go to bottom
Свой на Aqa.ru


2091 11
Ukraine Dnepropetrovsk
10 года

о карбонатном буфере замолвите слово или как трава добывала СО2 корнями из морского грунта

Для лучшей читабельности ветки я раскрытые вопросы в первом посте выделяю синим.

Я несколько пребываю в заблуждении из-за полученных результатов динамики изменения буфера в медленной банке и некоторых иных наблюдений. Однозначно я в чем-то запутался, поправьте пожалуйста меня в местах, где я заблуждаюсь:

1. Гидрокарбонаты хорошо растворимы в воде, а карбонаты ОЧЕНЬ плохо растворяются из-за чего и выпадают в осадок. Ввиду этого на тест КН (при пробе взятой из толщи воды, а не грунта) оказывает влияние только гидрокарбонаты (карбонатый, фосфатный и другие буфера я дабы не путаться, в виду их малого долевого участия не рассматриваю).

2. При сильном освещении травника (1Вт/л и более) и отсутствии принудительной подачи СО2, некоторая трава склонна извлекать СО2 из НСО3 оставляя СО3 в виде "корки" на листве, при этом ессно концентрация гидрокарбоната в воде падает (при нейтральном грунте и подмене осмосной водой). Показания теста КН со временем так-же снижаются. Кроме того, гидрокарбонат (по словам IMMO вот здесь Гидрокарбонат кальция ? ) подедается еще и различніми бактериями - в гегиенической банке (без травы и грунта).

3. Обычно в грехе по пункту 2. ссылаются на валиснерию и элодею, но на это способны еще эхи, крипты, анубы. У меня-же в этом замечен ануба нана и эхи рубин и оцелот (судя по корке) вывод - на это способно довольно большое кол-во ботвы

4. При описанных условиях - нет СО2, свет 1Вт/л, т25оС, нет аэрации, почти нет подмен, есть движение поверхности средней активности, КН=11, РН>7.6 (выше тест не меряет) нана и эх оцелот АКТИВНО и РЕГУЛЯРНО пузыряют (струйки), причем интенсивность пузыряния иногда сопоставима с интенсивностью пузыряния при закислении СО2 до 30мг/л. - наблюдал-ли кто подобное и как это обьяснить?

5. При всем описанном (эксперименту уже 50 дней) КН снизился лишь на один градус и то за последнюю неделю (с 11 до 10), хотя судя по пузырянию и его активности, а так-же по потреблению нитрата и фосфата должен был значительнее упасть. Как это может быть, ведь при отсутствии закисления воды с помощью СО2 карбонату вернуться в гидрокарбонат нет шансов и буфер должен падать? Может ли буфер коим образом восстанавливаться благодаря фонящему кальцием морскому грунту?

- это происходит по причине подмены водой с KH=10 и GH=14, а так-же активного морского грунта, который даже при высоком РН фонит в воду как карбонат так кальций, по всей видимости за счет подкисления корневой системой грунтовых вод


7. .... или при низкой концентрации СО2 онный более активно диффундирует в воду из воздуха и буфер почти не расходуется?

Самый важный вопрос - №8 7. Видел-ли кто в живую снижение буфера в банке благодаря описанному в п.2 ?

Да, это наблюдали YRus и Sebastian Pereira
вот здесь Гидрокарбонат кальция ?


Заранее благодарен за наставление на путь истинный.

Вадим.

Изменено 29.6.06 автор VladHNet

Изменено 12.10.06 автор VladHNet

2006-06-1617/06/2006 00:19:25
#323965
Советник



10267 222
Москва
6 года

сообщение Alek
Может порыться в истоках? Верно, буфер карбонатный, но вот участников то в нашей воде его состоятельности 2, а не один, который мы пытаемся волтузить туда сюда.
Позволю себе не согласиться с коллегой-химиком: кальций в нашей системе никак не участвует в формировании параметра щелочности (kH). Дело в том, что (да простят меня коллеги-аквариумисты-нехимики за химические тонкости! ) CaOH+ является сильным основанием и полностью диссоциирует в воде на Ca2+ и OH- (или, если вам так угодно, просто не образуется).
Реакция же "Ca2+ +H+ CaH+" мне вообще непонятна - протон не присоединяется к кальцию, а присоединяется только к карбонату или гидрокарбонату:
СO3-- +2H+ HCO3- + H+ H2CO3 CO2+H2O (как и было вами почти так же указано, только без одной стадии).


Флуктуации возможны в динамике рН , но не в равновесном состоянии системы.

Что именно вы подразумеваете под "равновесным состоянием системы"?
2006-10-2323/10/2006 18:27:15
#363628
Свой на Aqa.ru


2091 11
Ukraine Dnepropetrovsk
10 года

ситуация на сегодня

Даже без СО2 абсолютно все положительно отреагировали на новый грунт (скоростью прироста и качеством). Даже анубы удвоили скорость прироста и напускали посреди ризомы (т.е. не в т. роста) много молодых корешков.

По прежнему не вижу расхода буфера и ВООБЩЕ никаких следов карбонатных отложений на листьях ...., хотя трава пусть и не так активно, как при морском грунте, но все-же пузыряет - струйка пузырей в течении всего дня теперь не частое явление, но отдают пузыри все виды ботвы довольно прилежно.

Более того - как GH так и KH вырос на единицу!!! ...... (дальнейшие размышления прибиты)

сорри, за мысли в слух, я торможу - одну неделю был очень занят и не делал подмены, только долил!!! 10% воды - это и есть причина роста как буфера, так и жесткости


Раз не расходуется буфер, то где-же трава берет углерод? Ну уж слишком много его нужно, чтобы так пузырить.... Неужели настолько сильно увеличивается скорость газообмена воды и воздуха при дефиците СО2 в воде?

И последнее, не покидает меня вопрос:
2Вт/л, GH=10, KH=7.5, РН>7.6 (не подаю СО2), трава пузыряет - ну а где-же карбонатные отложения на листьях?!!!! Какова причина их отсутствия?!!!

Вадим.



Изменено 24.10.06 автор VladHNet

2006-10-2424/10/2006 21:04:54
#364188
Советник



2333 14
Russian Federation Moscow
12 года

сообщение shurae
Позволю себе не согласиться с коллегой-химиком: кальций в нашей системе никак не участвует в формировании параметра щелочности (kH).

Хорошо, уравнение 1 с ошибкой , скорее веpно, что и CaH+++(это имелось ввиду) не образуется, однако гидроксикарбонаты магния и кальция в том числе и смешанные соли ((MgОН)2СО3и т.п.)-вполне стабильные соединения.

Внимание я хотел акцентировать вот на чем, что содержание солей кальция и магния в сильно разбавленном растворе, вне зависимости от аниона ведет к образованию карбонатного буфера эквимолярного количеству ионов этого металла в растворе, за вычетом количества анионов гидрокарбонатов и карбонатов в том же растворе( если таковые имелись).
А вот щелочные металлы к этому не приводят.

Поясню на примере:
Купим в аптеке глюконат кальция (тоже можно проделать и с хлоридом). В 2 из них добавим пищевой соды( или щелочи у кого есть, чтобы никаких сомнений не возникало), а в третью ничего. Во все три капнем реактива -бромтимоловый синий (аквариумный рН тест от 6,0-7,6 )
Одну из пробирок с содой плотно закупорим, вторую выльем в широкую плошку давая контактировать с воздухом.
Как думаете, какие показания рН будут в этих трех сосудах через полчаса?

Изменено 25-10-2006 автор Alek
2006-10-2525/10/2006 22:28:41
#364825
Советник



2333 14
Russian Federation Moscow
12 года

сообщение VladHNet
Более того - как GH так и KH вырос на единицу!!! ...... (дальнейшие размышления прибиты)

Думаю, я пояснил причину. Ну и новый грунт пытается войти в равновесие с водой, а это не сразу бывает.
2006-10-2525/10/2006 22:37:58
#364829
Советник



2138 149
Москва
5 года

Не химик ни разу... Но главный источник кислорода на Земле не леса (как обычно пишут в газетах), а океан...
И растворимость СО2 в воде гораздо лучше, чем в воздухе. То есть густо засаженный аквариум пребывает в некоем балансе с окружающим воздухом. Или не так?

Буферные свойства воды - своего рода "гомеостаз" живой системы аквариума. И чем устойчивее в нем баланс - тем лучше. Равновесие среды меняется в последнюю очередь.

На примере с морским грунтом - просто был доступный "ресурс", который "выжирался".
Сейчас его нет (меньше пузыряют, но и корки нет), но, видимо, не выбирают ниже пороговых величин, чтобы сдвинуть буфер...

2006-10-2626/10/2006 19:11:22
#365304
Советник



10267 222
Москва
6 года

сообщение Alek
однако гидроксикарбонаты магния и кальция в том числе и смешанные соли ((MgОН)2СО3и т.п.)-вполне стабильные соединения.
Тут вы, коллега, снова заблуждаетесь: основные карбонаты (MeOH)2CO3 не характерны для щелочноземельных металлов (кальция и магния в частности) как раз в силу того, что основание (MeOH)+ для них сильное и нацело диссоциирует на гидроксид и катион металла. В отличие от щелочноземельных многие переходные металлы дают такие основные карбонаты (хорошо известный пример - малахит - основной карбонат меди (CuOH)2CO3.

Внимание я хотел акцентировать вот на чем, что содержание солей кальция и магния в сильно разбавленном растворе, вне зависимости от аниона ведет к образованию карбонатного буфера эквимолярного количеству ионов этого металла в растворе, за вычетом количества анионов гидрокарбонатов и карбонатов в том же растворе( если таковые имелись).

Все растворимые соли кальция и магния диссоциируют полностью, поэтому они никак не влияют на pH и буфер.
Точно так же, как катионы щелочных металлов (натрий и калий), которые "к этому не приводят".
По этой самой причине кальций в растворе не будет влиять на поглощение углекислого газа из воздуха и на "образование карбонатного буфера". Другое дело - за счет растворения карбоната кальция из грунта (но сейчас он у Вадима нейтральный), но это уже совсем другая история

Поясню на примере:
Купим в аптеке глюконат кальция (тоже можно проделать и с хлоридом). В 2 из них добавим пищевой соды( или щелочи у кого есть, чтобы никаких сомнений не возникало), а в третью ничего. Во все три капнем реактива -бромтимоловый синий (аквариумный рН тест от 6,0-7,6 )
Одну из пробирок с содой плотно закупорим, вторую выльем в широкую плошку давая контактировать с воздухом.
Как думаете, какие показания рН будут в этих трех сосудах через полчаса?
Замечательно! Как раз случайно оказался "на полке" в лаборатории бромтимоловый синий, так что можно будет все проделать, не используя pH-метр. Зато будет очень наглядно. Возьму хлорид кальция (очень надеюсь, что найду - за глюконатом в аптеку ломает) и гидрокарбонат натрия (NaHCO3 - пищевая сода). Щелочь ИМХО капать бессмысленно, т.к. мы сразу же вылетим далеко за границы pH измеряемого индикатором. На мой взгляд, ничего измениться не должно. Вот если бы была щелочь и pH поднялось до 10-11, тогда, ежику понятно, пыХ стал бы падать при контакте с воздухом (именно поэтому растворы щелочей не имеет смысла хранить долго, регулярно открывая - они постепенно превращаются в раствор карбоната).
Ушел возякаться с растворчиками.

PS. А где бы взять цветовую шкалу для бромтимолового синего, раз уж он так удачно есть, можно было бы не таскать растворчики для померов pH на работу

Изменено 27.10.06 автор shurae
2006-10-2727/10/2006 10:08:37
#365605
Советник



10267 222
Москва
6 года

сообщение shurae
Ушел возякаться с растворчиками.
В общем, то, что могло произойти, произошло: смешение растворов хлорида кальция и гидрокарбоната натрия привело к выпадению белого осадка (образование суспензии - в зависимости от концентрации реагентов). Видимо, из-за наличия некоторого количества карбоната в гидрокарбонате натрия. Цвет у суспензии - синий, с небольшим количеством зеленцы. Один раствор заткнут, другой поставлен стоять на воздухе. Ждем-с

17:00. Баночки, которые были закрыты, остались сине-зеленоватыми, как и были (как я понимаю, pH 7.2-7.4). А те, которые были открыты, стали синими (>7.6). (Во множественном числе, т.к. сделано 2 серии с несколько различающимися концентрациями соды и хлорида кальция).
Ну и объясните, пожалуйста, эти изменения!

Моей логике это недоступно. Должен был поглощаться углекислый газ из воздуха, вызывая тем самым небольшое снижение pH, то есть сдвиг по цвету в сторону зеленого. Произошло все наоборот.

Изменено 27.10.06 автор shurae
2006-10-2727/10/2006 11:03:13
#365637
Советник



2333 14
Russian Federation Moscow
12 года

сообщение shurae
В общем, то, что могло произойти, произошло: смешение растворов хлорида кальция и гидрокарбоната натрия привело к выпадению белого осадка (образование суспензии - в зависимости от концентрации реагентов). Видимо, из-за наличия некоторого количества карбоната в гидрокарбонате натрия. Цвет у суспензии - синий, с небольшим количеством зеленцы. Один раствор заткнут, другой поставлен стоять на воздухе. Ждем-с

17:00. Баночки, которые были закрыты, остались сине-зеленоватыми, как и были (как я понимаю, pH 7.2-7.4). А те, которые были открыты, стали синими (>7.6). (Во множественном числе, т.к. сделано 2 серии с несколько различающимися концентрациями соды и хлорида кальция).
Ну и объясните, пожалуйста, эти изменения!

Моей логике это недоступно. Должен был поглощаться углекислый газ из воздуха, вызывая тем самым небольшое снижение pH, то есть сдвиг по цвету в сторону зеленого. Произошло все наоборот.

Изменено 27.10.06 автор shurae


Эх, моя логика солидарна с Вашей . Тем не менее с глюконатом все произошло как надо.
Без соды-6,5
С содой закрытая емкость-7,6 как и был при добавлении соды, осадка нет.
С содой, открытая емкость -6,5 при добавлении было 7,6
выпадение до 2 гр осадка.
Осадок проанализировал следующим образом(что было под рукой) :
1) Мистером Мускулом с аммиаком. Осадок не растворился
Стало быть выпала не глюконовая кислота.
2) Туалетным Утенком (соляная кислота), осадок растворился без образования газа. Стало быть падал
Са(ОН)2

Вывод: кальций, введенный с анионом кислот слабой и средней силы увеличивает в динамике размер карбонатного буфера в слабощелочной среде.

Кстати , каков был начальный рН CaCl2 без добавления соды? (сам пробону с хлоридом повозиться еще)

Изменено 27-10-2006 автор Alek
2006-10-2727/10/2006 19:39:43
#365924
Советник



2333 14
Russian Federation Moscow
12 года

сообщение Euggn
Но главный источник кислорода на Земле не леса (как обычно пишут в газетах), а океан...
И растворимость СО2 в воде гораздо лучше, чем в воздухе. То есть густо засаженный аквариум пребывает в некоем балансе с окружающим воздухом. Или не так?

Буферные свойства воды - своего рода "гомеостаз" живой системы аквариума. И чем устойчивее в нем баланс - тем лучше. Равновесие среды меняется в последнюю очередь.

Не растворимость в воде, а КПД извлечения бионитами из воды СО2 в разы выше КПД извлечения СО2 из воздуха. И то, что океан превышает по выделениям кислорода сушу-факт и только благодаря карбонатному буферу.
По этой же причине, не стоит бояться глобального повышения температуры из-за "накопления" СО2 в атмосфере. Киотский протокол-не более чем фикция- миф для намывание бабла в мировом масштабе.
Единицы ученых высказались по поводу данной проблеммы, учитывая океанический фактор с его гиганской биомассой фитопланктона.

Вы абсолютно правы, в том, что решающий фактор устойчивости любого биотопа в емкости его буферов, как карбонатного так и сорбционного. Причем данное правидо действует и на суше, ему подчиняется все живое на земле.

(Как пафосно получилось, хоть докторскую защищай ))))

Изменено 27-10-2006 автор Alek
2006-10-2727/10/2006 20:13:16
#365946
Советник



10267 222
Москва
6 года

сообщение Alek
2) Туалетным Утенком (соляная кислота), осадок растворился без образования газа. Стало быть падал
Са(ОН)2
При малом количестве осадка вы просто не замечаете пузырьков углекислого газа. В присутствии углекислого газа в воде и карбонат-иона гидроксид кальция не может образоваться
Придется в понедельник купить глюконат кальция

Кстати , каков был начальный рН CaCl2 без добавления соды? (сам пробону с хлоридом повозиться еще)
Бромтимоловый синий был синий (такого же цвета, как раствор соды).
2006-10-2727/10/2006 20:59:50
#365977
Советник



2138 149
Москва
5 года

Не только КПД, но и растворимость СО2 в воде выше, чем О2. Ну и КПД само собой, думаю, если бы в воде была высокая растворимость гелия, например, , то организмы в ней его тоже с хорошим КПД тогось... Живое развивается в среде и наилучшим образом ее особенности использует. Еще слово всплыло: адаптация... Из прошлой жизни...
Кроме того, "растения" в эксперименте - очень широкое понятие. Неплохо бы знать их видовые особенности, стеноионные они или наоборот.

И еще, чтобы спасти логику, можно вспомнить, что кроме воды, света, грунта и травы в опыте участвуют (но игнорируются! жестоко! а их больше, чем китайцев в Уфе!) миллиарды живых организмов. Со своей химией.

2006-10-2727/10/2006 21:01:54
#365980



Top