Calcio

Calcio

Il calcio (Ca) è un elemento abbondante nella crosta terrestre. Le forme di calcio più diffuse sono il carbonato di calcio (CaCO3), costituente principale del marmo e del travertino, e il solfato di calcio (CaSO4), componente principale del gesso. Il calcio che si ritrova nelle riserve idriche proviene dal contatto dell'acqua con depositi di calcare, dolomite e gesso. La concentrazione può variare da zero a diverse centinaia di milligrammi per litro, a seconda della fonte e del trattamento.

Il carbonato di calcio nell'acqua è l'elemento principale che costituisce la durezza dell'acqua che si può depositare all'interno di tubature e condotti, riducendone il diametro. La nota classificazione del grado di durezza dell'acqua non considera però solo il carbonato di calcio: la "Durezza Totale" infatti è la somma degli ioni Ca2+ and Mg2+ ions.

Uno degli utilizzi principali del calcio è nella produzione di cementi e malte per la costruzione di edifici. Viene anche utilizzato come agente per la disossidazione, desolforizzazione e decarburazione di varie leghe ferrose, nonché come agente legante nella produzione di leghe di alluminio, piombo, magnesio e berillio. Lo ione Ca2+ svolge un ruolo cruciale nella fisiologia cellulare e nella biochimica. In quanto elemento costitutivo delle ossa e dei gusci degli animali, il calcio è essenziale per l'alimentazione animale. Il calcio aiuta anche lo sviluppo delle radici delle piante e aumenta la resistenza e la forza dei tessuti e degli steli delle piante.

Hanna Instruments offre diversi strumenti e metodi per misurare il calcio. I misuratori di pH/ISE portatili e da banco utilizzano un elettrodo ionoselettivo (ISE) ed offrono quindi misure dirette di calcio. Le titolazioni per il calcio possono essere eseguite con l'elettrodo ISE per il calcio o una sonda fotometrica, utilizzando EDTA come titolante.

Il calcio viene anche misurato con tecnica fotometrica, che prevede l'aggiunta di reagenti e si basa sul principio di assorbanza di Beer-Lambert. I prodotti per l'analisi fotometrica includono colorimetri tascabili, fotometri portatili e da banco e spettrofotometri. Esistono vari metodi fotometrici: il principale è quello che utilizza reagenti chimici basati sul metodo Calmagite, incluso negli Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Ci sono poi anche il metodo dell'ossalato e il metodo Zincon: quest'ultimo è utilizzato per misurare il calcio nell'acquario di acqua salata, parametro indispensabile per la manutenzione della barriera corallina.

Il calcio è comunemente espresso come mg/L di carbonato di calcio (CaCO3). I fotometri portatili e da banco consentono di visualizzare i risultati delle analisi anche in altre unità di misura, tra cui gradi francesi (of), tedeschi (odH) e inglesi (oE).

Strumenti portatili pH e ISE

Uno strumento portatile per pH e ISE assicura il grande vantaggio di poter effettuare misure di calcio anche sul campo. È consigliabile comunque predisporre un'adeguata postazione di lavoro, poiché per eseguire misure precise di calcio con elettrodi ISE è necessario aggiungere al campione la soluzione ISA (Ion Strenght Adjuster), utilizzando un agitatore magnetico per mantenere il campione omogeneo. Gli strumenti portatili di HANNA sono pre-programmati con le informazioni necessarie per l'utilizzo dell'ISE calcio (carica ionica e peso molare).

Strumenti da banco pH e ISE

I misuratori da banco di pH/ISE sono disponibili anche in versione a due canali, in cui è possibile collegare contemporaneamente l'elettrodo pH ad un canale e l'ISE calcio all'altro. Gli strumenti da banco di HANNA sono pre-programmati con le informazioni necessarie per l'utilizzo dell'ISE calcio (carica ionica e peso molare). I misuratori da banco hanno anche metodi incrementali pre-programmati, inclusi i metodi con addizione nota, sottrazione nota, addizione di analiti e sottrazione di analiti.

Elettrodi e Sonde

L'ISE calcio è elettrodo iono-selettivo con un sensore a membrana liquida, la cui superficie di rilevamento è composta da una matrice polimerica omogenea, contenente uno ionoforo che reagisce in modo selettivo con il calcio. L'elettrodo è disponibile sia come semicella singola, sia come elettrodo combinato (che incorpora la semicella di riferimento). L'ISE è un modo conveniente per misurare il calcio.

Soluzioni

Le soluzioni per il calcio includono gli standard ISE per la calibrazione dell'elettrodo e la soluzione ISA per stabilizzare la misura. Tra le altre soluzioni troviamo gli standard CAL Check per verifica e calibrazione dei fotometri portatili. Ogni standard CAL Check viene fornito con un certificato di analisi che attesta l'accuratezza e la tracciabilità dello standard.

Accessori

Gli accessori includono cuvette e tappi di ricambio per fotometri, agitatori magnetici per garantire un'adeguata miscelazione quando si utilizza un ISE e le parti di ricambio per l'elettrodo ISE per il calcio.

Checker HC - Colorimetri tascabili

I Checker HC sono fotometri tascabili: strumenti elettronici che rilevano la concentrazione di un parametro, basandosi sul cambiamento di colore del campione dopo l'aggiunta di specifici reagenti. Il principio di funzionamento si basa sulla Legge di Beer-Lambert. Lo strumento elettronico assicura una rilevazione molto più accurata rispetto all'interpretazione visiva soggettiva, tipica dei test kit.

Fotometri portatili

Tra i fotometri portatili monoparametro, sono disponibili due modelli per la misura di durezza calcica e magnesica. I fotometri portatili sono disponibili in versione semplice (solo strumento) o kit (che include una robusta valigetta e gli standard CAL Check). Dispongono di una funzione CAL Check che consente la verifica delle prestazioni e l'eventuale calibrazione, utilizzando gli standard CAL Check.

Fotometri da banco

I fotometri da banco sono strumenti multiparametrici pensati per l'analisi dell'acqua in diverse applicazioni (trattamento acqua primario, acque reflue, acquacoltura, agricoltura e analisi dei nutrienti). Ogni fotometro da banco è pre-progammato con tutti i metodi richiesti da una specifica applicazione. Tutti i fotometri da banco hanno un ingresso per elettrodo pH digitale che trasforma lo strumento in un pHmetro. Tutti i fotometri da banco possono visualizzare i risultati in più forme chimiche.

Reagenti

I reagenti includono quelli utilizzati con i Checker HC e i fotometri.

Sonde fotometriche

Una sonda fotometrica è un sensore che genera un forte potenziale in millivolt, nel momento in cui una soluzione con un indicatore cambia colore dopo l'aggiunta di un titolante. La determinazione della durezza calcica avviene tramite titolazione, con EDTA come titolante e acido calconcarbossilico (Reagente di Patton-Reeder) come indicatore. In questa reazione complessometrica il calcio si lega all'indicatore per cambiare il colore della soluzione da blu a rosso. Quando l'EDTA viene aggiunto alla soluzione, il calcio si lega ad essa anziché all'indicatore. La soluzione cambierà da rossa a blu quando non è più disponibile calcio libero per reagire con l'indicatore. La sonda fotometrica ha una lunghezza d'onda di 625 nm, che si traduce in trasmittanza elevata quando la soluzione è rossa e molto bassa quando la soluzione diventa blu.

Titolatori

Misure accurate di calcio possono essere effettuate con i titolatori automatici Hanna, che grazie alle pompe dosatrici a 40.000 passi offrono la massima precisione oggi disponibile sul mercato. Questi sistemi possono utilizzare l'elettrodo ISE per il calcio oppure una sonda fotometrica per determinare il punt finale. I risultati possono essere visualizzati in una molte diverse forme chimiche, in base alle esigenze specifiche dell'utilizzatore.