Барнаульский Аквариумный Сайт

аква меню

реклама

партнёры
это интересно...
5.1. "Дергунки"
реклама
обои на рабочий стол
обои аквариум для рабочего стола 76
1024x768
статистика
Барнаульский Каталог Аквариумных Сайтов:
просмотры (хиты)
посетители (хосты)
за сегодня

ЩЕЛОЧНОСТЬ

Этот параметр намеряет способность раствора (в данном случае морской воды) не изменять значение рН при добавлении кислоты. Аквариумисты часто сталкиваются с такими понятиями, как буферная мощность, щелочность (не путать со щелочной реакцией раствора в единицах рН), карбонатная жесткость, или КН.
Щелочность представляет собой наличие и концентрацию определенных анионов, из которых состоит буферная система морской воды: .

  • бикарбонаты, или гидрокарбонаты - НСОэ";
  • карбонаты - СОя2";
  • бораты - ВО,,
  • сульфаты - SOf",
  • ионы гидроксила, пли гидраты - ОН".

Строго говоря, значен не щелочности определяется количеством свободной кислоты, или ионов водорода (Н')г которое необходимо для нейтрализации указанных анионов. Буферная способность системы позволяет поддерживать в аквариуме необходимый и стабильный уровень рН. Известно, что рП является важным залогом здоровья обитателей рифового аквариума. Подобный "буфер" работает в обоих направлениях: система противостоит как снижению, так и опасному повышению рН, поддерживая его в строго заданных пределах. Чем больше значение щелочности, тем выше способность системы поглощать появляющиеся кислоты или щелочи без значительных колебаний рН воды. Щелочность измеряется в милдпзквипа.тентах па литр (мэкв/л).
В природе типичное значение щелочности морской воды колеблется в пределах от 2.5 до 3.5 мэкв/л. В рифовом аквариуме рекомендуется поддерживать щелочность в этих пределах. Отдельные авторы (46) предлагают для рифовых аквариумов значение щелочности от 3.5 до 5 мэкв/л. Щелочность часто путают с понятием "карбонатная жесткость", гак как в обоих случаях имеет место нейтрализация кислот. Это не совсем верно. Карбонатная жесткость представляет собой частный случай щелочности и учитывает наличие в аквариуме только соединений углерода-; В морской воде в природе, однако, соединения углерода составляют около 96% общей щелочности, поэтому проведение аналогии между этими понятиями среди аквариумистов, может быть, и не является такой уж большой ошибкой. Единицы измерения карбонатной жесткости -немецкие градусы жесткости (dKIi - deutsch Karbonat Harte) Изредка в англоязычной литературе можно встретить единицу измерения ррш СаСО., - количество частей карбонатов кальция на миллион. Следует заметить, что используемая повсеместно единица измерения ррш (parts per million) практически идентична миллиграммам на литр (мг/л) и в данном случае рассматривается как синоним. Соотношение между единицами измерения следующее:
1 мэкв/л = 2.8 dKIi = 50 ppm СаСО,.
Рекомендуемый уровень карбонатной жесткости в рифовом аквариуме должен находиться в пределах от 12 до 18 градусов КН.
Важнейшей буферной системой в морской воде являются угольная кислота (Н,СО.(), бикарбонаты (НСО.(), карбонаты (СО.,-) и водород (Н+). При растворении двуокиси углерода (углекислого газа - СО,) незначительная ее часть вступает в реакцию с
ЩЕЛОЧНОСТЬ
водой, образуя угольную кислоту:
н2о + со2 «-» н2со3
99% 1%
Это соединение весьма непрочно причем распадается на ионы:
существовать только и водном растворе,
н,со, ¦-» н- + нсо,
В этой реакции угольная кислота Н2СОэ может действовать и щелочь НСО.,". К примеру, добавляя в воду кислоту (IP), бикарбонаты 11СО, действуют как щелочь и нейтрализуют избыток ионов водорода, образуя соединение Н2С03. И, наоборот, при удалении ионов Н* из раствора угольная кислота Н2СОэ начинает диссоциирован., выделяя больше ионов водорода Н+. Таким образом, при добавлении или удалении водорода сохраняется кислотно-щелочной баланс и поддерживается значение pi I па определенном уровне. Бикарбонаты I КО. в свою очередь также диссоциируют в воде, распадаясь на попы водорода н ионы карбонатов:
I'm-. К 'JiitiiiiiiMiniiihioiirp.iHiniuyi СОу НСО, и СО,1 в морской воде
от значения рН.
нсо3-
По сути дела, бикарбо! функции, что и угольная добавление или удаление Н", НСО.," или как щелочь СО/'.
Содержание трех карбонатной буферной системы (СО,, НСО., и СО.,2') существенно зависит от рН и температуры воды. На рис. 8 показана зависимость содержания соединений углерода от рП.
Из диаграммы видно, что содержание растворенного углекислого газа с повышением рН снижается и при рН 8.0 практически сходит на нет. Концентрация бикарбонатов достигает своего максимума при рН 7.5, постепенно снижаясь в щелочной среде. Карбонаты СО,- появляются в воде начиная с рН 7.0. Их содержание продолжает расти но мере сдвига рН в щелочную сторону. Растворенного углекислот газа в морской воде очень мало. В тоже время в I природной морской воде с рН 8.3 содержание НСО " составляет около 80%, остальные 20% - СО.,-". В аквариуме щелочность имеет естественную тенденцию к снижению со временем. Снижение щелочности объясняется производством органических кислот в результате жизнедеятельности организмов и использованием продуктов буферной системы в процессе кальцифпкации
СО »¦
¦ 11
Н,С03, нейтрализуя действуют к
/ Ipeti'ipam для т Щ1-К1Ч1ИИ inn ".niMipwi vp фирмы ¦Aquarium I'harmaeeuticalst (США). Фото А. Иванова.
ЩЕЛОЧНОСТЬ
(см. главу "Капвций").
Необходимое соотношение элементов карбонатной буферной системы позволяет сохранять постоянный уровень pi I в рифовом аквариуме и является важнейшим условием формирования известкового скелета гермагиппы.ч организмов.
Для того чтобы сохранить щелочность на приемлемом уровне, необходимо:
делать подмену части воды. Это позволяет удалить из аквариума продукты распада, вызывающие образование органических кислот и падение рН. Кроме того, со свежей водой в аквариум вносятся необходимые соединения, позволяющие восполнить недостаток элементов буферной системы:
добавлять взамен испарившейся воды пресную воде с раствором гидроксила кальция - Са(ОН),. Добавление гидроксидов ОН сдвигает рН в щелочную сторону и уменьшает содержание растворенного углекислого газа. Помимо увеличения щелочности, добавка Са(()[ I).. позволяет увеличить содержание ионов кальция в аквариуме;
установить кальциевый реактор. В этом случае подаваемый в реактор углекислый газ растворяется в воде и снижает рП. Растворимость наполнителя, который загружается в кальциевый реактор (как правило - коралловый песок (СаС03)), при рН ниже 7.0 существенно увеличивается. Образовавшиеся в воде карбонаты СО.,2' нейтрализуют двуокись углерода и сдвигают рН в щелочную сторону. Соотношение НСО.; и СО.2 при этом смешается в пользу С03г;
добавить в аквариум составляющие буферной системы СО,2", НСО.,, ВО.,2" в виде карбоната натрия (кальцинированной соды Na2CO.,), питьевой соды (NaHCO,), борной кислоты (HjBO.,) и др. Большинство аквариумных фирм выпускает препараты, предназначенные для создания буфера в морской воде, например Butler Tabs (Aqua Medic), Reef Supplement Buff (Red Sea), KH-plus (Sera), Marine Prolong (Marine Environment).
Регулировать значение щелочности в аквариуме следует очень осторожно, так как влияние щелочей или углекислого газа может вызвать резкое увеличение или снижение рН. Колебания pi) в аквариуме не должны превышать 0.1 -0.2 единицы в сутки.
Иногда встречаются случаи, когда, несмотря па внесение специальных добавок кальция, который часто рекомендуется для роста кораллов, значение рН в аквариуме продолжает падать, иногда до критических значений 7.7-8.0. При проведении теста на щелочность обнаруживается
ее снижение до 2,0 мэкв/л и ниже. Здесь следует Штыиаояредедеъ внести ясность. Известковый скелет гсрматимных фотол Иваиова_
организмов представляет собой карбонат кальция
CaCOj. Добавки кальция в некоторых фирменных препаратах, например Sera Calcium Plus, могут производиться в виде хлорида кальция CaCl., или других его соединений, которые не содержат ОН", ПСО., или СО.,2. Для компенсации карбонатов СО.2', которые выводятся из воды на построение известковых скелетов, необходимо воспользоваться одним из вышеперечисленных способов для повышения щелочности.
Буферная система включает в себя также бораты (соли борной кислоты) ВО.,2, сульфаты S04* и гидроксиды ОН'. Однако, по сравнению с соединениями углерода, их
ЩЕЛОЧНОСТЬ
роль настолько мала, что они, как правило, просто игнорируются оса видимых последствий для животных.
Измерение щелочности и карбонатной жесткости производится с помощью тестов, например Alkalinil у (lied Sea). К11 Tesi (Sera). Соотношение между единицами измерения щелочности сведены в таблицу 7.
Таблица 7.
РЕДОКС-ПОТЕНЦИАЛ


Proekt by BoRIS, Барнаул 2007-2017