Kako ločiti mehko vodo od trde
Kako razlikovati med mehko vodo in trdo vodo
1. Presoja mehke in trde vode
(1) Izraza "mehko" in "trdo" se ne nanašata na fizično teksturo. Opisujejo količino raztopljenih mineralnih snovi v vodi. Trda voda je nadalje razdeljena na začasno trdo vodo in trajno trdo vodo glede na to, ali bodo po segrevanju nastale mineralne oborine.
(2) Začasno trda voda vsebuje bikarbonate, kot so kalcijev bikarbonat, magnezijev bikarbonat in manganov bikarbonat. Njegovi kovinski ioni se lahko pri segrevanju oborijo, od tod tudi ime.
(3) Trajno trda voda vsebuje sulfate, kloride in nitrate, kot so manganov sulfat, magnezijev nitrat in kalcijev klorid. Njegovi kovinski ioni se pri segrevanju ne bodo obarjali.
(4) Trda voda prinaša številne nevšečnosti pri vsakodnevni uporabi. Na primer, med vrenjem zlahka nastane vodni kamen, pri pranju perila pa se porabi več mila.
(5) S prostim očesom ni mogoče razlikovati med mehko in trdo vodo. Običajno je potrebno kemijsko testiranje.
2. Opredelitev trdote vode in ionov, ki tvorijo trdoto
(1) Trdota meri sposobnost vode, da obarja milo. Milo je sestavljeno iz natrijevega ali kalijevega stearata. Ko se srečata s kalcijevimi in magnezijevimi ioni, nastaneta netopni kalcijev stearat in magnezijev stearat, zaradi česar je milo neučinkovito.
(2) Poleg kalcijevih in magnezijevih ionov lahko milo oborijo tudi železovi, manganovi, cinkovi, bakrovi in drugi kovinski ioni. Kemično,ioni trdoteso opredeljeni kot mineralni kationi, ki povzročajo obarjanje mila, vključno s kalcijem, magnezijem, železom, manganom, cinkom in bakrom. Trdota torej kaže skupno koncentracijo teh ionov.
(3) V naravni vodi in vodi iz pipe kalcijevi in magnezijevi ioni predstavljajo več kot 97 % vseh ionov trdote. Celotna trdota je vsota kalcijeve trdote (okoli 85 %) in magnezijeve trdote (okoli 15 %).
(4) Trdota je običajno izražena v kalcijevem karbonatu (CaCO₃) ppm in ne v sulfatih, nitratih ali kloridih. Tradicionalna kvantitativna kemična analiza uporablja obarjanje karbonata, da zajame vse ione trdote, kalcij pa predstavlja veliko večino celotne trdote.
(5) Testiranje, ki temelji na CaCO₃, lahko povzroči manjše eksperimentalne napake. Natančnejše rezultate lahko dobite s kalciniranjem kalcijevega karbonata v kalcijev oksid. Nemška lestvica trdote (stopnja dH) za merjenje uporablja ekvivalente kalcijevega oksida.
3. Klasifikacijska lestvica trdote
Spodnja razvrstitev izhaja izEnciklopedija gojenja vodnih rastlin (1. zvezek), stran 183, napisal g. Ke:
Zelo mehka voda: 0–4 stopinje dH (0–89 ppm CaCO₃)
Mehka voda: 5–8 stopinj dH (90–159 ppm CaCO₃)
Zmerno trda voda: 9–12 stopinj dH (160–229 ppm CaCO₃)
Precej trda voda: 13–18 stopinj dH (230–339 ppm CaCO₃)
Trda voda: 19–30 stopinj dH (340–534 ppm CaCO₃)
Very‑hard water: Above 30 °dH (>535 ppm CaCO₃)
4. Vplivi trdote vode na vodne rastline
(1) Normalna trdota vode iz pipe ne predstavlja nevarnosti za zdravje ljudi. Tajvanski standard za vodo iz pipe določa zgornjo mejo trdote 500 ppm in večina lokalnih zalog vode iz pipe je precej pod tem pragom.
(2) Čeprav ni nobene posebne raziskovalne literature, ki bi obravnavala učinke trdote na akvarije z rastlinami, sta kalcij in magnezij bistvena makrohranila, medtem ko so železo, mangan, cink in baker vitalni elementi v sledovih. Ustrezna trdota vode zagotavlja dragoceno hranilo za rast vodnih rastlin.
(3) Težave nastanejo, ko postanejo razmerja med kovino in ioni neuravnotežena, zlasti pri previsokih koncentracijah kalcija, kar lahko negativno vpliva na razvoj rastlin.
(4) Antagonizem hranil se pojavi, ko so deleži mineralov v neravnovesju. Kalcij ovira absorpcijo vode v rastlinah, vendar poveča absorpcijo hranil, kar povzroči nasprotni učinek kot kalij. Nepravilno razmerje med kalcijem in kalijem ustvarja konkurenčni antagonizem, kjer lahko rastline absorbirajo le eno od teh dveh hranil, kar vodi do hudih okvar rasti.
(5) Sklenemo lahko, da s trdoto povezane vplive na vodne rastline v glavnem poganja antagonizem hranil, predvsem med kalcijem in kalijem. Gojitelji morajo izbrati akvarijsko vodo z dobro uravnoteženo trdoto; tako izjemno visoka kot izjemno nizka trdota sta neprimerni.
5. Učinki KH in GH na vodne rastline
(1) Praktični primer, ki prikazuje razliko med KH in GH: – disociacija kalcijevega bikarbonata:
\\(\\ce{Ca(HCO3)2 → Ca^{2+} + 2HCO3-}\\) \\(\\ce{Ca^{2+}}\\) prispeva k GH; \\(\\ce{HCO3-}\\) prispeva k KH.
- Disociacija natrijevega bikarbonata:
\\(\\ce{NaHCO3 → Na+ + HCO3-}\\) \\(\\ce{Na+}\\) ne vpliva na GH, medtem ko \\(\\ce{HCO3-}\\) še vedno šteje k KH.
(2) KH measures bicarbonate‑ion (\(\ce{HCO3-}\)) concentration. It stabilises aquarium pH and provides a backup inorganic‑carbon source for photosynthesis when CO₂ runs low. Aquatic‑plants can survive at KH = 0 (CO₂ injection is required to prevent dangerous pH‑drops) and also at KH >25 stopinj KH (potrebno je spremljanje dviga pH). Priporočeno območje KH za večino rastlinskih akvarijev je4-10 stopinj KH, za stabilen pH in zadostno rezervo ogljika.
(3) GH meri skupno koncentracijo kationov, ki tvorijo trdoto (\\(\\ce{Ca^{2+}}\\), \\(\\ce{Mg^{2+}}\\), \\(\\ce{Mn^{2+}}\\) in tako naprej). Vodne rastline ne morejo preživeti pri GH = 0 ali v okoljih z izjemno trdo vodo, zato je GH temeljni pogoj za rast. Optimalno območje GH je med mehko vodo (5–8 stopinj dH) in zmerno trdo vodo (9–12 stopinj dH).
