Оборудование аквариума
Жесткость.
Жесткость.
Термин “жесткость” определяет свойства, которые придают воде растворенные в ней соли кальция и магния. Кальций и магний в воде связаны в соли с анионами различных неорганических кислот. Та жесткость, которая характеризует собой количество солей кальция и магния, связанных с углекислотой, называется карбонатной.
Общую жесткость подразделяют на постоянную и устранимую. Устранимой (или временной) именуют ту жесткость, которая соответствует количеству карбонатов кальция и магния, выпадающему в осадок при кипячении воды. Оставшееся количество этих элементов составляет постоянную жесткость.
Жесткость воды естественных водоемов колеблется в очень широких пределах. Мягкой обычно бывает вода в водоемах, питаемых атмосферными осадками, в тех случаях, когда грунт в них лишен солей, содержащих кальций, а также в болотах с водой, обладающей кислой реакцией (особенно торфяных, расположенных на возвышенностях). Высокая жесткость воды характерна для большинства грунтовых вод, а также для водоемов с грунтом из пород, содержащих кальций.
В большинстве водоемов наблюдаются резкие сезонные изменения жесткости. Так, в средней полосе к концу зимы жесткость воды обычно повышается, а после таяния снега резко снижается; летом во время “цветения” водоемов жесткость также значительно снижается.
Наблюдается и географическая разница в жесткости воды, объясняющаяся химическим составом материнских пород; в Ленинграде, например, вода отличается большой мягкостью (2—3°), в Москве вода более жесткая (4—12° в зависимости от сезона и района), а в Одессе — жесткая (12° и выше).
Жесткость воды имеет очень большое значение в жизни рыб. С одной стороны, соли магния и в особенности кальция совершенно необходимы для построения скелета и всего организма рыб, с другой стороны, для нормального развития половых продуктов и нормальной жизнедеятельности рыб необходима определенная жесткость, и именно в тех пределах, которые свойственны водоемам родины того или иного вида рыб.
Согласно ГОСТу, жесткость воды выражают в миллиграмм-эквивалентах кальция или магния на 1 л воды. 1 мг-экв жесткости соответствует содержанию 20,04 мг/л кальция или 12,16 мг/л магния. Однако в практике промыслового и аквариумного рыбоводства жесткость обычно выражают в градусах. Русский и немецкий градусы равны 0,35663 мг-экв/л, французский — 0,19982, английский — 0,28483, американский — 0,01998 мг-экв/л.
В аквариумной практике принято употреблять следующие обозначения: 0—4 русских градуса — очень мягкая вода, 4—8° — мягкая, 8—12° — вода средней жесткости, 12—18° — жесткая, 18—30° — очень жесткая, сверх 30 русских градусов— исключительно жесткая вода.
Определение общей жесткости с помощью трилона Б. Этот метод отличается простотой и требует значительно меньше времени, чем обычные объемные или весовые методы определения содержания кальция и магния. С помощью трилона Б определяется сумма кальция и магния, а затем (если есть необходимость) производится определение содержания одного кальция или магния.
Трилон Б представляет собой натриевую соль этилен-диаминотетрауксусной кислоты в виде мелкого порошка белого цвета. Это соединение образует с ионами кальция и магния прочные комплексы. Если в воду, содержащую растворенные кальций и магний, добавить индикатор, дающий окраску с этими ионами, а затем титровать из бюретки трилоном Б, то произойдет изменение окраски раствора (рис. 65). По количеству пошедшего на титрование трилона Б можно рассчитать содержание кальция и магния.
Метод применим для определения жесткости воды, содержащей не более 0,5 мг-экв/л кальция и магния. Московская водопроводная вода имеет в различных районах города жесткость, колеблющуюся в пределах от 2,25 до 4,5 мг-экв/л, так что в данном случае пробу воды более 100 мл брать не рекомендуется.
В качестве индикатора при титровании употребляется эриохром черный Т. Необходимо учитывать, что индикатор меняет свою окраску не только от изменения концентрации ионов кальция и магния, но и от рН раствора, поэтому в титруемый раствор добавляют буферную смесь (NH40H+NH4Cl), поддерживающую рН около 10.
