Взаимосвязь между углекислым газом, рН и кН

Аквариумисту следует понимать взаимосвязь между жесткостью воды, водородным показателем и углекислым газом.

Углекислый газ — это кислотное вещество, которое всегда присутствует в воздухе и вырабатывается в любом биотопе рыбами, бактериями и др. Данное вещество воздействует на рН и понижает ее уровень, если оно не употреблено и не удалено.
Как правило, в пресноводных аквариумах испытывается недостаток СО2, так как  животные гидробионты производят его в недостаточных для роста  растений количествах, что приводит к увеличению показателя рН.

В случае недостатка СО2 в воде  растения ведут себя по-разному. Некоторые из них прекращают свой рост, другие же начинают поглощать из воды гидрокарбонаты кальция (что видно по пятнам на них — это выпадает карбонат кальция), в результате чего уровень рН снова возрастает.
Как известно, большинство тропических растений живут в нейтральной или слегка кислой воде. Те же из них, которые приспособились к жизни в щелочной воде,  могут выделять СО2 из гидрокарбонатов кальция.
С другой стороны, чем выше в аквариуме карбоновая жесткость, тем больше необходимо СО2 для поддержания гидрокарбонатов кальция в растворенном состоянии, то есть для предохранения от выпадения осадка.

Карбоновая жесткость характеризует способность воды противостоять изменениям рН при внесении в воду щелочных или кислотных растворов. Так вот, при значениях карбоновой жесткости ниже 2, вода обладает очень низкой стабильностью к колебаниям рН, и ежесуточные колебания рН в ней могут быть очень высоки, что крайне негативно сказывается на гидробионтах.
В свою очередь вода с карбоновой жесткостью выше 15 также представляет собой крайне негативную среду для гидробионтов, т.к. показатели рН в ней абсолютно стабильны и не поддаются регулированию.

Показатель рН зависит от содержания в воде ионов Н+ и ОН-, вместе с тем кН, характеризующий буферность воды, зависит от содержания в воде карбонов кальция и магния. При увеличении тем или иным способом  кислотности/щелочности воды, соли будут вступать в химическую реакцию с Н+ или ОН-. В зависимости от того увеличилась ли кислотная составляющая, либо щелочная,  в реакции будут участвовать либо Н+, либо ОН-. В свою  очередь, в зависимости от количества растворенных солей (показателя кН) будет зависеть то, насколько изменится рН.
Поэтому показатель кН и показывает, насколько вода готова к изменению своего водородного показателя.

Следующая таблица демонстрирует оптимальные сочетания рН и кН

Карб. жестк. KH

0,5

1

2

3

4

5

6-7

8-9

10-11

12-15

  мг/экв

0,18

0,36

0,71

1,07

1,43

1,78

2,14-2,5

2,85-3,21

3,57-3,92

4,28-5,35

  min pH для рыб

5,8

6,1

6,3

6,5

6,7

6,8

6,8-6,9

7,0

7,1

7,1-7,2

  max pH для растений

6,4

6,7

7

7,1

7,3

7,4

7,4-7,5

7,6

7,6-7,7

7,7-7,8

 

Если карбоновая жесткость в биотопе очень высокая, а именно в этом случае возможны прыжки рН за опасные пределы 7.8 — 8.0, держите наготове средство по снижению  рН или кислоту.

Рассмотрим все это еще на одном примере.

Вы залили в устоявшийся биотоп новую мягкую воду, с гораздо более низким значением карбоновой жесткости, но гораздо более щелочную, с более высоким значением рН  (либо по каким-нибудь другим причинам вода стала мягкой и щелочной). Что при этом произойдет?

Высокое значение рН означает преобладание в воде ионов ОН- над ионам Н+. Мягкость воды означает ее неспособность «защищаться» изменениям рН.  То есть ОН-  будет вступать в активную реакцию с растворенными в воде карбонами,  с выпадением щелочей в осадок.
При том, что вода у Вас очень мягкая (то есть в ней недостаток солей кальция и магния), анионы ОН- быстро вступят в реакцию с растворенными солями, и ситуация нормализуется, рН пойдет вниз. Но этот скачок pH может быть очень чувствительным для гидробионтов.

Если же Вы добавите жесткую и щелочную воду (такая вода преобладает в водопроводной системе России), то все может быть более плачевно. Высокая карбоновая жесткость воды говорит о наличие в ней большого количества карбонов, готовых вступать в реакцию с ионами ОН- , также обильно занесенными Вами с новой водой, очень долго. И как следствие, это приведет к тому, что Ваша вода будет долго оставаться щелочной и жесткой.

 

Строгая взаимосвязь между карбоновой жесткостью, рН и углекислым газом является комплексом химических процессов. Уменьшая тем или иным способом в сложившемся сбалансированном биотопе содержание СО2, можно вызвать рост рН, который может быть весьма долгим и необратимым при высоких значениях карбоновой жесткости. При низких значениях он будет резким и ощутимым для гидробионтов.  

прорпа

Поделиться:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>