Буферность (свойства воды в аквариуме)

На первый взгляд кажется, что при добавлении в воду кислоты или щелочи величина рН будет изменяться пропорционально количеству подлитых растворов с иным значением рН. Но это не так для природной воды. Если вы начнете по каплям добавлять в воду с рН7 раствор фосфорной кислоты, то, вопреки ожидаемому уменьшению величины водородного показателя, значение рН долгое время будет оставаться постоянным или почти постоянным. Затем, после добавления довольно большого количества кислоты, величина водородного показателя начнет резко падать и каждая новая капля будет снижать это значение. То же самое можно увидеть и при добавлении в воду щелочи. Такая инерция к изменению величины водородного показателя при добавлении кислот или щелочей называется буферностью. Если раствор ведет себя подобным образом, то говорят, что он обладает буферными свойствами.

Дистиллированная вода буферными свойствами не обладает. Подливая в нее кислоту, вы увидите, что значение рН уменьшается. А вот вода из реки или аквариума ведет себя как хороший буферный раствор. Таким "поведением" вода обязана солям жесткости. 6 общем случае буферными свойствами обладают растворы слабой кислоты и ее же соли. В речной или аквариумной воде такую пару составляют угольная кислота и гидрокарбонаты, или, иными словами, соли временной жесткости.

Величину буферности не измеряют, говорят лишь о более или менее выраженной буферности. Об этом свойстве природной воды аквариумисты заговорили совсем недавно, хотя с проблемами, связанными с нарушением этого свойства, в аквариумной практике сталкиваются довольно часто. Понимание того, что такое буферность и как это свойство влияет на другие параметры в водоеме, необходимо, если вы хотите добиться успехов в создании декоративных аквариумов с растениями. Одна из наиболее частых неприятностей, поджидающих растениеводов, связана как раз с разрушением буферной системы в аквариумной воде. Происходит это следующим образом: растения на свету поглощают углекислый газ в процессе фотосинтеза. Когда свободная углекислота, растворенная в воде, заканчивается, большинство растений знает, как найти себе углерод другим способом: они поглощают углекислый газ, полученный при расщеплении ионов НСО3+, которые водят в состав солей временной жесткости: Са(НСО3)2 -> СаСО3 + СО2 + Н2О.

В результате растения за несколько часов удаляют из воды почти всю временную жесткость. Образовавшиеся при этом соли карбонатов выпадают на листьях в виде шероховатых на ощупь серовато-белых налетов. Отсутствие временной жесткости и углекислоты в воде приводит к разрушению буферной системы. Теперь величина водородного показателя нестабильна, она довольно легко колеблется. Конечным результатом описанных процессов является быстрое увеличение рН до 8,3, что приводит к болезненному состоянию как рыб, так и самих растений. С изменением рН растения начинают иначе усваивать минеральные вещества. Чаще всего получается так, что избыток кальция блокирует потребление важных микроэлементов, и в результате растения страдают от этого. В довершение такой печальной картины некоторые виды водорослей, бурно размножаясь, получают преимущество в борьбе с ослабленными высшими растениями. В природных водоемах растения не страдают при разложении гидрокарбонатов, ведь объем реки или озера во много раз превышает объем аквариума, поэтому буферность природного водоема можно считать практически неисчерпаемой.

Аквариумист должен анализировать буферные свойства воды в аквариуме и добиваться того, чтобы буферная система была достаточно стабильной.

И. Шереметьев