл анализируемой воды, добавили по 15 мл аммиачного буфера и индикатор эриохромчёрный, тщательно перемешали (раствор окрасился в вишнево-красный цвет) и титровали 0.0500 Н раствором трилона Б до чисто синей окраски. Измерили объем трилона Б, затраченный на титрование (V 1).

В шесть конических колб для титрования поместили по 100 мл анализируемой воды, добавили 2 мл 20%-ного раствора NaOH и индикатор мурексид до образования красной окраски, тщательно перемешали до растворения индикатора и титровали 0.0500 Н раствором трилона Б до фиолетовой окраски. Измерили объем трилона Б, затраченный на титрование (V 2).

				С Са, мг/л	, мг/л		<СMg>, мг/л

где Э Са - эквивалентная масса кальция, 20.04 г/моль; Э Mg - эквивалентная масса магния, 12.15 г/моль; - нормальная концентрация трилона Б (0.0500 н); V1 - объем трилона Б, затраченного на титрование магния и кальция, мл; V2 - объем трилона Б, затраченного на титрование кальция, мл; V H2O - объем анализируемой воды, мл (100).

Статистическая обработка содержания кальция; n=6, Р=0.95, t табл = 2.57

Статистическая обработка содержания магния; n=6, Р=0.95, t табл = 2.57

Определение содержания калия, натрия и кальция методом эмиссионной пламенной фотометрии.

1) Включили прибор и подготовили его к работе

2) Приготовили пять эталонных растворов калия 100мг/л, натрия 1000 мг/л и кальция 1000 мг/л

3)Профотометрировали эталонные растворы, построили градуировочный график для калия и кальция, натрий определяли методом соответствующих растворов

4) Разбавили исследуемую воду в 50 раз для иона натрия и в 10 раз для иона калия

5) Профотометрировали разбавленные исследуемые растворы

6) По градуировочному графику определили содержание ионов калия и кальция, по формуле соответствующих растворов нашли содержание иона натрия.

Результаты измерения стандартных растворов

Графическая зависимость по полученным данным:

Расчетная формула

			Где C Х - концентрация исследуемого иона, C Б - концентрация большего значения стандартных растворов, C М - концентрация меньшего значения стандартных растворов, I Б, I М, I Х - соответствующие значения силы тока. Статистические исследования полученных значений; n=4, Р=0.95, t табл = 3.18 Результаты измерения стандартных растворов: С С a , мг/л По полученным данным построили градировочную зависимость: Статистические исследования полученных значений; n=4, Р=0.95, t табл = 3.18 2.2.4. Анионный состав воды Определение сульфатов комплексонометрическим методом. В шесть конических колб для титрования поместили 25 мл анализируемой воды, добавили 5 мл 0.1000 н раствора BaCl 2 , раствор перемешали, через 10 мин прилили 10 мл аммиачного буфера, 1 мл 0.1000 н раствора MgCl 2 , добавили индикатор эриохром черный и тщательно перемешали, титровали 0.0500 н раствором трилона Б до перехода из винно-красной окраски в голубую. С SO 4 , мг/л <С SO 4 >, мг/л где Vтр - объем трилона Б, пошедший на титрование, мл, V`тр - объем трилона Б, пошедший на титрование при определении общей жесткости воды, мл, VH 2 O - объем анализируемой воды, мл, ЭSO 4 2 - - эквивалентная масса сульфат-иона (48), Стр - нормальная концентрация раствора трилона Б (0.0500 н), СMgCl 2 - нормальная концентрация раствора хлорида магния (0.1000 н), СBaCl 2 - нормальная концентрация раствора хлорида бария (0.1000 н). Статистическая обработка содержания сульфат - ионов; n=6, Р=0.95, t табл = 2.57 Определение хлорид ионов методом аргентометрии. В шесть конических колб для титрования отобрали 1 мл анализируемой воды, добавили 49 мл дистиллированной воды, 7 капель 10%-ого раствора хромата калия. аккуратно перемешали содержимое колбы. Оттитровали пробу 0.0500 н раствором нитрата серебра при перемешивании до появления неисчезающей красно-бурой окраски (начало выпадения Ag 2 CrO 4). С С l , мг/л <С С l > , мг/л где - объем раствора нитрата серебра, израсходованный на титрование, мл; - нормальная концентрация раствора нитрата серебра (0.0500 н); - объем анализируемой воды, мл (100); Э Cl - эквивалентная масса хлора (35.46); 1000 - коэффициент пересчета единиц измерений из г/л в мг/л. Статистическая обработка содержания хлорид ионов - анионов: n=6, Р=0.95, t табл = 2.57 Определение общей кислотности СNaOH, г-экв/л OK, г-экв/л , г-экв/л Где VNaOH - объем раствора гидроксида натрия, израсходованный на титрование с индикатором фенолфталеином, CNaOH - эквивалентное содержание гидроксида натрия (0.10 г-экв/л), VH 2 O - объем анализируемой воды (50 мл). Статистическая обработка общей кислотности; n=6, Р=0.95, t табл = 2.57 Определение общей щёлочности К 50 мл анализируемой воды добавьте несколько капель метилового оранжевого и оттитруйте 0.1000 н раствором хлороводорода до изменения окраски от розовой до оранжевой. СHCl, г-экв/л OЩ, г-экв/л , г-экв/л Определение сульфат - и хлорид - ионов методом ионной хроматографии. Определение содержания ионов в анализируемой воде проводили с помощью метода внутреннего стандарта. Приготовили стандартный раствор нитрат - иона с концентрацией 9.91 мг/л, сульфат - иона с концентрацией 15.00 мг/л и хлорид - иона с концентрацией 3.04 мг/л. Предварительно хроматографировали стандартную смесь известного качественного и количественного состава, определили времена удерживания компонентов. Получили хроматограмму для стандартного раствора на ионной хроматографии. Затем хроматографировали последовательно исходную контрольную смесь и контрольную смесь с внесенным стандартом. Исследуемую воду предварительно разбавили в 50 раз. По временам удерживания провели идентификацию компонентов путем сравнения со стандартным образцом. Определили высоту пиков, а затем и неизвестные концентрации по следующей формуле: С x = . Нитрат ионы обнаружены не были. Умножив найденное по формуле значение на 50, получим концентрацию ионов в анализируемой пробе. С С l = 50×4.18=209.00 мг/л СSO 4 2- = 50×12.85=642.25 мг/л 3. Вывод Был проведен качественный и количественный анализ минеральной питьевой воды «Смирновская». В анализируемой воде были обнаружены сульфат -, хлорид - анионы, а также катионы натрия, калия, кальция и магния. Результаты количественного анализа: (…)данные полученные по методу ионной хроматографии (*…)данные полученные по методу эмиссионной фотометрии пламени Данные полученные в ходе работы хорошо воспроизводят данные завода изготовителя. 4. Список использованных библиографических источников http://portal.tpu.ru/SHARED/n/NNG/study/Tab/LecXim.pdf Вода /сайт https://ru.wikipedia.org - Элeктрoн. дaн. - URL: /http://ru.wikipedia.org/wiki/Вода, cвoбoдный. - Яз. руc. - (Дaтa oбрaщ. 29.04.2015). Вернадский В. И. Избр. соч., т. 4, кн. 2. История природных вод. - М., 1960. Минеральные воды /сайт http://www.xumuk.ru - Элeктрoн. дaн. - URL: http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2625.html, cвoбoдный. - Яз. руc. - (Дaтa oбрaщ. 30.04.2015). Минеральная вода /сайт https://ru.wikipedia.org/wiki/ Элeктрoн. дaн. - URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Минеральная_вода, cвoбoдный. - Яз. руc. - (Дaтa oбрaщ. 29.04.2015). Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. - М.:Химия, 1984. - 448 с. ГОСТ 27384-2002, Нормы погрешности измерений показателей состава и свойств. Методические указания к лабораторным работам по качественному анализу/ Под ред. Г.К. Будникова. Казань: КГУ, 2003. - 76 стр Гидрохимический анализ/ Е.Е. Стойкова, Э.П. Медянцева, Г.А. Евтюгин. - Казань, Казанский (Приволжский) федеральный университет, 2010. - 49 с. Математическая обработка результатов химического эксперимента/ Н.А. Улахович, М.П. Кутырева, Л.Г. Шайдарова, Ю.И. Сальников. - Казань: Казанский (Приволжский) Федеральный университет, 2010.-60 с. Скачать: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера.

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ – СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА С. МЕЧЁТНОЕ СОВЕТСКОГО РАЙОНА САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Муниципальная Интернет – конференция: «Мои исследования в области естествознания»

область химии

Тема работы:« Исследование состава минеральной воды»

Работу выполнила

Руководитель:

учитель химии.

1. Введение. Некоторые исторические данные………………………….стр

2. Основная часть. Эксперименты. ………………………………………стр.. 11-12

3. Заключение. Выводы. …………………………………………………….….стр 12

4. Список используемой литературы…………………………………….…....стр. 13

Введение.

Минеральная вода – чудесный дар природы.

Покупая в магазине минеральную воду, мы подчас даже не задумываемся о её целебных свойствах. История использования минеральных вод восходит к временам глубокой древности. Много чудесных легенд и сказаний создано о «живой» и «мёртвой воде», которая воскрешает мёртвых, возвращает молодость и силу, красоту и здоровье.

Минеральными водами принято называть природные, обычно подземные воды, характеризующиеся повышенным содержанием биологически активных минеральных или органических компонентов и обладающие определённым химическим составом и физико-химическими свойствами (температура, радиоактивность и др.), благодаря которым они оказывают лечебное действие. Раздел медицины, изучающий происхождение свойства минеральных вод, методы их использования с лечебно-профилактической целью, называется бальнеологией. (от лат. balneum – баня, купание.)

Становление бальнеологии как науки относится к V в. до н. э., когда древнегреческий учёный Геродот разработал способы применения и показания к назначению минеральных вод. О лечении речной, солёной и морской водой упоминается в сочинениях Гиппократа. Римский врач Архиген (I в.) впервые классифицировал минеральные воды. В XV в. Дж. Савонарола выпустил « Трактат об итальянских минеральных водах», содержащий указания о пользовании минеральными ваннами. Итальянский врач Г. Фаллопия в XVI в. опубликовал «Семь книг о теплых водах» , в которых сделал попытку проанализировать химический состав минеральных вод.

Основу научной бальнеологии в её современном понимании заложил немецкий учёный Ф. Гофман, впервые установивший химический состав минеральных вод и присутствие в них солей угольной кислоты, поваренной соли, сульфат магния и т. п. Близкий друг и советник великого поэта иенский профессор занимался анализом гипсовых вод Бад- Берка (Германия). Он выдвинул гипотезу, что причина образования природных сернистых вод – восстановление гипса. Процесс восстановления гипса Деберейнер связывал с «гальванической деятельностью» земного шара.

Физик и химик Т. Гротгус исследовал химический состав источника Смардона (Северная Литва) и балдонского источника (Латвия). изучением смардонского источника он занялся по просьбе своего друга, члена Петербургской АН химика, составляющего обзор всех целебных источников государства Российского. В своих работах Гротгус описывает источник Смардона и его окрестности, результаты физического и химического исследования воды, соображения о причинах её целебного действия, излагает свои взгляды на происхождение сернистых источников. Учёный предложил новые методики анализа минеральных вод. Для одновременного определения хлоридов и сульфидов он предложил использовать аммиачный раствор нитрата серебра, при этом сульфид серебра осаждается, а хлориды остаются в растворе. Сероводород и карбонаты он осаждал раствором ацетата свинца (II), а затем

отделял сернистый свинец. Гротгус предлагал отказаться от методики анализа сернистых источников с помощью солей меди, предложенной.

Более поздние исследования показали, что анализы воды, выполненные Гротгусом, характеризуются достаточно высокой точностью. Причину присутствия сероводорода в минеральной воде учёный видел в восстановлении гипса водородом в сернистый кальций, который гидролизируется водой до сероводорода. Для подтверждения этой идеи Гротгус провёл простой эксперимент. Он смешал вино с гипсовой водой и подверг его брожению в закупоренной бутылке. В результате образовались уксус и сероводород – продукт восстановления сульфата. « Подобным образом могут возникать многие естественны е сернистые воды, а именно путём брожения растительных веществ», - ещё раз заключил Гротгус.

В 1822 г. шведский химик сделал точный химический анализ минеральных источников Карлсбада в Богемии и выработал приёмы определения состава минеральных вод. курорт Карлсбад приобрёл всемирную известность благодаря своим многочисленным тёплым минеральным источником (40-72,50С), принадлежащим к группе горячих сульфатно-карбонатных вод. Многочисленные источники этого курорта близки по составу воды, но отличаются температурой.

Вот как один из них описывается в энциклопедии и:

« Знаменитый и в тоже время древнейший и наиболее многоводный источник Sprudel при температуре 72,5 0 С содержит на 1000 частей воды 1,298 части углекислого натрия, 2, 405 сернокислого натрия, 1,042 поваренной соли, 0,186 сернокислого калия, 0,166 углекислого магния, 0,776 полусвязанной и 0,189 свободной углекислоты. Источник этот в минуту доставляет свыше 2200 литров; отложения этой воды, затвердевая, образуют своеобразный камень, который полируется, шлифуется и идёт на разные поделки.»

Воду карлсбадских источников употребляют главным образом для питья, на вкус она слабо солёная, слегка отдаёт щёлочью, но не неприятна. Её применяют для лечения ожирения, артрита , болезней печени и желудочно-кишечного тракта. Из карлсбадской воды выпариванием получают так называемою карлсбадскую или карловарскую соль применяемою для лечения заболеваний кишечника и печени. С 1984г. воду карлсбадских источников разливают в бутылки. В 1992г. в торговую сеть поступило уже 1,6 млн бутылок такой воды и 50 000 кг карловарской соли.

Большой вклад в изучение минеральных вод России внес (), защи­тивший в 1825 г. диссертацию о химическом составе и целебном действии минеральных вод. В том же году он получил степень док­тора медицины. Позднее на протяжении ряда лет он проводил анализ воды рек Сагиз и Нева, анализировал маточные растворы Ста­рой Руссы. Кульминацией исследования химическо­го состава минеральных вод стало открытие двух химических элементов - цезия (1860) и рубидия (1861). Оба элемента спектраль­ным методом обнаружил () в целебных минеральных водах Шварцвальда (Германия). Позднее Бунзену даже удалось выделить рубидий из такой минеральной воды в индивидуальном со­стоянии. Содержание этого элемента в мине­ральной воде было настолько низким, что для получения ощутимых количеств его со­единений Бунзену пришлось выпарить свы­ше 40 м3 минеральной воды. Из выпаренной

воды он осадил смесь хлорплатинатов калия, рубидия и цезия. Для отделения рубидия от его ближайших «родственников» ученый подверг осадок многократной фракционной перекристаллизации и получил из наименее растворимой фракции хлориды рубидия и цезия. Перевод рубидия и цезия в карбонат­ную и тартратную (соли винной кислоты) форму позволил очистить рубидий от основ­ной массы цезия. Вначале Бунзену удалось получить амальгаму рубидия, а позднее элек­тролизом расплава хлорида рубидия и инди­видуальный металл. В настоящее время минеральные воды по химическому составу и лечебным свойствам делятся на следующие группы:

1) без специфических компонентов;

2) углекислые;

3) сульфидные или сероводородные;

4)с высоким содержанием железа (желе­зистые), мышьяка (мышьяковистые), марган­ца, меди, алюминия , цинка;

5)бромные, йодные либо с высоким со­держанием органических веществ;

6) радоновые;

7) кремнистые термальные.

Каждая из этих групп по газовому соста­ву делится на азотные , метановые и углекис­лые воды. По анионному составу различают гидрокарбонатные, сульфатные и хлоридные минеральные воды, а также воды, содержа­щие смесь этих анионов. По катионному составу различают воды с преобладанием катионов кальция (кальциевые) и натрия (натриевые), а также воды смешанного катионного состава. Сумма находящихся в воде катионов, анионов, недиссоциированных молекул и биологически активных веществ (исключе­ние составляют растворенные газы) называ­ется общей минерализацией. Различают ми­неральные воды слабой (1-2 г/л), малой (2-5 г/л), средней (5-15 г/л) и высокой (15-30 г/л) минерализации, а также рассольные (35-150 г/л) и крепкорассольные (свыше 150 г/л). По значению водородного показа­теля выделяют сильнокислые (рН < 3,5), кис­лые (3,5-5,5), слабокислые (5,5-6,8), ней­тральные (6,8-7,2), слабощелочные (7,2-8,5) и щелочные (рН > 8,5) минеральные воды. По температуре различают холодные (до 20 °С), теплые или слаботермальные (20-35 °С), горячие или термальные (35-42 °С), очень горячие или высокотермальные (выше 42 °С) минеральные воды.

Образование минеральных вод связано с инфильтрацией поверхностных вод, захоро­нениями морских и озерных вод во время осадконакопления, освобождением консти­туционной (связанной) воды в ходе мета­морфических процессов, вулканическими процессами. Газовый состав минеральной воды может иметь атмосферное, биогенное, вулканическое и метаморфическое происхо­ждение. Наличие в минеральной воде не­больших количеств азота, кислорода и угле­кислого газа указывает на то, что вода обра­зовалась в приповерхностной части земной коры. Наличие в воде углеводородов и серо­водорода свидетельствует о ее формирова­нии в глубоких частях артезианского бассей­на. Вода, формирующаяся в области совре­менной или недавно угасшей вулканической деятельности, имеет высокое содержание

уг­лекислого газа и сероводорода.

Лечебными минеральными водами счита­ют природные воды, оказывающие на орга­низм человека лечебное действие за счет их физико-химических свойств. К числу при­знаков, определяющих физиологическое, а следовательно, и лечебное воздействие вод на живой организм, бальнеологи относят минерализацию воды, ионный состав мине­ральных вод, содержание в водах активных микрокомпонентов (минеральных и органи­ческих), газовый состав, радиоактивность вод, кислотность, температуру. Лечебные ми­неральные воды применяют для питья (об­щая минерализация - до 20 г/л), принятия ванн, душей, ингаляций, полосканий. Спектр заболеваний, при которых пока­заны процедуры с применением минераль­ных вод, обширен. Достаточно сказать, что сюда относятся заболевания органов опор­но-двигательной системы, центральной и пе­риферической нервной системы, перифери­ческих кровеносных сосудов, репродуктив­ных органов, лорорганов, сердечно-сосуди­стой системы, почек, мочевыводящих путей, расстройства обмена веществ.

Необходимо помнить, что прием мине­ральной воды в лечебных целях необходи­мо согласовать с врачом и осуществлять под его контролем. При минерализации воды от 2 до 10 г/л рекомендуемая разовая доза со­ставляет 3,3 г на 1 кг массы тела больного (от 150 до 350 мл на 1 прием). Суточная доза при этом не должна превышать 750 мл. При об­щей минерализации воды более 10 г/л на­значение ее внутрь требует особого внима­ния. Общая продолжительность курса пить­евого лечения минеральной водой не долж­на превышать шесть недель. Рекомендуемая врачами продолжительность приема мине­ральных ванн - не более 15 мин.

К сожалению, большинство видов мине­ральной воды уже через полчаса после исте­чения на поверхность Земли теряют свои целебные свойства. Поэтому лечение такими водами возможно только в местах их выхо­да на поверхность.

Зарождение курортного дела в России пришлось на период царствования Петра I. В гг. он лечился у горячих источников на знаменитом курорте Карлсбад в Богемии (ныне Карлови-Вари, Чехия). Лечеб­ные процедуры на водных курортах того времени были своеобразны. Приезжая на курорт, больной 1-2 дня готовился к водным процедурам, ограничивая себя в еде. Далее в течение 6-7 дней он пил воду, увеличивая суточное ее потребление с 3 до 12-16 стака­нов (3-4 л). Завершающим этапом лечения были 10-12-часовые целебные ванны, при­нимаемые 3-4 дня.

В 1717 г. Петр I, путешествуя по Бельгии и Голландии, посетил другой курорт - ма­ленькую деревушку Спа. Ее горячие мине­ральные источники широко применяли для лечения раненых или изнуренных войной солдат. Курорт так понравился русскому царю, что он задержался на нем на месяц. Вернувшись в Россию 24 апреля 1717 г., Петр I поручил придворным медикам «ис­кать в нашем государстве ключевых вод, ко­торыми можно пользоваться от различных болезней».

В Олонецкой губернии, в 50 километрах от Петрозаводска, Иван Рябоев обнаружил марциальные воды. Рядом был построен дво­рец, в котором жил царь с семьей во время лечения. В 1719 г. по указу Петра I были со­ставлены «дохтурские правила, как при оных водах поступать». Карельские железистые воды, названные марциальными в честь бога Марса, помогали при цинге, малокровии, сердечно-

сосудистых заболеваниях. Подавая пример подданным, самодержец четырежды посетил первый российский курорт и остал­ся доволен лечением. После смерти царя ку­рорт пришел в упадок и был забыт.

Параллельно с использованием марциальных вод велось изучение и других ис­точников. Лейб-медик Г. Шобер путешест­вовал по Среднему и Нижнему Поволжью, Северному Кавказу и описал ряд географи­ческих районов, где имеются природные богатства, в том числе Сергиевские, пятигор­ские, железноводские и ессентукские мине­ральные воды.

Следующий этап исследования россий­ских минеральных вод связан с именами чле­нов Петербургской академии наук () и (). Для изучения географии при­родных лечебных богатств империи в гг. Академией наук под руководством был организован ряд экспеди­ций. Одним из отрядов такой экспедиции руководил врач, в своих дневниках описавший район Пятигорска и его природные богатства.

В конце XVIII в. путешественник, натура­лист и этнограф Ив. Ив. Георги (Иоганн Готлиб) () составил систематический перечень всех природных лечебных богатств России и классифицировал их. На развитие бальнеологии в России оказали влияние выдающиеся врачи () и Г. А Захарьин (). Следующим эта­пом в изучении лечебных минеральных вод стало создание по инициативе ­ва Русского бальнеологического общества на Кавказе. Существенная часть работ по иссле­дованию влияния минеральных вод на сек­рецию пищеварительных желез была выпол­нена в лаборатории нобелевского лауреата.

Всплеск интереса к отдыху на водных ку­рортах России пришелся на первую треть XIX в. и был связан с «покорением» Кавказа. В обществе сформировался устойчивый со­циальный спрос на курортные услуги: путе­шествовавшее по миру российское дворян­ство переняло европейскую моду лечиться и отдыхать «на водах». Посещение таких курор­тов расценивалось как неотъемлемый атри­бут светской жизни: «на водах» знакомились, флиртовали, сватались, сплетничали и интри­говали, проигрывали и приобретали состоя­ния, приобщались к музыке и литературе. Здесь уместно вспомнить роман ­монтова «Герой нашего времени», в котором автор, не раз отдыхавший на курортах Кав­каза, очень точно и красочно рисовал жизнь «водяного общества».

Промышленное использование мине­ральных вод в России началось задолго до Петровской эпохи и было связано с мине­ральными источниками Старой Руссы, рас­положенной в Приильменье. Этот район бо­гат различными минеральными водами, особенно важны хлоридно-натриевые. С незапа­мятных времен и до 1861"-г. старорусские источники снабжали пищевой поваренной солью весь северо-запад России. Здесь полу­чали так называемую варочную соль.

Производство варочной соли в заводских условиях состоит из четырех этапов: получе­ния рассолов, их очистки, выпаривания рас­творов, сушки и складирования соли. В XVI в.. по отзывам иностранцев, «лучшая соль и в большом количестве добывалась

в Старой Руссе». В этот период в Руссе было 1500 дво­ров и 500 варниц. В дошедших до нас доку­ментах сообщается, что Русса «имеет соля­ный источник, который граждане запирают в широкий бассейн наподобие озера, откуда каждый для себя проводит воду в свой дом каналами и вываривает из нее соль». Через сто лет каналы заменили деревянными тру­бопроводами. Производство соли требовало огромных материальных ресурсов, которые обеспечивали крестьяне Старорусского и Новгородского уездов. Основными прира­ботками крестьян этих уездов было произ­водство варничных дров, варничного леса, холста, рогожи и других материалов и обо­рудования.

О масштабах производства соли в Старой Руссе можно судить по данным, приводимым в трактате «О государстве Русском», написан­ном Флетчером, посланником английской королевы Елизаветы к царю Федору Иоанно-вичу (1588). Флетчер писал, что город Моск­ва платитруб. ежегодной торговой пошлины в царскую казну, Смоленск -8000 руб., Псков -руб., Новгород Ве­ликий - 6000 руб., Старая Русса -руб. Старорусский соляной промысел имел для государства стратегическое значение, его лично посещали Петр I, Екатерина II, Алек­сандр I. Причиной прекращения соляного промысла в Старой Руссе стало удорожание топлива для производства соли в начале XIX в. Однако параллельно с соляным про­мыслом в 1829 г. в Старой Руссе на минераль­ных источниках открылся курорт, сущест­вующий и по сей день.

Кавказские Минеральные Воды - са­мый известный курорт России, на котором осуществляется лечение минеральными водами. Курорт объединяет пять городов: Минеральные Воды, Пятигорск, Железноводск, Ессентуки и Кисловодск. Запасы ми­неральной воды, сосредоточенные в этом районе, огромны и разнообразны. Доста­точно сказать, что в районе Кавказских Ми­неральных Вод действуют 40 предприятий и специализированных цехов по розливу минеральной воды. Ассортимент продук­ции превышает 25 наименований. В 2005 г. общий объем промышленного розлива ми­неральной воды составил свыше 331 млн. литров. Символ Кавказских Минеральных Вод - орел, убивающий змею. Местные жители рассказывают красивую легенду об этом орле. Возвращаясь из военного похо­да, нарты (герои эпоса кавказских наро­дов) сделали привал на одном из мине­ральных источников. Орел, паривший весь обратный путь над войском, также спустил­ся к источнику. Там на него напала змея, нанеся множество укусов. К удивлению нартов, орел не погиб, «живая» вода источ­ника излечила его раны, придала сил. По­сле этого он взмыл в небо и с высоты по­лета бросился на змею, убив ее. Говорят, что с тех пор нарты стали лечиться целебной водой, а орел ознаменовал мощь минераль­ных источников, побеждающих человече­ские болезни, символом которых выступа­ет змея.

Каждый из городов Кавказских Мине­ральных Вод уникален по-своему. Железноводск - бальнеологический и грязевой ку­рорт. Для лечения используют воду свыше 20 минеральных источников. Первооткры­вателем железноводских источников стал врач (). Найти источни­ки ему помог кабардинский князь Измаил-Бей Атажуков, послуживший прототипом ге­роя поэмы «Измаил-Бей». Сделав химический анализ воды, Гааз запи­сал:

«Железный горячий источник, откры­тый мною, есть один из самых интересных на свете. В Европе не известно ни одной ми­неральной воды, которая имела температу­ру 34 градуса». Свойства воды определили и географическое название местности. Солдаты Константиногорской крепости назвали гору Железной (у ее подножия расположен Железноводск) за осадок, по цвету напоми­нающий ржавчину и образующийся в воде, истекающей из близлежащих источников. Осадок состоит из гидроксида железа(Ш) и образуется при медленном окислении кисло­родом воздуха железа(И), содержащегося в этой воде. С 1908 г. в Железноводске ведется розлив в бутылки воды марок «Смирнов­ская» и «Славянская».Наиболее многопрофильный курорт Кав­казских Минеральных Вод - Пятигорск, рас­полагающий разнообразными природными лечебными ресурсами. Более 40 минераль­ных источников отличаются по химическо­му составу и температуре воды. Здесь есть углекислотные воды (горячие, теплые, холод­ные), углекислотно-сероводородные воды сложного ионно-солевого состава, радоно­вые воды. Наиболее уникальна последняя группа. Большое количество радона в воде накапливается за счет радия, содержащего­ся в повышенной концентрации в водовмещающих горных породах. Содержание радо­на незначительно по сравнению с другими газами, присутствующими в минеральных водах. Радон находится в водах только в рас­творенном состоянии. Его лечебные свойст­ва основаны на излучении им α-лучей, а так­же образовании активного налета из продук­тов распада радона, усиливающих действие самого радона.

Рассказ о минеральных водах Пятигорска был бы неполным без упоминания о Пяти­горском провале. Все прекрасно помнят, как герой романа Ильфа и Петрова «Двенадцать стульев» Остап Бендер продавал билеты на его реставрацию. Посещение провала остав­ляет неизгладимое впечатление. Вырублен­ный в горе тоннель с неровными каменны­ми сводами ведет к маленькой площадке, отгороженной металлической решеткой от пещеры. Через воронку в потолке пещеры видно небо, внизу теплое озеро с мутной голубой водой. Со дна озера постоянно под­нимаются пузырьки газа, ощущается запах сероводорода. В дореволюционный период в этом озере отдыхающие принимали целебные ванны, позднее провал был закрыт для купания и отдыхающие стали принимать ванны в теплой воде ручья, вытекающего из озера на поверхность. Своеобразный цвет воды озера обусловлен мельчайшими час­тичками коллоидной серы, присутствующей в воде.

Бальнеологический и грязевой курорт Ессентуки славится своей минеральной во­дой «Ессентуки № 17» и «Ессентуки №4». Откуда такие названия и в чем различия этих вод? В 1823 г., приехав в окрестности буду­щих Ессентуков, профессор () нашел в этой местности сплош­ные травянистые болота, среди которых вы­делялись лужи с характерным минеральным налетом по краям. Нелюбин шаг за шагом продвигался по болоту, отмечал все сколько-нибудь заметные выходы минеральной воды, насчитав 23 источника. Он присвоил им номера по порядку от 1 до 23. До сих пор используется нумерация источников, приня­тая профессором Нелюбиным. Многие ис­точники из-за скудости не использовались, что и объясняет пробелы в нумерации. Ми­неральная вода «Ессентуки № 17» и «Ессен­туки № 4» различается общей минерализаци­ей. Для первой она составляет 11,1-13,6 г/л, для

второй - 7,8-10,4 г/л. Самый южный и наиболее крупный ку­рорт Минеральных Вод - Кисловодск - сла­вится своими нарзанами. Целебные воды источника Нарзана известны с незапамят­ных времен и почитались у горцев. «Нарзан» с кабардинского языка переводится как «на­питок богатырей». Первое упоминание о ки­слом источнике встречается у Г. Шобера, но обстоятельное описание источника дано: «Только что зачерпнутая вода выделяет из себя с шипением, подобно луч­шему шампанскому вину, большое количест­во мелких воздушных пузырьков... Можно без отвращения и вреда пить ее столько, сколько захочешь». Существующие в Кисло­водске нарзаны (доломитный, сульфатный, желябовский) содержат одни и те же элемен­ты в разной пропорции и отличаются по степени насыщения газами и общей минера­лизацией.

Вероятно, первое бутилирование минеральной воды относится к концу XVIII в. Н: курорте Екатерининские Воды /\1 верст о: г. Царицына, ныне Волгоград) минеральную: воду разливали в стеклянные бутылки и раз­возили в различные города и села Россиг: «в каждый год довзимая с бутыли по четыре копейки». Позднее розлив минеральной воды был освоен и на других курор­тах. Так, в 1847 г. впервые на Кавказских Ми­неральных Водах по инициативе и указанию наместника Кавказа было разлито 300 бутылок воды «Ессентуки № 17», часть которых отправили в г. Николаев адмиралу Уже в 1860-х гг. бутылки с ессентукской во­дой развозили в Москву, С.-Петербург, Рос­тов, Владикавказ, Тифлис. К началу 1870-х г: постоянная продажа воды была налажена в(всех крупных городах России. Интересно, что уже в 1852 г. во избежание подлога в обмана минеральная вода для ванн стала от­пускаться в бочках только по специальных билетам. Причиной этому стали предприим­чивые казаки. Они приезжали на реку Под-кумок (протекает через район Кавказски! Минеральных Вод), набирали там воду, бро­сали в нее поваренную соль, которая разме­шивалась по дороге. Самодельные ванны обогревались раскаленными на костре чугун­ными ядрами или камнями. Если соли былс мало, то воду выдавали за «Ессентуки № 4 если много - за «Ессентуки № 17».

Современное производство бутилированной минеральной воды начинается с процес­са ее добычи в месторождениях. Месторож­дением минеральной воды принято называть ее скопление в объемах, удовлетворяющие потребности народного хозяйства. На по­верхности Земли минеральные воды образу­ют источники или выводятся скважинами Выделяют низкодебитные (0,001-1,0 л/с среднедебитные (1-10 л/с) и высокодебитные (1000л/с) источники минераль­ной воды. Добытая вода по трубопровода или в цистернах поступает на завод розлива минеральной воды, где подвергается предва­рительной фильтрации с помощью пескя Затем ее обеззараживают бактерицидным; лампами или сульфатом серебра. В обеззара­женной воде проводят стабилизацию железа(И) аскорбиновой или лимонной кисло­той. Для удаления посторонних запахов (се­роводород, бром) воду пропускают через анионит. Полученную таким образом воду охлаждают на охладителе и фильтруют вто­рично. Для этого используют песок, титано­вые, керамические или бумажные фильтры. После всех очисток минеральную воду насы­щают углекислым газом

(процесс сатура­ции), разливают в бутылки и герметично упаковывают. Бутилированные минеральные воды де­лят на две группы: лечебно-столовые с ми­нерализацией 2-8 г/л и лечебные с минера­лизацией 8-12 г/л. К питьевым лечебным относятся также воды с минерализацией меньше 8 г/л, если они содержат биологиче­ски активные микроэлементы (железо, мышьяк, бром, иод и др.) в количествах, пре­вышающих установленные нормы.

Приведенные в статье факты будут полез­ны учителю химии при рассмотрении воды, растворов, щелочных и щелочно-земельных металлов, углерода, серы, галогенов. Включе­ние такого материала в урок будет способст­вовать установлению межпредметных связей химии со школьными курсами биологии (валеологический аспект), географии, истории,
литературы..

В средствах массовой информации зачастую проскальзывают сведения о том, что минеральная вода, предлагаемая покупателю торговой сетью, оказывается подделкой. Я решила убедиться, насколько объективно это мнение.

Основная часть.

Я изучила качество воды четырёх видов: Меркурий, Подземный дар, Ессентуки 4 (минеральная вода, приобретённая в аптеке), Нартпсыне.

Провела исследования на наличие в их составе ионов: K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42-, HCO3- .

Наличие ионов K я определяла по изменению окрашивания пламени. Брала стеклянную палочку со вплавленной в неё проволочкой, смачиваю проволочку раствором HCl и прокаливаю до тех пор, пока окрашивание не исчезнет. После этого раскалённую проволочку опускаю в минеральную воду. Затем вношу проволочку в несветящуюся часть пламени и рассматриваю характерное бледно – фиолетовое окрашивание.

Итак, результаты показали мне, что во всех приобретённых мною минеральных водах присутствуют ионы K.

Ионы Na окрашивают пламя в ярко жёлтый цвет. Реакция весьма характерна, её проводила так же, как аналогичную реакцию калия. Результат показал мне, что в этом случае не во всех водах присутствуют ионы натрия. Только в трёх видах воды (Меркурий, Нартпсыне, Ессентуки) оказались эти ионы.

Для обнаружения ионов Mg я провела капельную реакцию. Для её выполнения на полоску фенолфталеиновой бумаги нанесла каплю исследуемой воды и каплю 2 н. раствора аммиака . бумага окрашивается в красный цвет, что зависит как от присутствия избытка NH4OH, так и от образования гидроокиси магния.

Далее, держа бумагу над пламенем, осторожно высушила её. При этом аммиак и вода улетучиваются и красная окраска исчезает. Если обработать бумагу каплей воды, то в присутствии ионов Mg она снова покраснеет, в отсутствии Mg бумага останется бесцветной.

Результаты проделанных опытов показывают, что в них действительно присутствуют ионы магния.

Для нахождение ионов Ca я использовала реакцию окрашивания пламени. В присутствии этих ионов пламя должно окраситься в кирпично-красный цвет. Лишь в 3 образцах воды вышел такой результат (Меркурий, Ессентуки, Нартпсыне).

Для обнаружения сульфатов и хлоридов я провела следующие опыты: к разным образцам воды добавила хлорид бария (если при добавлении выпадает белый осадок, то в воде большое содержание сульфатов) и получила такие результаты.:

Ессентуки 4- осадок не выпал, но жидкость окрасилась в мутно белый цвет.

Нартпсыне – не наблюдалось признаков наличия исследуемых ионов.

Проведённые мною опыты показали, что лишь в двух образцах содержатся сульфаты.

Ессентуки 4- образовался осадок.

Нартпсыне –осадка нет, но жидкость окрасилась в мутно белый цвет, что свидетельствует о незначительном содержании хлоридов.

Меркурий – образовался белый студенистый осадок.

Подземный дар – не наблюдалось признаков наличия исследуемых ионов.

Заключение. Выводы.

На основании экспериментальных опытов я сделала вывод, что данные о составе минеральных вод (Ессентуки, Меркурий, Подземный дар, Нартпсыне), приведённый на этикетках изготовителем, соответствует действительности.

Список используемой литературы.

1. Кавказские Минеральные Воды // Под общ. ред. . - М.: Вокруг света, 2006.

2. Меркушева минеральными вода­ми. - Пятигорск: Прайс, 2004.

3.Популярная библиотека химических элементов. Кн. 1. 3-е изд., испр. и доп. / Под ред. акад. -Соколова. - М.: Наука, 1983.

4.Соловьев Иванович Гесс. - М.: Изд-во АН СССР, 1962.

5.Страдынь Гротгус. - М.: Наука, 1966.

6.Химическая энциклопедия: В 5 т. Т. 3 // Гл. ред. . - М.: Большая российская энциклопедия, 1992.-С. 89.

7.Царфис природных лечебных бо­гатств СССР (курортологический аспект). - М.: Мысль, 1986.

8.Широкова и минеральные воды Са-репты // Природа№ 8. - С. 31.

9.Энциклопедический словарь. Т. Х1\/А. Издатели: , . - СПб., 1895. - С. 520.

10.Яшкичев этнос. Происхождение на­звания и истоки государственности. - М.: Издательский центр «Альфа» МГОПУ, 2005.