Оборудование аквариума
Активная реакция водородных ионов.
Активная реакция водородных ионов.
Активная реакция водородных ионов (рН) имеет очень важное значение. Зависит она от концентрации водородных ионов. рН, равная 7,0, обозначает нейтральную среду, ниже 7,0—кислую, от 7,0 до 14,0 — щелочную.
Водопроводная и большинство природных вод обычно имеют рН в пределах 6,5—8,5.
рН воды во многом зависит от наличия свободной углекислоты: чем больше свободной углекислоты, тем вода кислее, при прочих равных условиях. В воде, лишенной солей, благодаря растворению угольного ангидрида (углекислого газа) реакция становится слабокислой. Например, в дистиллированной воде после непродолжительного стояния рН = 5,7. В отдельных случаях на величину рН оказывает влияние присутствие органических кислот, поэтому болотные воды часто имеют кислую реакцию.
Активная реакция водородных ионов не остается постоянной и подвержена сильным колебаниям, как в течение года, так и в течение суток. Как правило, во всех случаях величина рН к утру сильно снижается ввиду накопления СО2, а вечером из-за потребления углекислоты растениями повышается.
Для всех водных организмов, включая и рыб, существуют определенные оптимальные условия концентрации водородных ионов.
В аквариумной практике принято считать: рН от 1 до 3 — сильнокислая вода, от 3 до 5 — кислая, от 5 до 6 — слабокислая, от 6 до 7 — очень слабокислая; рН 7 — нейтральная, от 7 до 8 — очень слабощелочная, от 8 до 9 — слабощелочная, от 8 до 10 — щелочная, от 10 до 14 — сильнощелочная вода.
Кислая и сильнокислая, равно как щелочная и сильнощелочная вода для аквариумных рыб абсолютно непригодна. Слабокислая вода подходит для содержания и особенно размножения многих видов икромечущих карпозубых. Нейтральная, очень слабокислая и очень слабощелочная вода подходит для содержания и размножения большинства видов аквариумных рыб. Большинство харацинид, хемиодонтиды, некоторые мелкие цихлиды, некоторые расборы предпочитают очень слабокислую и слабокислую воду, а для размножения многих из них такая вода — необходимое условие. Очень слабощелочную воду предпочитают молинезии, дисковидный и бриллиантовый окуни.
Требования к условиям среды у рыб в течение жизненного цикла меняются. Так, для периода их роста нужна вода с одним показателем кислотности, а в момент размножения — с другим. Все это требует от аквариумиста знания методов определения и регулирования кислотности воды.
Обычно водопроводная вода после кипячения имеет нейтральную реакцию. В качестве подкислителя (с одновременным смягчением) можно использовать отстоенную дистиллированную воду.
Если появляется потребность в более сильном подкислении воды, то можно использовать верховой торф, т. е. взятый из торфяников, расположенных на возвышенностях; при кипячении его в дистиллированной воде рН понижается до 5,0. Обычно для этого необходимо небольшое количество торфа (2—5 г на 1 л воды). Кипячение производится в течение 10—30 мин до тех пор, пока вода приобретет коричневый цвет. После этого воду фильтруют 1—2 раза через воронку со смоченной предварительно ватой. Полученный фильтрат торфяного экстракта наливают в аквариумную воду в количестве, необходимом для придания ей янтарного цвета, а в воду нерестилища — до установления необходимой рН. Подкисление можно производить, добавляя фосфорную кислоту или танин, но эти методы часто приводят к гибели рыб и могут рекомендоваться лишь в крайних случаях.
В тех сравнительно очень редких случаях, когда появляется необходимость увеличить щелочность воды, можно воспользоваться питьевой содой. При этом в 200 г воды, взятой из аквариума, разводят питьевую соду до получения необходимой рН. Путем простого пересчета, исходя из объема воды, вычисляется количество соды, необходимой для установления нужной рН по всем аквариуме Питьевая сода разлагается на щелочь и углекислоту.
В непродуваемых воздухом аквариумах подщелачивание производят утром или днем в период наиболее интенсивного фотосинтеза, при этом СО2 полнее усваивается растениями. В продуваемом воздухом аквариуме избыток углекислого газа удаляется током воздуха, и подщелачивание можно производить в любое время.
Концентрация водородных ионов в воде (рН) может быть определена электрометрическим и колориметрическим методами. Электрометрический метод требует специальной установки и доступен лабораториям, поэтому обычно аквариумисты производят определение рН колориметрически.
Колориметрический метод основан на свойствах некоторых органических красителей, называемых индикаторами, изменять свою окраску в зависимости от концентрации водородных ионов. Сам ход определения рН по цветной шкале Н. Н. Алямовского не представляет никаких трудностей и не занимает много времени. Определение рН значительно облегчается при употреблении готового прибора Алямовского, в котором цветная ткала представлена пробирками с раствором или стеклянными пластинками, на которых имеются цветные пленки.
Прибор Алямовского можно приобрести в магазине; если по какой-либо причине такая возможность отсутствует, то можно его изготовить самому.
Наиболее трудоемким процессом является приготовление цветной шкалы. Однако следует отметить, что шкала, как и индикатор, отличается большой стойкостью и при хранении в темном месте может служить несколько лет.
В пробирку наливают 5 мл исследуемой воды, прибавляют 0,1 мл универсального индикатора и после взбалтывания (не закрывая пробирки пальцем) подбирают в стандартной шкале пробирку, окраска жидкости в которой вполне соответствует цвету исследуемой воды в пробирке с индикатором.
Для правильного определения рН необходимо, чтобы диаметр пробирок стандартной шкалы и тех, в которых берется исследуемая вода, был одинаковым. Если вода в аквариуме имеет желтоватый оттенок, то перед определением рН от него необходимо избавиться. Для этой цели можно применить активированный уголь (угольные таблетки, карболен).
Приготовление универсального (комбинированного) индикатора. Универсальный индикатор получается путем смешивания двух индикаторов — метилового красного и бромтимолового синего:
а) 0,04 г сухого метилового красного растирают с 6 мл 0,01 н. раствора NaOH, смывают смесь дистиллированной водой в мерную колбу емкостью 100 мл, прибавляют 20 мл этилового спирта и доводят до метки дистиллированной водой;
б) 0,01 г бромтимолового синего растирают с 3,7 мл 0,01 н. раствора NaOH, смывают смесь дистиллированной водой в мерную колбу емкостью 50 мл, прибавляют 10 мл этилового спирта и доводят объем до метки дистиллированной водой;
в) оба раствора индикаторов сливают вместе. В кислой среде смешанный индикатор дает красную окраску, в щелочной — синюю.
Приготовление цветной шкалы. Стандартная шкала для сравнения готовится из цветных солей — хлоридов кобальта, железа, меди и сульфата меди путем определенного сочетания их кислых растворов.
а) хлористый кобальт CoСl2*6H2O г (59,5 г в 1 л 1%-ный HCl);
б) хлорное железо FeCl3*6H2O (45,05 г в 1 л 1%-ной HCl);
в) хлорная медь CuCl2*2H2O (400 г в 1 л 1%-ной HCl);
г) сернокислая медь CuSO4 (200 г в 1 л 1%-ной HCl).
Приготовив растворы солей, наливают их в стеклянные пробирки одинакового диаметра из бесцветного стекла согласно табл. 6. Налив раствор, пробирки закрывают резиновыми пробками.
Определять рН воды можно и с помощью бумажных индикаторов, но при анализе воды из аквариумов эти индикаторы часто дают искаженные показатели.
