Gadgetissa oli virhe

lauantai 12. toukokuuta 2012

pH - Happamuus

Koska protoni (eli positiivisesti varautunut vetyioni) H+ on happo ja hydroksidi-ioni OH- on emäs niin teoreettinen vesi H20 ( OH- + H+ = H20) on tällöin täysin neutraalia eli pH = 7, käytännössä neutraalia vettä ei kuitenkaan luonnossa esiinny, eikä sellaista vesihanastakaan tule, koska vedessä on aina muutakin kuin vain protoneita ja hydroksidi-ioneita. Lisäksi puhtaassakin vedessä on vapaana lämpötilasta riipuva määrä protoneita ja hydroksidi-ioneita. Todellisuudessa hapot ovat itseasiassa oksoniumioneita H30+, mutta koska ylimääräinen vetyioni helposti irtoaa oksoniumista, niin jäljelle jää neutraali vesi ja protoni.

pH-arvo ilmaisee veden vety(H)ionien määrää, sekä vedyn ja hapen kesinäistä suhdetta ja itse pH-asteikko on logaritminen eli jos pH muuttuu pykälän verran esim. 7.0 -> 8.0 niin vetyionien määrän muutos on 10 kertainen. Edellä mainittu saadaan kaavalla (10^7)/(10^8)*100 = 10. Muutos kahden pykälän verran esim. 7.0 -> 5.0 puolestaan on jo 100 kertainen ja näin ollen hyvin pienetkin pH-arvojen vaihtelut akvaariossa ovat vaarallisia. Pielessä olevaa pH-arvoa saa muuttaa maksimissaan 0.2 yksikköä tunnissa ja 0.5 yksikköä päivässä eli hyvin hitaasti ja vähän kerrallaan.

pH-asteikko on väliltä 1 - 14, jolla 7 on neutraali eli ei hapan, eikä emäksinen. Yli 7 on emäksinen ja alle 7 on hapan. Se että vedenalaista elollista elämää voisi olla edes olemassa, täytyy pH-arvon olla väliltä 5 - 9. Happo on jokin aine, joka pystyy luovuttamaan vetyioneja (H+), ja emäs puolestaan pystyy vastaanottamaan vetyioneja (H+). Vahvat hapot luovuttavat helposti vetyioneja, kun taas vahvat emäkset vastaanottavat tehokkaasti vetyioneja.

Liian pieni lajikohtainen pH-arvo aiheuttaa kalalle happomyrkytystilan eli asidoosin ja liian suuri pH-arvo aiheuttaa kudosemäksisyyden eli alkaloosin, myös jatkuvasti vähän muuttuva pH-arvo aiheuttaa stressiä kaloille.

Emäksisessä vedessä on enemmän happea kuin happamassa vedessä. Tämä perustuu siihen, että emäksisessä nesteessä on aina enemmän vapaata happea kuin happamassa ja myös emäksisen veden pintajännitys on pienempi kuin happaman.

pH-arvoa voidaan myös hyödyntää kalkkipitoisen veden tahrimien akvaarion lasien ym puhdistamiseen, nimittäin emäksinen kalkki irtoaa parhaiten voimakkailla hapoilla. Toimivia ja turvallisia voimakkaasti happamia aineita kalkin poistamiseen ovat sitruuna ja etikka (toki niitäkään ei pidä akvaarioveteen päästää).

pH-KH-Co2 arvoilla on keskenään yhteys, aina kun tunnetaan kaksi näistä arvoista niin kolmas saadaan laskettua kemian kaavojen avulla tai luettua valmiista taulukoista. Käytännössä...
    ...mitä emäksisempää vesi on, niin sitä vähemmän siinä on hiilidioksidia
    ...mitä happamampaa vesi on, niin sitä enemmän siinä on hiilidioksidia
    ...mitä korkeampi karbonaattikovuus eli KH-arvo akvaariovedessä on, niin sitä enemmän vedessä on hiilidioksidia kyseiseen pH-arvoon nähden. Taulukko löytyyy tästä linkistä.

pH-arvo vaikuttaa myös myrkyllisen ammoniakin määrään vedessä siten, että happamassa ammoniakkia ei ole juuri lainkaan ja mitä emäksisempää vesi on, niin sitä enemmän vedessä on ammoniakkiakin.

   pH   NH3 %      
    6        0 
    7        1
    8        5
    9        25
    10      80

Miksi pH-arvo nousee ja miten nousun saa pysähtymään?
  • pH-arvo lähtee nousemaan, jos akvaariossa on valoisaan aikaan (silloin kuin akvaarion valaisimet ovat päällä), liian kova ilmastus. Ota ilmastus kokonaan pois (tai pienennä sitä valoisaksi ajaksi) ja käytä ilmastusta vain öisin, jolloin hiilidioksidia tahtoo olla liikaakin.
  • Kasveja on liikaa hiilidioksidiin nähden (kasvien yhteyttäminen nostaa pH-arvoa). Vähennä kasvien määrää tai lisää akvaarioon hiilidioksidia.
  • Akvaariossa on paljon kalkkia jossain muodossa esim. simpukat, kalkkikivi, korallit, valkoista materiaalia sisältävät luonnosta poimitut kivet, hiekka tai sora yms. (kalkki+hiilihappo=karbonaattia) Poista ks. tuotteet akvaariosta ja korvaa kalkittomilla.
 Miksi pH-arvo laskee ja miten laskun saa pysähtymään?
  • Akvaariossa on liikaa kaloja eli mahdollinen ylikansoitus (kalojen hengityksessä ulos puhaltama Co2 ja ulosteet laskevat veden pH-arvoa, samoin kuin kalojen ruuat).
  • Akvaarioon on lisätty hiilidioksidia jollain sellaisella tavalla, jota ei pystytä kunnolla kontrolloimaan esim. kiljupönttö ym viritelmät, ja näin ollen hiilidioksidia on päässyt akvaarioon liikaa
  • Akvaarioon mahdollisesti lisätyt juurakot, puun oksat ja puun lehdet laskevat pH-arvoa, jotkut juurakot hyvinkin tehokkaasti

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti