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Pufferfähigkeit der Karbonathärte

in Chemie 02.12.2012 15:34
von franzpeter | 9.650 Beiträge

Pufferfähigkeit der Karbonathärte

Die meisten Aquarianer verstehen instinktiv Härte als die Menge im Wasser aufgelöster Mineralien und den pH-Wert als den Säuregehalt oder die Alkalinität des Aquarienwassers. Pufferungskapazität (kohlensaure Härte oder KH oder Alkalinität) leidet nicht nur an einer Fülle von Namen, es ruft auch kein nettes einfaches Bild hervor, dass man sich vorstellen kann, und ist daher schwer zu verstehen.

Stell dir einen Schwamm vor. Wie die Kapazität eines Schwammes, Wasser zu halten, handelt es sich bei Pufferungskapazität um einen Schwamm, der Säuren aufsaugt, die den pH-Wert senken würden. (Je sauerer das Wasser, je niedriger der pH-Wert.) Säuren sind vielleicht in deinem Quellenwasser vorhanden. Aber die meiste Zeit über sind die größten Säurequelle im Becken die metabolische Prozesse der Fische. Werden wir jetzt technischer. Pufferungskapazität ist der Maßstab für in Wasser aufgelöstes kohlensaures Salz (CO3--) und Bicarbonat-Ionen(HCO3-).

Sie sind in natürlichen Wassersystemen, in städtischen Wasservorräten und in abgefüllten Flaschen vorhanden. Das Niveau kohlensaurer Härte in Ideinem Haushaltswasser ist von der Quelle des Wassers abhängig, und von der vorgenommenen Behandlung.

KH beeinflußt keinen Fisch direkt, daher müssen Guppy nicht mit einem besonderen KH-Niveau verglichen werden. Aber KH hat auf der Gesundheit deiner Fische einen indirekten Affekt.

Wenn das Aquarium etwas kohlensaure Pufferung besitzt, werden sich die Bicarbonationen mit den Überschusswasserstoffionen verbinden, um Kohlensäure (H2CO3) zu bilden, das dann langsam in CO2 und Wasser zerfällt. Weil hierbei in der Reaktion Überschusswasserstoffionen benutzt werden, verändert sich der pH-Wert nicht sehr. Nach einiger Zeit, wenn die kohlensauren Ionen verbraucht sind, wird die Pufferungskapazität fallen, und es werden sich größere PH-Wertänderungen bemerkbar machen.

Nun ist es klar, warum Aquarien mit niedrigem KH instabil zu sein scheinen, solange Säure durch biologischer Reaktion produziert wird, wird der KH verbraucht; wenn es weg ist, wird der pH-Wert rapide fallen, da H+-Ionen erzeugt werden.

Säuren gelangen ins Aquarium als Ergebnis der metabolischen Prozesse der Fische, durch saure Flüssigkeiten und Nahrung, Kranwasser mit hohen oder niedrigen PH-Wert und aus anderen Quellen.

Im Fall solcher Säuren wie Salpetersäure (Nitrat) können Becken mit einer relativ hohen Konzentration an kohlensauren Salzen und Bicarbonaten die hinzugefügte Säure aufnehmen und neutralisieren. Aber, wie ein Schwamm, erreicht auch die Fähigkeit des Aquariums, Süren aufzusaugen oder zu "puffern", eine Grenze. Wenn weiter Säuren hinzugefügt werden, verändert sich der pH-Wert schnell.

Von den metabolischen Prozessen des Fisches angetrieben ist das Endprodukt des Stickstoffzyklus Salpetersäure, die in freie Wasserstoffionen und (H+) Nitrat dissoziiert. Ohne die Gegenwart von kohlensauren Salzen und Bicarbonaten, um die freien Wasserstoffionen aufzunehmen, fällt der pH-Wert des Beckens und schadet den Fischen.

Pufferungskapazität Sets messen kohlensaures Salz und Bicarbonatkonzentrationen im Wasser. In Nordamerika wird die Menge von Mineralien, die in Wasser aufgelöst ist, im allgemeinen in Teilen pro Million (ppm) an kalziumkohlensaurem Salz (CaCO3) gemessen. Dass die Prüfungsergebnisse in CaCO3 ausgedrückt werden bedeutet, dass man sie entsprechend der Konzentration von CaCO3 liest. Die Europäer messen die Gesamthärte in deutschen °dGH (manchmal abgekürzt zu Grad der Gesamthärte, °dH oder dH). 1 deutscher Grad (1 odGH) entspricht 10 mg Kalziumoxid (CaO) per Liter. Man kann die Meßsysteme konvertieren. 1 ppm is entspricht ungefähr 1 mg per Liter. 1 deutscher Grad entspricht 17.9 ppm CaCO3.

KH-Werte zwischen 50 ppm und 200 ppm sind optimal. Wasser unter 50 ppm KH unterliegt breiten Schwankungen bei den PH-Werten, schädlich für Guppys, die nicht gut auf instabile Beckenbedingungen reagieren. Werte über 200 ppm verursachen Wasser mit sehr hohen PH-Werten , auch schädlich für Guppys. Ein Tank mit niedrigen KH-Zahlen (unter 100 ppm) sollte regelmäßig überwacht werden, besonders, wenn man keine regelmäßigen Wasserwechsel macht. Die PH-Werte können stark abweichen, entsprechend wie das Becken chemische Änderungen durchmacht. Wenn der pH-Wert mehr als zwei Zehntel von einem Grad (35 ppm) während eines Monats fällt, solltest du erwägen, die kohlensaure Härte zu erhöhen, oder häufiger Teilwasserwechsel vorzunehmen.

Irrgarten.

Die Begriffe kohlensaure Härte (KH), Alkalinität und Pufferungskapazität werden oft benutzt um die gleiche Sache zu beschreiben. Aber Pufferungskapazität bezieht sich auf die Fähigkeit von kohlensauren Salzen und Bicarbonaten, PH-Wertänderungen aufzufangen. Der Begriff "Alkalinität" sollte nicht mit "alkalisch" verwechselt werden. Alkalinität bezieht sich auf die säurebindende Kapazität des Wassers, während alkalisch sich auf eine Lösung, die eine Base ist, mit einem pH-Wert von weniger als 7. Obwohl technisch nicht von gleicher Bedeutung, für praktische Zwecke sind die Begriffe austauschbar.


Mit freundlichen Grüßen
franzpeter
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