Как определить жесткость воды в аквариуме

Временную жесткость можно устранить кипячением — отсюда и ее название. Аквариумисту невредно знать карбонатную жесткость воды в своих аквариумах. Это важный гидрохимический показатель, который часто приводится в справочной литературе, касающейся условий содержания и нереста рыб. Важно учитывать этот показатель и при выращивании многих аквариумных растений.

Большинство аквариумистов уверенно, что с помощью продающихся в магазинах капельных тестов они определяют именно её. Но это забавное НЕДОРАЗУМЕНИЕ! Капельные тесты для аквариумистов-любителей, как в прочем и классический метод определения карбонатной жесткости путем титрования пробы воды соляной кислотой, измеряют вовсе не жесткость как таковую, то есть не концентрацию ионов кальция и магния, а щелочность — концентрацию в растворе гидрокарбонатных ионов. [1]

Гидрокарбонатные ионы могли оказаться в воде не только при растворении солей кальция и магния, поэтому судить о наличии ионов Ca 2+ и Mg 2+ по содержанию гидрокарбонатных ионов можно далеко не всегда.

КАК ПРОВЕРИТЬ ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ В АКВАРИУМЕ!СРАВНИВАЮ ВОДУ ИЗ 6 РАЗНЫХ ИСТОЧНИКОВ.ЭКСПЕРИМЕНТ-ПРОВЕРКА.

Если строго следовать определению карбонатной жесткости, то ее корректное измерение должно быть основано на кипячении заданного объема воды с последующим взвешиванием образовавшегося осадка (накипи). На практике это трудно выполнимо. Поэтому поступают иначе. Вот как определяют «карбонатную жесткость» с помощью общепринятой лабораторной методики.

И соляная кислота, и метиловый оранжевый очень распространенные реактивы. Их всегда можно купить в магазине химических реактивов, достать в школьных химических кабинетах, лабораториях водоканала. Они есть в любой химической лаборатории.

Приготовление реактивов

Для приготовления 0.05М раствора соляной кислоты 4 мл покупной 38% соляной кислоты растворяют в дистиллированной воде (примерно в 200-300 мл), затем доводят все той же водой раствор до 1 литра.

Концентрированная соляная кислота ОПАСНОЕ ВЕЩЕСТВО. ОНА НЕ ДОЛЖНА ПОПАДАТЬ НА РУКИ И ОДЕЖДУ. ВДЫХАНИЕ ЕЕ ПАРОВ ВРЕДНО!
Поэтому при работе с этим веществом соблюдайте максимальную осторожность.
ПРИ ЕГО РАЗБАВЛЕНИИ ВСЕГДА НАДО ДОБАВЛЯТЬ КИСЛОТУ В ВОДУ, А НЕ ВОДУ В КИСЛОТУ!
Разбавленная до указанной концентрации соляная кислота никакой опасности не представляет.

Для приготовления раствора индикатора небольшое его количество, 0.1 г растворяют в 100 мл дистиллированной воды. Точность здесь не требуется, можно все сделать на глазок.

Проведение анализа

Как определить жесткость воды в аквариуме

Точно отмеряют 50 мл исследуемой воды. Добавляют несколько капель раствора метилового оранжевого, столько, чтобы окраска пробы получилось такой как в левом стаканчике на приведенном ниже рисунке:

Далее проводят титрование пробы кислотой до изменения цвета индикатора (правый стаканчик).

При титровании в растворе произойдут следующие реакции:

Давайте сравним это и приведенное выше уравнение, которое показывало, что происходит с гидрокарбонатом кальция при кипячении. Как и при кипячении, конечными продуктами этих реакций являются вода и углекислый газ. Только вот кальций никак тут не участвует. Это и понятно, ведь ионы водорода, которые образуются в растворе при добавлении туда соляной кислоты вступают в реакцию не с ионами кальция, а именно с гидрокарбонатными ионами.

Кислоту удобно набрать в шприц до отмеченного заранее деления и из него дозировано добавлять в раствор. Сначала порции кислоты могут быть относительно большими, но к концу титрования надо быть аккуратным и осторожным, цвет может поменяться буквально от одной капли.

Способность раствора реагировать с ионами водорода по мере добавления кислоты будет постепенно уменьшаться и, наконец, окажется почти совсем исчерпанной — кончатся гидрокарбонатные ионы и последняя капля кислоты резко сместит рН, так как связывать возникающие при ее диссоциации в воде ионы водорода уже будет «некому». При величине рН меньшей чем 4 гидрокарбонатных ионов в растворе уже нет.

Индикатор при этом значении рН изменит цвет раствора с желтого на оранжевый. Тут титрование надо будет прекратить. Титровать надо не торопясь, аккуратно перебалтывая воду в стаканчике. Лучше проделать эту процедуру несколько раз, точно засекая какой объем кислоты был израсходован. Затем вычислить СРЕДНИЙ ОБЪЕМ пошедшей на титрование кислоты. Зная этот объем рассчитывают карбонатную жесткость по формуле:

Жесткость карбонатная(мг-экв/л) = (1000*Скислоты*Vкислоты):Vводы

Где Скислоты — концентрация кислоты в молях (М/л), Vкислоты — объем раствора кислоты использованный при титровании (мл), Vводы — объем пробы воды, взятой для титрования (мл).

Если Скислоты = 0.05 М, а Vводы = 50 мл, то

Жесткость карбонатная(мг-экв/л) = (1000*0.05*Vкислоты):50 = Vкислоты

То есть если вы титровали 50 мл воды 0.05 М соляной кислотой, то в этом случае карбонатная жесткость в мг-экв/л будет численно равна объему кислоты (в мл), израсходованному для титрования.

Например, если на титрование ушло 1.5 мл раствора кислоты, то карбонатная жесткость воды равна 1.5 мг-экв/л. Для перевода в градусы KH значение в мг-экв/л надо умножить на 2.804: 1.5*2.804=4.2°KH.

Как мы уже отмечали, гидрокарбонатный ион может поступать в воду не только при растворении карбонатов кальция и магния, но и при растворении иных солей. Всем известная питьевая сода являет собой пример такого соединения: NaHCO 3 . Если внести питьевую соду в аквариум, то растворившись она даст ионы натрия и гидрокарбоната.

Гидрокарбонатные ионы, как мы уже знаем, присоединяют к себе ионы водорода, поэтому вода в аквариуме от внесения питьевой соды становится менее кислой или приобретает щелочную реакцию — тут все зависит от дозы. Вот Вам и средство рН+! Питьевой содой и на самом деле пользуются многие аквариумисты. Небольшие ее добавки действительно застрахуют от неожиданных скачков рН.

Решить достаточно соды внесено или нет можно измерив щелочность. Зная щелочность, вы можете оценить насколько вода в вашем аквариуме способна противостоять закислению — как говорят оценить БУФЕРНОСТЬ. Если щелочность пресной воды низкая (менее 1 мг-экв/л), то и буферность ее невелика. Такая вода может резко скиснуть, например при неожиданной остановке фильтра.

Интервал значений щелочности 1.2 — 2 мг-экв/л пригоден для большинства рыб и растений. Буферность воды при этом будет вполне достаточной для поддержания стабильной активной реакции воды — рН.

Обычно щелочность аквариумной воды как раз и оказывается в указанном интервале или даже имеет еще большие значения — 3 мг-экв/л и выше (в этом случае возможны проблемы с выращиванием многих растений и нашествия водорослей). В регионах с мягкой слабокислой водой она может быть очень низкой. Так, в большинстве районов Петербурга водопроводная вода имеет щелочность 0.5 мг-экв/л.

Поэтому многие любители африканских цихлид, для которых кислая вода — это нож острый, искусственно ее поднимают с помощью питьевой соды. Но! Если вы вносили в аквариум соду, чтобы поднять и стабилизировать рН, то вам не надо удивляться, если «карбонатная жесткость» вдруг превысит общую.

Кстати, есть и природные воды с карбонатной жесткостью, превышающей общую, например, вода озера Танганьика. Этот результат может удивить, если не знать, что на самом деле определяет тест на карбонатную жесткость. Если вы вносили в воду аквариума NaHCO 3 , то есть не связанные с кальцием и магнием гидрокарбонатные ионы, то, естественно, их будет больше, чем ионов Са 2+ и Мg 2+ . Вот в этом и состоит суть парадокса, когда вполне логичная формула: Общая жесткость = Постоянная жесткость + Временная жесткость не выполняется из-за того, что временная больше общей.

Понимание сути вещей порой позволяет творить чудеса, по крайней мере в глазах человека несведущего. Приносят нам как-то воду из зоомагазина. Надо мол разобраться рыбки всё дохнут и дохнут. На вопрос, измеряли ли рН? Нас заверили, что с рН совершенно точно все нормально. Ладно. Начали с измерения общей жесткости, потом карбонатную определили.

Получилось, что карбонатная в несколько раз общую превосходит. Тут все уже ясно. Спрашиваем — зачем столько соды в аквариумы бухаете? Очень удивились, как мы про соду узнали. Оказывается добавление соды при каждой подмене воды — это де секретный и особо эффективный метод подсказанный по знакомству одним знатоком.

Он, мол, гарантирует неизменно замечательный и оптимальный рН. Даже если чистить аквариумы редко, то вода не закиснет. Закиснуть-то она не закиснет. Но каково значение рН? Вы измеряли? Он же у вас больше 8.5 будет. А рыбки не только от кислой воды мрут. Нет отвечают, мы не измеряли. Сделали тест на рН.

Он и в самом деле оказался больше 8.5!

  1. ↑ Здесь мы несколько упростили ситуацию. Все сказанное верно, если рН аквариумной воды 8.3 и ниже. Если же этот показатель выше значения 8.3, то в воде возможно присутствие не только гидрокарбонатов, но еще и карбонатов и даже гидроксидов щелочных металлов. В этом случае при добавлении кислоты в воду будут последовательно происходить следующие реакции:
    OH + H + –> H 2 O
    CO 3 2 + H + –> HCO 3
    HCO 3 + H + –> H 2 CO 3
    Щелочность воды, таким образом, здесь будет обеспечена присутствием в ней гидроксидного, карбонатного и бикарбонатного ионов.

Источник: www.aqa.ru

Жесткость воды в аквариуме

Общая жёсткость

Общая жёсткость – второй по важности параметр аквариумной воды. От неё напрямую зависят другие водные свойства, а также успешность содержания рыб и растений. Определить насколько вода жёсткая можно по содержанию в ней растворенных солей магния и кальция. Если количество таких соединений незначительное, то вода считается мягкой. При наличии большого их количества — вода будет называться жёсткой.

При этом общая жёсткость воды в аквариуме складывается из двух частей: постоянной и переменной (она же карбонатная).

Постоянная записывается аббревиатурой GH и является первостепенной , поскольку именно она определяет количество ионов магния и кальция. Кипячение воды способствует распадению солей магния и кальция, превращая их в осадок.

общая жёсткость воды

В результате чего показатель жёсткости воды существенно снижает свое значение. Пронаблюдать это может каждый, взглянув на накипь, которая образуется внутри самоваров и чайников. Переменная жёсткость записывается аббревиатурой КН. Она зависит от концентрации карбонатов и бикарбонатов.

Единицей измерения жёсткости служит суммарное значение миллиграмм-эквивалентов ионов магния и кальция в 1 литре воды.

Жёсткость в 1 мг-экв (или — используется в некоторых странах) соответствует содержанию магния 12,16 мг/л или кальция 20,04 мг/л. В аквариумистике общая жёсткость воды в аквариуме измеряется русскими или немецкими градусами, которые соответствуют 0,35663 мг-экв/л.

Степень жёсткости воды Единицы жёсткости воды
Градусы Мг*экв/л
Очень мягкая 0-4° 0-1.5
Мягкая 4-8° 1.5-3.0
Средней жёсткости 8-12° 3.0-4.0
Довольно жесткая 12-18° 4.0-6.5
Жесткая 18-30° 6.5-11.0
Очень жесткая Более 30° Более 11

Какой должна быть жёсткость воды в аквариуме

Показатель жёсткости воды оказывает огромное влияние на физиологическое состояние рыбок. Одним видам для комфортного самочувствия нужна мягкая вода, другим — что-то среднее между мягкой и жесткой, а третьи предпочитают воду с высоким показателем жёсткости. Это следует учитывать:

  • При подборе аквариумного сообщества (чтобы не заселить в один аквариум виды с разными условиями содержания). Например , улитки хорошо себя чувствуют в жёсткой воде, потому что в мягкой воде стенки их раковин становятся тоньше и разрушаются, при содержании гуппи в аквариуме предпочтительная жёсткость 10°, для маленьких неонов 6°, для таиландских папоротников 10-14°;
  • При пересадке рыбок в свежую воду — если жёсткость резко меняется, рыбы могут выпрыгивать из воды, совершать скачкообразные движения, совершать судорожные движения, иногда погибают;
  • Во время нереста (например, любители размножаться в очень мягкой воде — неоновые рыбки и филомены, а фонарики нерестятся в любой воде).

жёсткость воды в аквариуме

Определение жёсткости воды в аквариуме

Общая жёсткость аквариумной воды определяется несколькими способами:

  • С помощью химического реагента Трилон «Б» . Плюсы: высокая точность. Минусы: невозможность провести такой тест в домашних условиях из-за отсутствия реактивов и химического оборудования.
  • С помощью TDS-метра , который иначе называют кондуктометром или солеметром. Плюсы: относительная доступность прибора. Минусы: он измеряет электропроводность воды, а не саму жёсткость, поэтому полученные данные можно неправильно интерпретировать.
  • С помощью хозяйственного мыла и дистиллированной воды . Плюсы: относительная точность, доступность и простота в исполнении. Минусы: практически отсутствуют.
  • С помощью капельных тестов , которые можно купить в зоомагазине. Плюсы: точность определения жёсткости воды в аквариуме, современность. Минусы: они немного дороговаты, но зато очень часто продаются «мультитестами», т.н. в наборах, поэтому позволяют измерить сразу несколько параметров аквариумной воды.

капельный тест

Пример использования капельного теста по определению жёсткости:

Выберете в магазине капельный тест любого бренда – все они работают с одинаковой точностью и по одинаковому принципу.

Главное: проследите за сроком годности, он есть у всех тестов подобного плана и не особенно продолжителен.

В набор капельного теста входит : маленький мерный стаканчик, жидкий реагент в пузырьке-капельнице, инструкция.

Набираете в стаканчик 5 мл аквариумной воды, ставите его на хорошо освещённую, белую поверхность и добавляете в него несколько капель реагента, внимательно подсчитывая их.

После добавления каждой капли слегка встряхивайте стаканчик – при этом цвет начинает меняться: красный пройдёт через коричневый и станет зелёным .

Как только это произошло ( вода окрасилась в зелёный ), прекращайте добавление капель. То их количество, что вам пришлось добавить в стаканчик – и есть жёсткость исследуемой воды в немецких градусах.

Обычно в аквариумы заливается водопроводная вода, чья жёсткость равна примерно 20°. Понизить её можно,

  • добавив талой, дождевой или дистиллированной воды;
  • прокипятив воду без перемешивания и добавлять в аквариум (после остужения) только верхние 2/3;
  • выморозить воду, поставив ёмкость с ней на мороз, причём незамёрзшая вода сливается, а в аквариум добавляется только растопленный лёд;
  • пропустить воду через осмотический фильтр, через торфяной фильтр, либо использовать торф для наполнителя в фильтре, для грунта;
  • высадить в аквариуме роголистник, элодею, эгропилу;
  • использовать препараты вроде Трилон-Б (1-2 грамма на 1 литр воды), TetraAqua PH/KH Minus (5 мл на 100 литров воды через каждые 2-3 дня).

Источник: aquarium-vl.ru

Определение жесткости воды DH и KH в аквариуме

Тесты для аквариумной воды

За многие годы разведения рыбы в домашних условиях специалисты разработали специальные стандарты, которые не только классифицируют показатели жесткости воды, но и разрабатывают способы, при помощи которых она определяется. Жесткость напрямую зависит от показателя концентрации растворенных в ней солей и тяжелых металлов, и выражается в молях.

Однако в настоящее время наиболее часто встречается обозначение dH, которое было придумано немецкими ихтиологами и означает температуру жесткости воды. Такое обозначение является общепринятым, но вы также может встретить в книгах и другие единицы измерения, которые используются только в отдельных странах.

Выделяют временную и постоянную жесткость. Временная жесткость KH зависит от количества карбонатов магния и кальция, которые выделяются при кипячении, поэтому ее часто называют карбонатной. Постоянная жесткость DH зависит от наличия сульфатов в этих соединениях, поэтому ее часто называют некарбонатной. Совокупность постоянной и временной жесткости и определяет общую жесткость воды.

Для устранения временной жесткости KH достаточно прокипятить воду. Постоянная жесткость изменяется только при наличии устройства, которое занимается обменом ионов. Начальной точкой принято считать дистиллированную воду, которая имеет нулевую жесткость.
Существуют критерии, по которым вода делится на группы по видам жесткости. Если при измерении dH она составит от 0 до 5, такая вода считается очень мягкой. Как правило, это дистиллированная вода. Мягкой считается вода с dH от 5 до 8. Средняя жесткость находится в диапазоне от 9 до 12 dH. Умеренно жесткая вода в диапазоне от 13 до 18 dH. Жесткой считается с dH от 19 до 30.

Вся вода, в которой dH составляет выше 30, считается очень жесткой и в большинстве случаев не пригодна для жизни рыб.

Каждой разновидности рыбок соответствует свой вид жесткости воды. Однако, не стоит резко понижать уровень dH, если вы узнали, что ваши рыбки живут в местности с более мягкой водой. Нет необходимости полностью копировать естественные условия обитания, поскольку даже в отличных от таких условий рыбы будут чувствовать себя вполне комфортно. Изменение условий обитания могут повлиять только на размножение и нерест рыбы, поэтому если вы не занимаетесь разведением рыбок, можете не тревожиться по поводу жесткости воды. Таким образом, жесткость воды не оказывает пагубного влияния на жизнь рыб, а некоторые их разновидности могут нереститься даже в более жесткой воде.

Для того, чтобы определить уровень жесткости вашей водопроводной воды, достаточно позвонить в справку городского Водоканала. Также существуют различные бытовые приборы, которые позволяют точно определить уровень жесткости вашей воды.

При измерении жесткости воды в аквариуме проще и дешевле всего использовать лакмусовые бумажки имеющиеся в продаже у различных зоомагазинов. Некоторые из них показывают одновременно временную и постоянную жесткость, а так же pH. Иногда такие экспресс тесты бывают очень полезны, главный их недостаток — это низкая точность и возможные большие погрешности в случае если лакмусовые бумажки неправильно хранились.

Существуют так же специальные растворы-тесты которые определяют жесткость воды. Принцип их основан как и у лакмусовых бумажек в изменении цвета раствора при различных показаниях жесткости. Эти растворы являются более точными в плане измерений, но не слишком удобны в использовании.

Наиболее удобный, точный и недорогой способ определить KH и DH это использование прибора TDS метр, данный прибор проверяет общее количество ионов солей в воде и выводит показания в виде значений tds, которые затем при помощи таблицы можно перевести в общую жесткость.

Для устранения временной жесткости KH достаточно воду заморозить или прокипятить. Кипячение воды следует продолжать на протяжении целого часа. Заливать воду в аквариум нужно только комнатной температуры, при этом не более верхнего слоя воды, поскольку на дне будут оседать различные карбонаты и соли, от которых мы и хотели избавиться. Единственным недостатком такого способа является то, что в процессе кипячения в воде уничтожается целый ряд полезных веществ, без которых растения не могут нормально существовать.

Для замораживания воды нужно использовать большой эмалированный или пластиковый поднос, который имеет большую площадь соприкосновения с поверхностью. Поместить его необходимо на мороз или в холодильник. После полного замораживания лед необходимо частично растопить, оставив около 50% воды замороженной и растопленная вода станет на несколько dH мягче.

Для повышения жесткости в аквариуме необходимо применить обратный процесс, залив в резервуар нижний слой прокипяченной или замороженной воды.

Полученную массу воды необходимо разбавить обыкновенной водопроводной водой, которую предварительно следует прогреть на огне в течение 1 часа. Такую воду, с уже измененным показателем жесткости следует постепенно добавлять в аквариум. Если резко поменять всю жесткость воды, повышается вероятность того, что рыбки не выдержат такого перепада температур и dH. В таком случае, они погибнут, да и на росте растений такие перемены скажутся не самым лучшим образом.


Источник: aquariuma.net

>»>

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
Про Аквариум