Единицы жесткости и их перевод, разбираемся...

Приветствую, друзья!

Согласно ГОСТ 31865-2012 градус жесткости воды Ж = 20,04мг ионов кальция (Са2+) или 12,15мг ионов магния (Mg2+) в 1л воды, градус жесткости DH = 10мг оксида кальция (СаО) в 1л воды, соотношение единиц жесткости Ж : DH = 2,80:1. Получается 1DH = 20,04/2,80 = 7,1571мг/л Ca или 12,15/2,80 = 4,3393мг/л Mg.

Согласно ГОСТ 6055-86 жесткость воды моль/м3 = 20,04г/м3 ионов кальция или 12,153г/м3 ионов магния, один немецкий градус (DH) = 10мг/л оксида кальция (СаО), соотношение единиц жесткости моль/м3 : DH = 2,804:1. Получается 1DH = 20,04/2,804 = 7,1469мг/л Ca или 12,153/2,804 = 4,3342мг/л Mg.

Если не переводить единицы жесткости а посчитать напрямую, то получается:
1dGH = 10мг/л СаО
Атомные массы элементов, взяты здесь : Са = 40,0784; О = 15,99943; СаО = 40,0784+15,99943 = 56,07783
Получается в 10мг/л СаО содержится 40,0784/56,07783*10 = 7,1469мг/л Са
Согласно сведениям из интернета 1dGH = 0,719 частей оксида магния (MgO) в 100000 частях воды, что дает 7,194мг/л MgO
Здесь мне не понятно, 1dGH = 7,19мг/л MgO или 1dGH = 7,194мг/л MgO? Посчитаем оба варианта...
Атомные массы элементов: Mg = 24,30506; О = 15,99943; MgО = 24,30506+15,99943 = 40,30449
Получается в 7,19мг/л MgО содержится 24,30506/40,30449*7,19 = 4,3358мг/л Mg, а в 7,194мг/л MgO содержится 24,30506/40,30449*7,194 = 4,3382мг/л Mg
Если учитывать, что атомные массы некоторых элементов могут меняться в связи с различной распространённостью изотопов данных элемента в природе по этой таблице , например кислород (О) = от 15,99903 до 15,99977, магний (Mg) = от 24,304 до 24,307, то получим:
1dGH = от 7,1469 до 7,147мг/л по Са
1dGH = от 4,3354 до 4,3363мг/л по Mg (при 1dGH = 7,19мг/л MgO)
1dGH = от 4,3378 до 4,3387мг/л по Mg (при 1dGH = 7,194мг/л MgO)

Таким образом получается, что ГОСТ 31865-2012 выходит за рамки как по кальцию так и по магнию, а ГОСТ 6055-86 только по магнию.
Не нашел официального стандарта, описывающий содержание оксида магния (MgO) в одном немецком градусе. Может кто в курсе где можно глянуть?

Понятно, что в аквариумистике разница в этих значениях особой роли не играет...

Изменено 28.5.23 автор S.I.N

1°dGH общей жёсткости = 7,15 мг/л Ca2+ или 4,34 мг/л Mg2+

Немецкий градус (dGH): 1° = 10 мг оксида кальция - СаО в 1 л воды, или 7.194 мг оксида магния MgO в 1 л воды.

я в своем калькуляторе считаю отношение и жесткость через 7,15 мг/л Ca2+, 4,34 мг/л Mg2+

Als Maß für die Wasserhärte galt in Deutschland früher das „Grad deutscher Härte“- °dH. Das Maß bezog sich ursprünglich auf die im Wasser nicht relevanten Erdalkalimetalloxide. 1°dH entspricht 10 mg/l CaO oder 7,2 mg/l MgO, bzw. 7,14 mg/l Ca oder 4,34 mg/l Mg.
Um ein einheitliches Maß anzugeben, wurde der Gehalt an härtebildenden Ionen auf Calciumoxid umgerechnet. Dies geschieht durch Multiplikation mit einem Faktor, der sich aus den relativen Molekülmassen von Calciumoxid und Magnesiumoxid berechnet. Er beträgt 1,391. 1 Millimol (mmol) Calcium-Ionen (Ca2+)
auf einem Liter Wasser entspricht 5,608 °dH.

https://www.lernhelf...

Изменено 28.5.23 автор roman1967

roman1967
Er beträgt 1,391. 1 Millimol (mmol) Calcium-Ionen (Ca2+)
auf einem Liter Wasser entspricht 5,608 °dH.

Здесь видимо ошибка или я что-то не понимаю...
Далее в этой статье пишется: 1°dH entspricht 0,18 mmol/l Erdalkali-Ionen (1°dH соответствует 0,18 ммоль/л щелочноземельных ионов)
Тогда по кальцию 1dH = 0,18*40,0784 = 7,2141мг/л, по магнию 0,18*24,30506 = 4,3749мг/л

S.I.N

может все же такая точность ни кому не нужна, я конечно не химик, не могу утверждать, но у них везде немного цифры в десятых долях разнятся

там еще написано

В Германии мерой жесткости воды раньше служила « степень немецкой жесткости » — °dH

Жесткость воды в настоящее время обычно выражается в ммоль/л щелочноземельных ионов. 1°dH соответствует 0,18 ммоль/л щелочноземельных ионов.

Статья 2010 года мы наверно отстали от жизни

Изменено 28.5.23 автор roman1967

S.I.N

У меня тоже по разному получалось по разным данным. Видимо это расхождение разнится из за округления хвостов.
Сам пользую данные из калькулятора https://rotalabutter...
Там получается на 1 GH:
Ca 7.139 мг/л
Mg 4.332 мг/л

Но вообще если верить статье вики, чем определяется GH https://en.wikipedia...

1 dGH = 10 мг/л CaO что получается 7.14691 мг/л ионов кальция, по массовым данным от сюда https://ru.webqc.org...

Дальше в вики говориться:
Поскольку молярная масса CaO составляет 56,08 г/моль, 1 dGH эквивалентен 0,17832 ммоль на литр элементарных ионов кальция и/или магния.

Если брать цифры точнее, CaO = 56.0774 g/mol, и несколько продолжить хвост, точнее будет эквивалентная концентрация кальция 0,178325 ммоль

Ca 40.0780 g/mol
Mg 24.30500 ± 0.00060 g/mol

0.178325*40.0780 = 7,14690935
0.178325*24.30500 = 4,334189125

Что если округлить, похоже на ваши данные по ГОСТ 6055-86
А где правда и чему верить, не знаю. Но вы верно это заметили, такие мелочи по аквариумным меркам никакой роли не играют.