La determinación de silicio en el agua

El silicio es un elemento que está en casi todas las aguas del planeta y es el segundo con mayor abundancia, superado únicamente por el oxígeno. Tanto la arena, como cuarzos y rocas derivadas de la actividad volcánica están conformadas por él y su presencia es indispensable para la vida de plantas y animales, no obstante, hay casos donde es necesario regular mediante pruebas donde se utilizan reactivos para laboratorio.

¿Para qué sirve la determinación del silicio?

Normalmente, este elemento se encuentra como óxido, ya sea como silicato Si03 o en la arena como Si02 y está tanto en forma soluble como insoluble y coloidal. Los cuerpos naturales de agua cuentan con diferentes niveles de silicio, desde los 10 mg/l hasta los 80 mg/l. Con respecto a los niveles más altos están en las aguas cercanas a los volcanes.

El líquido de esos cuerpos naturales es suministrado a las industrias, pero llega a causar problemas, por lo que es crucial conocer la cantidad de silicio que posee. Lo mismo aplica para la generación y desecho de aguas residuales. La DPD es una prueba de cloro residual ampliamente utilizada en el agua industrial o de consumo, pero igual se requieren otras, como la determinación o análisis del silicio.

Las pruebas de silicio realizadas con reactivos para laboratorio son importantes para varios aspectos, por ejemplo, conocer la cantidad del elemento en el líquido que alimenta las calderas y otros componentes en sistemas de alta presión. El silicio tiende a formar incrustaciones muy duras en las tuberías o en las turbinas de vapor y a generar problemas.

Otro aspecto relevante es que brindan un procedimiento sensitivo para controlar la utilización de sistemas desmineralizadores de líquido, debido a que, al agotarse una unidad, el silicio es de las primeras impurezas que son liberadas por ella. Afortunadamente, no se conocen efectos tóxicos en él y, tras realizar la prueba con equipo de laboratorio en Monterrey, es posible eliminarlo del agua mediante varios tratamientos, como la destilación o con base en magnesio u otros elementos. 

Principios de la determinación del silicio

Se trata de un análisis basado en la espectrofotometría de absorción en la zona visible. La ley de Lambert y Beer es el fundamento de su nexo cuantitativo. Esta menciona que la absorción de la radiación es proporcional a la cantidad de silicio en la muestra.

En soluciones ácidas cuyo pH oscile entre 1.2 y 1.5, tanto este elemento como los fosfatos presentan una reacción con el ion molibdato, lo que produce una tonalidad amarilla de fosfomolibdato y silicomolibdato. Para destruir el fosfomolibdato, se agrega ácido oxálico, sin que resulte alterado el silicomolibdato.

Igualmente, se añade un agente reductor llamado sulfito de sodio para reducir el silicomolibdato a una tonalidad azul que hace referencia a la ley mencionada anteriormente. Posteriormente, se usa un espectrofotómetro para medir a 650 nanómetros la intensidad de la tonalidad azul.

Almacenaje e interferencia

La toma y almacenaje de las muestras se realiza con recipientes de HDPE o PP. Los recipientes de vidrio no se recomiendan, debido a sus altas cantidades de sílice, lo que llega a contaminar las muestras, especialmente en condiciones de alto pH y alta temperatura.

Es importante mencionar la posibilidad de interferencias, como el color de algunos iones (por ejemplo, Fe o Cu) o los fosfatos. Si los reactivos o el material para laboratorio en Monterrey están contaminados, aumentará el porcentaje de silicio en la muestra a determinar. Si notan interferencia por color o turbidez de iones, es posible quitarlas con carbón activado. Por ningún motivo usen vidrio corriente y agreguen reactivos lo más puro posibles. 

Equipos materiales y reactivos requeridos

Para la determinación del silicio, se requiere un espectrofotómetro que tenga celdas de un centímetro y que admita su uso a longitudes de onda de 650 nanómetros. Se requieren igual matraces volumétricos de diferentes capacidades: 100, 250, 500 ml o un litro. Igualmente, varios matraces erlenmeyer de 125 ml. 

Algo importante son los reactivos. Tienen que elegirse los adecuados con rangos específicos y en dosis correctas. Igualmente, es importante saber identificarlos, usarlos y almacenarlos. Se trata de sustancias usadas para llevar a cabo análisis y pruebas químicas, con el fin de obtener datos específicos mediante su capacidad de reaccionar con otras sustancias.

Son indispensables para medir cantidades de elementos o determinar la presencia de varias sustancias, como el silicio. Al haber una reacción entre los reactivos para laboratorio y otros componentes químicos, se producen nuevas sustancias con variadas composiciones y propiedades.

En El Crisol tenemos una gran variedad de reactivos, incluidos aquellos requeridos para la determinación del silicio. Ofrecemos el juego de reactivos de bajo rango para 10 ml de muestra de la marca HACH. Se indica para el método Azul de heteropoli y para rangos que va de 0.010 a 1.600 mg/L SiO₂. Igual ofrecemos espectrofotómetros y otros equipos para que sus determinaciones sean exitosas.

Soliciten una cotización o más información a nuestros expertos a través de la línea (81) 8123 4220, envíen un correo a la dirección: monterrey@elcrisol.com.mx o visítennos en Av. Simón Bolívar, no. 2,000, Mitras Centro, C.P 64460, Monterrey.