Jūros vanduo

Truputi apie papildus

Unikalus tirpalas , kuris davė pradžią gyvybei Žemėje . Jūros vandenyje randami praktiškai visi cheminiai elementai . Vienų elementų daugiau , kitų mažiau , kitų tik milijoninės dalys , tačiau nežiūrint į tai , visi cheminiai elementai daugiau ar mažiau yra būtini ir reikalingi visoms , jūrų gyvybių formoms . Jūros vandenyje pastoviai vyksta cheminės reakcijos , kurios palaiko tam tikrus vandens parametrus .Todėl pokyčiai vandenyje vyksta labai nežymus ir niekada nebūna staigių pakitimų chemine prasme .

Pasistengsiu kiek įmanoma paprasčiau ,aiškiau ir suprantamiau išdėstyti pačius svarbiausius ir reikalingus žinoti momentus , vykstančius jūroje ir be abejonės akvariume . Vandenilis ir deguonis - dvi dujos , susijungusios tampa skysčiu , kuris pliusinėje temperatūroje yra skystis , minusinėje - tampa kietu kūnu -ledu , o virš 100 laipsnių celsijaus , vėl tampa dujomis,....fantastika ! Vanduo - unikalus , universalus tirpiklis , kuris sudaro pačia didžiausią , apie 97 % dalį .Likusią dalį sudaro devynios galybės , pačių įvairiausių cheminių elementų , kurių visuma ( tūkstantosios dalys 1kg jūros vandens ) gali svyruoti nuo 17 promilių ( Baltijos jūra ) iki 35-37 promilių ( Raudonoji jūra ) . Promilė - viena tūkstantoji dalis . 35 promilės yra 35 gr. ištirpusių druskų kilograme jūros vandens . Ištirpusių druskų kiekis nulemia vandens tankį ,( matuojama aerometru ) .Tropinės jūros , vandenyno vandens tankis svyruoja nuo 1,023 iki 1,028 .

Dabar apžvelgsime ištirpusius makro , mikro ir liekamuosius ( trace ) cheminius elementus ,tai Cl - (chloridas ) - 19,000 mg/L ; Na+ ( natris ) - 10,500 mg/L ; SO42- ( sulfatas ) - 2700 mg/L ; Mg2+ ( magnis ) - 1280 mg/L ; Ca2+ ( kalcis ) - 412 mg/L ; K+ ( kalis ) - 399 mg/L ; HCO3- ( bikarbonatai ) - 110 mg/L ; Br- ( bromidai ) - 67 mg/L ; CO32- ( karbonatai ) - 20 mg/L ; Sr2+ ( stroncis ) - 7,9 mg/L ; B(OH)3+B(OH)4- ( boro rūgštis ) - 5 mg/L ( kaip boras ) ; F- ( fluoras ) - 1,3 mg/L ; Organika - nuo 1 iki 2 mg/L ; likusi elementų visuma , išskyrus laisvas dujas mažiau 1 mg/L . Taigi likusieji elementai ( trace elements ) yra : Li+ ( litis ) - 0,17 mg/L ; Rb+ ( rubidis ) - 0,12 mg/L ; H2PO4-+HPO42-+PO43- ( fosfatai ) - 0,0 - 0,3 mg/L ; IO3- ( jodidas ) - 0,03-0,06 mg/L ; I- ( jodas ) - 0-0,03 ; Ba+ ( baris ) - 0,004-0,02 mg/L ; Al3+ ( aliuminis ) - 0,00014-0,001 mg/L ; Fe2++Fe3+ ( geležis ) - 0,000006-0,00014 mg/L ; Zn2+ ( cinkas ) - 0,000003-0,0006 mg/L ;

Daugelis šių cheminių elementų - metalai . Klaidinga manyti , kad šie sunkieji metalai yra nuodingi ir pavojingi jūrų faunai ir florai .Nuodingais jie tampa tada , kai jų dozės viršija leistinus kiekius . Šių elementų mikro dozės yra gyvybiškai svarbios organizmams , varis tam pavyzdys . Vario jūros vandenyje yra 0,25 milijardinės promiles dalys , tai 1000 kartų mažiau nei toksiškas nuodingas vario kiekis vandenyje , tačiau tai absoliučiai reikalingas vario kiekis daugeliui gyvybės formų , gyventi ir klestėti. Jūros vandenyje t.p. randami aukščiau nepaminėti cheminiai elementai , kaip švinas , sidabras , auksas , titanas , manganas , molibdenas , platina , fosforas , chromas , nikelis , kobaltas , kadmis ir visa eilė kitų elementų .

Vienas iš sudėtingiausiu aspektu jūros vandens chemijoje yra organika . Organika sudaro apie 2 promiles . Tai visuma laisvų , ištirpusių steroidų , amino rūgščių , baltymų , karboksilinių rūgščių , laisvų gyvasties molekulių , hormonų , ir kitu necharakterizuotų , neatpažintų neretai toksiškų molekulių visuma organinės ir neorganinės kilmės . Susumavus organikos visumą jūros , vandenyno vandenyje gauname gerokai didesnį skaičių nei anglies dioksido atmosferoje . Todėl su organika reikia skaitytis , dar ir todėl , kad organikoje yra nemaža dalis fosforo ir azoto . Tokią , ištirpusią organiką efektyviai šalina skimeriai .

Karbonatai , bikarbonatai , formuoja kalcio ir šarmingumo lygį jūros vandenyje .Laisvas karbonatas pastoviai stengiasi susijungti su kalciu ir magniu sudarydamas kalcio karbonatą , kuris iškrenta i nuosėdas , tuo sumažindamas kalcio kiekį vandenyje . Unikali reakcija , per milijonus metų pastačiusi koralinius rifus . Taigi , su kuo jungiasi laisvas karbonato jonas ? Visu pirmą su magniu , sudarydamas magnio karbonatą ( MgCO3 ) . Štai pagrindinė priežastis , kodėl akvariumuose galima palaikyti aukštą kalcio kiekį ir didelį vandens šarmingumą , karbonatinį kietumą . Jei magnio per mažai , tai karbonatas susijungs su kalciu , sudarys netirpų kalcio karbonatą ( nuosėdos ) tuo sumažindamas kalcio kiekį vandenyje . Todėl magnio vandenyje turi būti 3 kartus daugiau nei kalcio . Karbonato jonas t,p. jungiasi su natriu sudarydamas natrio karbonatą ( NaCO3- ) natris apsprendžia vandens sūringumą , todėl kritus sūringumui , t.y. natrio kiekiui , sudaromos sąlygos laisvam karbonatui susijungti su kalciu , ir sumažinti jo kiekį vandenyje .Reikia atkreipti dėmesį į tai , kad anglies dioksidas CO2 turi labai didelę įtaką vandens karbonatiniam kietumui ( dKH ) , pH ir kalcio kiekiui vandenyje palaikyti . Plačiau apie tai - čia . Karbonatai , bikarbonatai , boras sudaro vandenyje buferį , leidžiantį palaikyti vandens šarmingumą , karbonatini kietumą ir pH . Valgomoji soda ( natrio bikarbonatas ) turi unikalią savybę , kuri padidina karbonatinį kietumą ir pH . Kai yra žemas pH soda jį pakelia , kai per aukštas pH - soda jį pažemina , t.y. vienu atveju soda veikia kaip rūgštis , kitu kaip šarmas . Arbatinis šaukštelis sodos 50L vandens karbonatinį kietuma pakelia 4 laipsniais ( dKH ) . Sodos tirpalo pH yra apie 8,5 . Kategoriškai nerekomenduoju karbonatinį kietumą padidinti staigiai .Didinti galima max. 1 laipsniu dKH per parą .Plačiau apie papildus , buferius - čia .

Azotas , jūros vandenyje randamas dujų pavidale . Skilti pradeda ties jūros vandens užšalimo riba . Vandenyje yra organinės ir neorganinės kilmės azoto , mažesnės koncentracijos nei dujų pavidale . Organinis azotas turi baltymų molekulių ir nėra galutinai apibrėžtas . Neorganinė azoto forma - gerai pažįstama , kaip azoto ciklo komponentai ir jūros vandenyje labai nevienoda . Amoniakas ( NH3 ) - 0,02 - 8 promilių , nitritai ( NO2- ) - 0,005-0,2 promilių , nitratai ( NO3- ) - 0,06-30 promilių . Amoniako ir amonio koncentracija katastrofiškai padidėja šarminiame , virš 8,1 pH vandenyje . Toksiškumas gyvybei t.p. didėja augant pH .Kadangi , daugiau ar mažiau žinome apie azoto ciklą , nesiplėsiu . Cikle ypatingas dėmesys skiriamas aerobiniui nitrifikacijos filtrui , kuriame turi gyventi pakankamas kiekis bakterijų . Nitratus skaldo anaerobinės bakterijos , arba mes - pakeisdami dalį vandens . Jodas - stiprus halogenas ir labai reikalingas visai gyvybei elementas , tačiau labai nestabilus ir greitai išgaruojantis . Jodo papildymui galima naudoti Liugolio tirpalą , apie tai - čia . Tai va mielieji , jei Jus laaaabai sudomino kas , kaip , kur ir dėl ko vyksta jūros vandenyje , jau žinote ko bent ieškoti .

Apibendrinant pastebėsiu tokius vandens parametrus , kuriuos reikėtų palaikyti savo akvariume :

Temperatūra - 23 - 28 laipsniai celsijaus , pH - 8,1-8,5 Vandens tankis 1,023 - 1,028 Kalcis - 380-460 mg/L Magnis - 1200-1350 mg/L Amoniakas - 0,00 mg/L Nitritai - 0,00 mg/L Nitratai - 0,1 - 0,2 mg/L Jodas - 0,1 - 0,02 mg/L Stroncis - 10-15 mg/L Ir žinoma 100% deguonies vandenyje .

L.S