今天小編為大家
科普一下水的相關知識,
和大家了解學習下水中的PHTDSKHGH各項指標,希望對大家有所幫助,在以後養魚、種草、玩水族更加得心用手!
一起聊聊水
水(H?O)是由氫、氧兩種元素組成的無機物,常溫常壓下為無色無味的透明液體,是最常見的物質之一,是包括人類在內所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分。水在生命演化中起到了重要的作用,被人類譽為生命之源(至少是在地球哈,在別的星球小編也不清楚咯),人類很早就開始對水產生了認識,東西方古代樸素的物質觀中都把水視為一種基本的組成元素,水是中國古代五行之一;西方古代的四元素說中也有水。
認識PH值
ph之實際意義乃「氫離子濃度的負對數值」,廣義的說法就是「酸鹼度」。
因此水溶液是呈酸性或鹼性,完全由溶液中H+ 與OH-的相對含量來決定: OH- =H+時呈中性(ph=7); OH->H+時呈鹼性(ph>7); OH-<H+時呈酸性(ph<7)。
認識TDS值
TDS表示水中的導電度鹽鈣等含量,可以TDS筆(水質檢測筆)來側量。
自來水的測量~~
0-89ppm(μs)→強軟水0-4dh 90-159ppm→軟水5-8dh 160-229ppm→適度硬水9-12dh 230-339ppm→中度硬水13-18dh 340-534ppm→硬水19-30dh 大於535ppm→強硬水30dh以上 水質飲用水40ppm(國際nsf標準質),40ppm以上建議停止飲用。
認識KH值/暫時硬度
KH 是以 陰離子~碳酸氫根(HCO3-)當量來計算,可用於表示水中的HCO3-的濃度。應該稱為~碳酸氫根or碳酸氫鹽,非碳酸根,但可另稱為「碳酸硬度」或「碳酸氫根(鹽)硬度」………(多了個氫字)。
可是須記得喔!KH硬度不是碳酸鹽硬度!KH重要性是因為與PH有著緩衝關係(指水中碳酸氫根濃度),也就是仰制酸降。 當水中硬度含<暫時硬度>越多時,KH值也會相對跟著提高。
認識
GH值/德國硬度
硬度通常是指溶於水中的主要鈣、鎂等化合物的含量, 硬度有多種表示法,惟水族界多使用德國硬度也就是以氧化鈣(CaO)的當量來表示溶於定量水中所有可溶性鈣和鎂鹽。
德國硬度是以氧化鈣(CaO)來計算,與「碳酸鹽硬度」無關,也不能稱為「氧化鈣硬度」!100毫升水含有氧化鈣當量為一毫克,記1度gh 或1dh ,而勿稱碳酸鹽硬度或氧化鈣硬度,德國硬度是以氧化鈣來計算的8度gh以下即為軟水。
一、硬水的定義
水的硬度是指溶解在水中的鹽類物質的含量,即鈣鹽與鎂鹽含量的多少。含量多的硬度大,反之則小。硬度又分為暫時性硬度和永久性硬度。由於水中含有重碳酸鈣與重碳酸鎂而形成的硬度,經煮沸後可把硬度去掉,這種硬度稱為暫時性硬度,又叫碳酸鹽硬度,水中含硫酸鈣和硫酸鎂等鹽類物質而形成的硬度,經煮沸後不能去除的硬度,稱為永久性硬度。以上兩種硬度合稱為總硬度。
二、硬水的由來
當水在大氣中凝聚時,它溶解了空氣中的二氧化碳,形成了叫做碳酸的弱酸。該酸最終隨雨落到地上,然後流過土壤上部到達岩石層,碳酸溶解了石灰(碳酸鈣和碳酸鎂),中和,並同時變硬。硬水有暫時性及永久性之分,暫時硬水通常關係到鈣和鎂的碳酸鹽和碳酸氫鹽,這類結晶可長期存在水中,直到氣壓或溫度出現變化,使水份變成超飽和,造成沉澱物,附在熱表面或粗糙表面上,例如管道和熱交換器內,即形成硬水垢;永久性硬水主要關係到硫酸鈣及硫酸鎂,是不會受到熱和氣壓變化影響,但如水份被蒸發,依然會留下並形成硬水垢。
三、軟硬水的判斷
1、判斷方法
軟水和硬水的判斷,通常必須使用化學分析方法才能決定,無法用肉眼直接判斷。由於硬度離子的碳酸鹽都是沉澱的,所以在傳統化學上的定量分析中,只有使用碳酸鹽法才能使所有的硬度離子都被沉澱出來。硬度也因此通常以碳酸鹽表示,又因鈣硬度佔總硬度中絕大部分,因此在國際上特別以碳酸鈣(CaCO3)的量來表示硬度。但使用碳酸鈣(CaCO3)的量來表示硬度,在傳統化學上的定量分析中,其結果可能會有一些操作上的誤差,如果能再經過進一步的焙燒處理,讓碳酸鈣(CaCO3)變成氧化鈣(ca*),就可以更準確獲得分析結果。
2、表示方法
(1)GH:是指水體中所有硬度離子,即鈣、鎂、鐵、錳、銅離子等的濃度,主要考慮的是金屬陽離子。
(2)KH:是指酸式碳酸根(HCO3-)的濃度值。因為碳酸氫根是水質中最主要的緩衝物質,它可以中和水質中任何增加或減少的遊離CO2,以及亦能抑制氫離子的波動,以維持恆定的pH值,因此KH的控制被視為水質管理不可缺的手續。如果KH過低,表示水中天然的緩衝系統已經失去平衡,水質將趨酸性化,很容易受到中酸性物質的影響,使pH值急遽降低。反之如果KH過高,水質將趨鹼性化,很容易受到中鹼性物質的影響,使pH值急遽升高。這些現象勢必對水族生物生長產生不良反應。 KH硬度完全針對水質中的陰離子(HCO3-)含量的表示法,這種表示法是以100ml水中含有1毫克的HCO3-稱為1度,並標記為1度KH。它與CaCO3硬度完全針對水質中的陽離子(Mg2+、Ca2+)含量表示法完全不同。
至於KH硬度要多少才適當?這個問題並沒有一定的答案。因為它的含量必須與水中的CO2的含量相配好才能決定,而且兩者濃度的平衡關係又深受pH值的影響,使得KH硬度、CO2濃度與pH值三者之間形成三角互動關係。換句話說,在不同的CO2濃度以及pH值之下,將會有一個最適的對應KH值。只有KH值被控制在越接近這個最適KH值之下,才能表現出最佳緩衝作用的能力。不過就一般而言,淡水的KH硬度通常介於5-10度之間,海水則介於5-12度之間。
四、水的硬度對水草的影響
硬度離子中的鈣及鎂離子是水草的必要養分(次要營養元素),鐵、錳、銅等離子也是微量營養元素,由此看來,硬度對水草養分的獲得,應該具有正面的助益。但水體中的各種養分如果存在比例不均衡,會發生相互拮抗作用,已知鈣有阻止水草對水分之吸收而有利於養分吸收之作用,適與鉀之作用相反,故鈣與鉀必須要有適當比例,否則鈣與鉀之間必會發生拮抗作用,讓水草只能吸收鈣或鉀,不能吸收鉀或鈣,對水草的生長一定有極不良的後遺症。硬度對水草的影響,主要是建立在養分相互之間的拮抗作用,尤其是鈣與鉀之間的拮抗作用之上。
水草無法生活在GH=0的水中,也不可以生活在硬度極高的水中,所以GH是水草育成的基本條件,一般以GH介於軟水至適度硬水較為適當。作為碳酸根或重碳酸根(HCO3-)的濃度值KH,不是水草育成的條件本身對水草生長無太大關係,但它會影響水體的pH值,以及當水草缺乏CO2來源時,供作光合作用所需要的無機碳源,對水草的育成有密切的關係。因此,水草可以生活在KH=0的水中(但必須輸入CO2及預防pH值過低),也可以生活在KH=25°KH以上的水中(但必須預防pH值過高),不過一般以4-10°KH最適當,因為在這範圍之內,水體的pH值較為穩定,同時水體也能涵容適當的無機碳源供水草進行光合作用之用。
以上是所引用的相關資料,從中我們可以更具體的了解PH、GH、KH,這三項參數究竟是如何對水質產生作用及何種方式存在於水中的,其中最為關鍵的一點,想必大家也看出來了,就是——CO?濃度,這個對於養草的玩家肯定是非常熟悉,但對於以養魚為主的玩家來說,可能會感覺這個是無關緊要的,不過從上述文章中提到的其與KH、PH相互作用,可見其在控制水質硬度時還是起到了不可或缺的作用。
我們通常說的放沉木、欖仁葉、泥炭土、草泥丸、弱酸性底泥等等,就是從PH值入手,通過降酸的方式來促使水質軟化;而GH值我們可以通過水質穩定劑(化學手段)及泥炭土等釋放的腐植酸來螯合金屬離子,這些方式達到降低GH值目的;那麼KH值呢?這裡就要注意我們一直不在意的CO?濃度了!由於養魚通常不像草缸那樣擁有大量植物,所以水中CO?濃度會保持在一個固定的水平上,這也就使得KH值會穩定在一個範圍之內,從而導致PH值也會穩定在一個範圍內。所以對水質的控制,我們可以通過調整PH值為起點,通過水草或者控制CO?濃度(添加CO?或者曝氣),同時需要適時配合一定計量的水質穩定劑來控制水質的總硬度,如此才能建立穩定的PH、GH、KH值穩定的水體,以供魚和草類生存。
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