Vodivost
Důležitost. Ionty nesou elektrický náboj, a proto umožňují proudění proudu ve vodě. Čím více iontů je, tím lépe je veden proud. Mobilita iontů má také zásadní vliv; záleží na náboji a průměru iontů a také na vnitřním tření ve vodě.
Elektrická vodivost je součtová charakteristika. Nelze určit typ a množství iontů nebo rozpuštěných solí. Protože však sladká voda má převážně podobné složení (iontový standardní poměr!), umožňuje elektrická vodivost vyvodit závěry o celkovém obsahu solí ve vodě.
Ve většině vod je vodivost způsobena hlavně solemi tvořící složky tvrdosti. Jako hrubý průvodce je výsledkem vodivost 33 mS /cm pro každý 1 °d celkové tvrdosti. Tato směrná hodnota platí pouze pro vodu s průměrným složením, s tím jsou však v praxi možné velmi dobré odhady. Když ve vodě, která má 10 °dGH, bude místo 330 mS /cm naměřeno 420 mS /cm, pak kromě vápenatých a hořečnatých solí obsahuje také velmi podstatná množství dalších solí. Může se jednat například o sodné nebo draselné soli.
Vodivost je zvláště důležitá v akvaristice při chovu citlivých ryb a při přemísťování rostlin a zvířat do nebo z různých vod. Vodivost, přesněji celkový obsah solí, v podstatě určuje osmotický tlak vody.
Osmóza je migrace molekul vody polopropustnou membránou, jejíž póry jsou příliš úzké, aby umožňovaly průchod větších molekul nebo iontů jiných látek. Migrace začíná, jakmile roztoky na obou stranách membrány mají různé koncentrace, voda se snaží kompenzovat koncentrační gradient, takže migruje z řidšího média do koncentrovanějšího. Kvůli související změně objemu může se vytvořit značný „osmotický tlak“. Osmotické procesy jsou v biologii všudypřítomné: solené ředkvičky „pláčou“, zralé třešně v dešti praskají, slazené jahody pouští šťávu, konzumace soleného sledě způsobuje žízeň atd.
Osmóza nebo gradient osmotického tlaku mezi buňkou a prostředím je zodpovědný za procesy smršťování a bobtnání buněk. Pokud se osmotický tlak prostředí mění jen postupně, většina buněk vyšších živočichů a rostlin se může bezpečně adaptovat. Vajíčka a spermie to často nedokážou, a proto je chov mnoha ryb z oblastí s měkkou vodou v tvrdé vodě neúspěšný.
Při přemísťování ryb nebo rostlin je třeba vzít v úvahu změny osmotického tlaku. Protože osmotický tlak vody v akváriu je určen hlavně obsahem solí (obsah organických látek je obvykle relativně nízký), je měření vodivosti rozhodujícím pomocníkem! Ryby a rostliny mohou často tolerovat změnu z nižší na vyšší vodivost bez poškození. Naopak však může snadno dojít k poškození v důsledku nabobtnání buněk. Praxe znovu a znovu ukazuje, že například citlivé rostliny se pravidelně zhroutí, když jsou převedeny z vyšší na nižší vodivost.
Podobnou pomoc může poskytnout měření celkové tvrdosti (GH), protože hlavní část vodivosti tvoří ve většině případů soli složek tvrdosti.
Měření. Na dvě ponorné elektrody se přivede střídavé napětí a změří se tok proudu. Čím vyšší je proudění proudu, tím vyšší je vodivost. Jednotkou měření je mikrosiemens/cm (mikrosiemens na cm); výsledkem 1000 mikrosiemens/cm je 1 mS / cm (Milisiemens na cm). Specifikace mS, která se v akvarijní literatuře často používá, je nesprávná.
Mobilita iontů ve vodě se zvyšuje s teplotou. Z tohoto důvodu musí být při měření vždy uvedena teplota, za předpokladu, že se odchyluje od mezinárodně obvyklé a akvaristicky vhodné referenční teploty 25 °C. Pohodlná měřicí zařízení zaznamenávají teplotu současně a převádějí se na standardní hodnotu; v případě jednoduchých zařízení je nutné provést opravy pomocí následující tabulky.
Korekční faktory pro vodu s jinou teplotou | |||||
Vodivost (25 °C) = k x naměřená hodnota | |||||
°C | k | °C | k | °C | k |
16 | 1,225 | 21 | 1,091 | 26 | 0,979 |
17 | 1,196 | 22 | 1,067 | 27 | 0,959 |
18 | 1,168 | 23 | 1,044 | 28 | 0,940 |
19 | 1,142 | 24 | 1,021 | 29 | 0,922 |
20 | 1,116 | 25 | 1,000 | 30 | 0,905 |
Příklad: 380 mS /cm byly měřeny při 20 ° C. Výsledkem je 1,116 x 380 = 424 mS /cm. |
Zkouška. Podle DIN 38 404 má 0,01 molární roztok chloridu draselného (0,7456 g KCl na litr) při 25 °C vodivost 1421 mikrosiemens/cm. Zředěním 1:10 se získá roztok s vodivostí 147,5 mikrosiemens/cm při 25 °C.
Voda použitá k přípravě zkušebních roztoků musí mít vodivost prakticky nulovou a KCl musí být před vážením pečlivě vysušen. Nejjednodušší je získat hotové testovací roztok ve specializovaných laboratořích.
Zvýšit. V přírodní vodě tvoří složky tvrdosti zdaleka největší část vodivosti. Proto je nejlepší zvýšit celkovou tvrdost a uhličitanovou tvrdost.
Snížit. Smíchejte s demineralizovanou vodou.
Publikováno 25.6.2021