2020-09-24
151
| dKH | pH 6 | pH 6,5 | pH 7 | pH 7,5 | pH 8 |
| 1 | 30 | 9,6 | 3,0 | 1,0 | 0,3 |
| 2 | 59 | 19,4 | 5,9 | 1,9 | 0,6 |
| 3 | 87 | 28,5 | 8,7 | 2,9 | 0,9 |
| 4 | 118 | 38,5 | 11,8 | 3,9 | 1,2 |
| 6 | 177 | 58,0 | 17,7 | 5,8 | 1,8 |
| 8 | 240 | 77,0 | 24,0 | 7,7 | 2,4 |
| 10 | 300 | 96,0 | 30,0 | 9,6 | 3,0 |
| 15 | 440 | 344 | 44,0 | 14,4 | 4,4 |
| 20 | 590 | 194 | 59,0 | 19,4 | 5,9 |
Эта таблица показывает, сколько необходимо растворить а воде CO2, чтобы при определенной жесткости установить требуемое значение pH. В то же время значения pH и dKH позволяют приблизительно судить о количестве CO2, содержащемся в воде аквариума.
Однако кислотность и карбонатная жесткость не являются единственными факторами, определяющими углекислотно-известковое равновесие воды в аквариуме. Это равновесие зависит от целого ряда факторов:
1. Объем (вместимость аквариума). Как правило, в аквариумах большого объема равновесные процессы более устойчивы.
2. Геометрические размеры аквариума (соотношение длины, высоты и ширины). В аквариуме с большой площадью поверхности лучше осуществляется газообмен, с воздухом.
3. Количество рыб и других аквариумных животных, выделяющих углекислый газ при дыхании.
|
|
|
4. Количество растений в аквариуме, которые, в зависимости от освещенности, выделяют или поглощают углекислый газ.
5. Интенсивность освещения, влияющая на жизнедеятельность аквариумных растений.
6. Химический состав воды, наливаемой в аквариум. Наиболее важный фактор — карбонатная жесткость (dKH).
7. Режим кормления рыб. Разлагающийся избыточный корм становится источником углекислого газа.
8. Температура воды. Влияет на растворимость карбонатов, углекислого газа, на скорость всех химических реакций.
9. Грунт. От содержания карбонатов в грунте зависит гидрохимический состав воды.
10. Движение воды за счет аквариумных фильтров, микрокомпрессоров, помп. Влияет на насыщение воды углекислым газом из воздуха и растворимость карбонатов.
Все указанные факторы говорят о сложной зависимости равновесия от условий содержания аквариума: из-за такого большого комплекса факторов часто бывает невозможно предугадать направление смещения углекислотно-известкового равновесия и соответствующее ему изменение гидрохимического состава аквариумной воды.
Расскажем подробнее о роли углекислого газа в жизнедеятельности растений. Как известно, растения состоят из органических соединений, т. е. соединений, основу (скелет) которых составляет углерод. Нарастание биомассы растений связано с необходимостью подпитки их извне соединениями углерода. Основным веществом, служащим для питания растений является углекислый газ. Растения ассимилируют (поглощают) CO2, превращая его в органические соединения — глюкозу, крахмал и другие (схема простейшего процесса описана выше).
|
|
|
Поглощение CO2 связано с изменением pH среды: сдвигом его значения в щелочную сторону. Содержание углекислого газа в аквариумной воде, как мы видели из табл. 11, снижается при уменьшении жесткости и уменьшении кислотности воды. Поэтому очень мягкая и особенно щелочная вода неблагоприятны для растений. Многие аквариумные растения прекращают рост даже в слабощелочной среде (при pH около 8).
Забирая углекислый газ из воды, растения сами ухудшают условия своего существования; для их улучшения необходим новый источник углерода. Некоторые растения могут использовать в процессе фотосинтеза только свободный CO2, растворенный в воде. Если весь углекислый газ израсходован, то процесс фотосинтеза прекращается, и рост растения останавливается.
Некоторые представители гидрофлоры приспособились в отсутствие в воде свободного углекислого газа поглощать CO2 из гидрокарбонатов кальция и магния, обусловливающих временную жесткость воды (биогенное умягчение воды). При этом происходят процессы?
Ca(HCO3)2 = CO2 (поглощается растением) + CaCO3 + H2O
Ca(HCO3)2 = 2CO2(поглощается растением) + Ca(ОН)2
В результате первой реакции образуются выпадающие в осадок карбонаты кальция и магния, образующие белый налет на листьях растений. В результате второй реакции, приводящей к более полному извлечению углерода из гидрокарбоната, образуется щелочь Ca(ОН)2, что влечет сильное увеличение pH. Например, элодея канадская (Elodea canadensis) может настолько полно поглощать углекислый газ из растворенных гидрокарбонатов, что pH поднимается до 10 и даже несколько выше. В таких условиях большинство других водных растений погибает. Поглощение CO2 из гидрокарбонатов, а, следовательно, и поглощение воды будет происходить тем интенсивнее, чем выше переменная (карбонатная) жесткость воды. Поэтому высокое значение dKH не может быть рекомендовано для аквариумов. По-видимому, предельная карбонатная жесткость dKH должна быть не больше 10—14.
