Жорсткість води

Прісні води сильно відрізняються по жорсткості. Цей показник визначається присутністю у воді іонів кальцію і магнію, причому байдуже, в яких з’єднаннях ці речовини знаходяться.Кількість кальцію та магнію залежить від типу оточуючих водойму грунтів, від площі водозбору, сезону, погоди, часу доби. Природно, що вода, взята з водойм, у різних районах світу суттєво відрізняється по жорсткості.У прозорій воді притоки Амазонки РіоТапажос в одному літрі міститься 1,48 мг іонів кальцію, 0,12 – магнію. У «чорної» воді Ріо-Негро 1,88 мг кальцію, а магнію немає. У Амазонці після злиття основних приток – відповідно 7,76 і 0,12.У Неві іонів кальцію 8,0 мг, в Нілі – 15,8, у Москві-річці – 61,5, у Волзі у Саратова – 80,4 мг.
Іони кальцію і магнію мають знак “+” і позначаються як Са +. +, Вони називаються катіонами і пов’язані з різними аніонами, що мають знак «-».Якщо катіони пов’язані з аніонами вугільної кислоти, говорять про карбонатної жорсткості води, якщо з аніонами хлору, з’єднань сірки, азоту, кремнію, фосфору і т. д. – про некарбонатних жорсткості. Сума всіх аніонів визначає загальну жорсткість.Наприклад, Ріо-Тапажоса має загальну жорсткість 0,3-0,8, а карбонатну 0-0, З, Ріо-Негро – 0,1 і 0-0,1, Амазонка – 0,6-1,2 і 0, 2-0,4, Нева – 0,5 і 0,5, Москва-ріка – 4,2 і 4,1, Волга – 3,9 і 3,5.
Загальна жорсткість води визначається постійної та тимчасової, або усувну.Останню можна зменшити, наприклад кип’ятінням води; коливається вона і в залежності від життєдіяльності рослин. З усуненням тимчасової жорсткості знижується і загальна жорсткість води. У гідрохімії жорсткість води виражається у міліграм-еквівалентах кальцію і магнію;1 мг • екв містить 20,04 мг / л Са або 12,5 Мг / л Mg. У біохімії цей показник виражається звичайно в градусах.У акваріумний літературі прийнято виражати жорсткість у німецьких градусах dH, але в книгах різних країн можуть зустрітися і інші градуси: один німецький градус дорівнює 0,36 мг • екв, або 1,78 ° французького, 1,25 ° англійської.
У жорстких водах, що містять сполуки кальцію, рослини вдень виділяють вуглекислий газ з карбонатних речовин. Відбуваються цей процес у вигляді складної хімічної реакції, в ході якої утворюється сіль кальцію СаСО3, що випадає в осад голчастими кристалами кальциту.Цей осад покриває сірої плівкою листя тих рослин, які «вміють» таким шляхом отримувати вуглекислий газ – елодея, рдестов, кабомби (не всі акваріумні водні рослини володіють такою здатністю).Зменшення кількості карбонатів у воді веде до зниження її жорсткості і називається біогенним зм’якшуванням води. Воно тим вище, чим краще висвітлені в акваріумі рослини. Так як від карбонатної, тимчасової, жорсткості залежить загальна, рослини викликають її коливання протягом доби.При поганому освітлень, а також уночі частина солей СаСОз знову переходить у стан іонного розчину. Отже, показник жорсткості настільки ж непостійний, як і інші показники води; Особливо різко коливається жорсткість води при її цвітінні.Великі коливання тимчасової та загальної жорсткості можуть негативно позначитися на здоров’ї мешканця акваріума.
У м’якій воді сіль СаСО3 вступає в реакцію з вуглекислим газом і істотно змінює показник pH.Вуглекислий газ, розчинений у воді, активно взаємодіє з водою, утворюючи вугільну кислоту, а з неї виходять іони бікарбонату, вони дисоціюють і дають іони карбонату, причому на всіх етапах цієї складної реакції вода збагачується нонами водню.У жорсткій воді кальцій і магній виступають буфером, який гальмує ці зрушення, тому в містах, де водопровідна вода м’яка і тимчасова, або карбонатна, жорсткість невисока, вночі можуть відбуватися замори в акваріумі – загибель риб і інших, що реагують на зрушення рН тварин.Часто криптокорини відчувають фізіологічний шок і скидають листя. Там же, де вода має жорсткість вище 60 dH, таких неприємностей можна не побоюватися.З цієї ж причини криптокорини, лагенандру і ряд апоногетона краще культивувати у воді з жорсткістю б-8 ° dН, ніж у тій воді, в якій вони ростуть у природі (0,8-1,5 ° dН).
Водні рослини, досить чутливі до жорсткості води, віддають перевагу слабожесткую, хоча є й винятки.Так, мадагаскарскве апоногетона гратчасті, баівіанус ростуть у водах з жорсткістю 0,8-1,2 ° dН, а в акваріумах гинуть при жорсткості 4-50. Кріптокоріна циліат, навпаки, зростає при жорсткості, що перевищує 20 – 30 °.У м’якій воді руйнуються раковини равликів, погано переносять линьку креветки і раки – цим тваринам бракує кальцію. Більшість акваріумних риб нормально живе при 3-15 ° жорсткості. Але і тут ми зустрічаємося з відхиленнями.Живородящі рибки потребують води з жорсткістю 10 – 15 ° dH, харацініди воліють 3-6 °, цихліди озера Малаві – 14-20 °. Деякі бички з річок Середньої Азії в м’якій воді дуже швидко гинуть.В ‘нашій країні природні води прийнято поділяти на дуже м’які (2-4 °), м’які (4-11 °), середньої жорсткості (11-22 °), жорсткі (22-34 °) і дуже жорсткі (більше 34 ° dH ).