Hogyan lehet megkülönböztetni a lágy vizet a kemény víztől?
Hogyan lehet megkülönböztetni a lágy és kemény vizet
1. A lágy víz és a kemény víz megítélése
(1) A „puha” és „kemény” kifejezések nem a fizikai szerkezetre utalnak. Leírják a vízben oldott ásványi anyagok mennyiségét. A kemény vizet tovább osztják átmeneti kemény vízre és tartósan kemény vízre aszerint, hogy a melegítés után ásványi csapadék képződik-e.
(2) Az ideiglenesen kemény víz bikarbonátokat, például kalcium-hidrogén-karbonátot, magnézium-hidrogén-karbonátot és mangán-hidrogén-karbonátot tartalmaz. Fémionjai hevítéskor kicsapódhatnak, innen ered a név.
(3) A tartósan kemény víz szulfátokat, kloridokat és nitrátokat, például mangán-szulfátot, magnézium-nitrátot és kalcium-kloridot tartalmaz. Fémionjai nem válnak ki melegítéskor.
(4) A kemény víz sok kellemetlenséget okoz a napi használat során. Például forralás közben könnyen képződik vízkő, és több szappant fogyasztanak a mosáshoz.
(5) A lágy és a kemény víz nem különböztethető meg szabad szemmel. Általában kémiai vizsgálatra van szükség.
2. A vízkeménység és a keménységet alkotó ionok meghatározása
(1) A keménység a víz szappant kicsapó képességét méri. A szappan nátrium- vagy kálium-sztearátból áll. Amikor kalcium- és magnézium-ionokkal találkozik, oldhatatlan kalcium-sztearát és magnézium-sztearát képződik, ami hatástalanná teszi a szappant.
(2) A kalcium- és magnéziumionokon kívül a vas-, mangán-, cink-, réz- és egyéb fémionok is kicsaphatnak szappant. Kémiailag,keménységi ionokA szappankiválást okozó ásványi kationok, beleértve a kalciumot, magnéziumot, vasat, mangánt, cinket és rezet. A keménység tehát ezen ionok összkoncentrációját jelzi.
(3) A természetes vízben és a csapvízben a kalcium- és magnéziumionok teszik ki az összes keménységi ion több mint 97 %-át. A teljes keménység a kalcium-keménység (körülbelül 85%) és a magnéziumkeménység (körülbelül 15%) összege.
(4) A keménységet általában kalcium-karbonátban (CaCO₃) ppm-ben fejezik ki, nem pedig szulfátokban, nitrátokban vagy kloridokban. A hagyományos kvantitatív kémiai elemzés karbonátos kicsapással rögzíti az összes keménységi iont, és a kalcium teszi ki a teljes keménység túlnyomó részét.
(5) A CaCO₃-n alapuló tesztelés kisebb kísérleti hibákat okozhat. Pontosabb eredmények érhetők el, ha a kalcium-karbonátot kalcium-oxiddá kalcináljuk. A német keménységi skála (dH fok) kalcium-oxid ekvivalenseket használ a méréshez.
3. Keménységi osztályozási skála
Az alábbi besorolás innen származikEncyclopaedia of Aquatic-plant Kultivation (1. kötet), 183. oldal, írta Ke úr:
Nagyon lágy víz: 0-4 fok dH (0-89 ppm CaCO₃)
Lágy víz: 5-8 fok dH (90-159 ppm CaCO₃)
Közepesen kemény víz: 9-12 fok dH (160-229 ppm CaCO₃)
Meglehetősen kemény víz: 13-18 fok dH (230-339 ppm CaCO₃)
Kemény víz: 19-30 fok dH (340-534 ppm CaCO₃)
Very‑hard water: Above 30 °dH (>535 ppm CaCO₃)
4. A vízkeménység hatása a vízinövényekre
(1) A csapvíz normál keménységi szintje nem jelent egészségügyi kockázatot az emberre. A tajvani csapvíz szabvány felső keménységi határértéket 500 ppm-ben határoz meg, és a legtöbb helyi csapvízforrás jóval e küszöb alatt marad.
(2) Bár nincs külön kutatási irodalom az ültetett akváriumok keménységére gyakorolt hatásokról, a kalcium és a magnézium alapvető makrotápanyagok, míg a vas, a mangán, a cink és a réz létfontosságú nyomelemek. A megfelelő vízkeménység értékes tápanyagot biztosít a vízinövények növekedéséhez.
(3) Problémák merülnek fel, ha a fém-ion arányok kiegyensúlyozatlanokká válnak, különösen a túlzottan magas kalciumkoncentráció esetén, ami negatívan befolyásolhatja a növények fejlődését.
(4) A tápanyag-antagonizmus akkor lép fel, ha az ásványi anyagok aránya nincs egyensúlyban. A kalcium gátolja a növények vízfelvételét, ugyanakkor fokozza a tápanyagok felszívódását, ellenkező hatást váltva ki, mint a kálium. A nem megfelelő kalcium-kálium arány kompetitív antagonizmust vált ki, ahol a növények e két tápanyag közül csak az egyiket tudják felvenni, ami súlyos növekedési rendellenességekhez vezet.
(5) Megállapítható, hogy a vízinövényekre gyakorolt keménységgel kapcsolatos hatásokat főként a tápanyag-antagonizmus okozza, különösen a kalcium és a kálium között. A termelőknek kiegyensúlyozott keménységű akváriumvizet kell választaniuk; mind a rendkívül magas, mind a rendkívül alacsony keménység nem megfelelő.
5. A KH és a GH hatásai a vízi növényekre
(1) Gyakorlati példa a KH és a GH közötti különbségre: - Kalcium-hidrogén-karbonát disszociáció:
\\(\\ce{Ca(HCO3)2 → Ca^{2+} + 2HCO3-}\\) \\(\\ce{Ca^{2+}}\\) hozzájárul a GH-hoz; \\(\\ce{HCO3-}\\) hozzájárul a KH-hoz.
- Nátrium-hidrogén-karbonát disszociáció:
\\(\\ce{NaHCO3 → Na+ + HCO3-}\\) \\(\\ce{Na+}\\) nem befolyásolja a GH-t, míg a \\(\\ce{HCO3-}\\) továbbra is beleszámít a KH-ba.
(2) KH measures bicarbonate‑ion (\(\ce{HCO3-}\)) concentration. It stabilises aquarium pH and provides a backup inorganic‑carbon source for photosynthesis when CO₂ runs low. Aquatic‑plants can survive at KH = 0 (CO₂ injection is required to prevent dangerous pH‑drops) and also at KH >25 fok KH (pH-emelkedés figyelése szükséges). A legtöbb telepített akváriumhoz ajánlott KH tartomány a4-10 fok KH, a stabil pH és elegendő széntartalék érdekében.
(3) A GH a keménységet alkotó kationok összkoncentrációját méri (\\(\\ce{Ca^{2+}}\\), \\(\\ce{Mg^{2+}}\\), \\(\\ce{Mn^{2+}}\\) és így tovább). A vízinövények nem tudnak életben maradni GH mellett = 0 vagy rendkívül kemény vizű környezetben, ezért a GH alapvető növekedési feltétel. Az optimális GH tartomány a lágy víz (5–8 fok dH) és a közepesen kemény víz (9–12 fok dH) közé esik.
