Редокс-потенциал воды в аквариуме.

Модераторы: Leo Angel, Олег, Тильда, Ancistrus

Редокс-потенциал воды в аквариуме.

Сообщение Leo Angel » 24 окт 2014, 20:31

Редокс-потенциал воды в аквариуме.
Изображение
Изображение

Скрытый текст. Необходимо зарегистрироваться.


Изображение

Жизнь в водной среде зависит не только от ее активной реакции (показатель рН), но и от окислительно-восстановительного потенциала, или редокс-потенциала.
Редокс-потенциал стимулирует или тормозит рост и развитие водных организмов. Говоря о растворенных в воде газах, мы имеем в виду молекулярный кислород, содержащий два атома этого газа (именно молекулярный кислород захватывается гемоглобином крови при дыхании животных, усваивается в процессе дыхания и выделяется в световой фазе фотосинтеза растениями), при изучении роли редокс-потенциала — атомарный кислород.
Слово редокс образовано от двух слов — редукция (восстановление) и оксидация .(окисление).

Редукцией будет процесс выделения кислорода или поглощения водорода, оксидацией — процесс поглощения кислорода. Во время окислительных или восстановительных реакций изменяется электрический потенциал окисляемого или восстанавливаемого вещества: одно вещество, отдавая свои электроны и заряжаясь положительно, окисляется, другое, приобретая электроны и заряжаясь отрицательно,— восстанавливается. Разность электрических потенциалов между ними и есть Редокс-потенциал. При измерениях (в электрохимии) величина этой разности обозначается как Eh и выражается в милливольтах. Чем выше концентрация компонентов, способных к окислению, к концентрации компонентов, могущих восстанавливаться, тем выше показатель редокс-потенциала.

Такие вещества, как кислород и хлор, стремятся к принятию электронов и имеют высокий электрический потенциал, следовательно, окислителем может быть не только кислород, но и другие вещества (в частности, хлор), а вещества типа водорода, наоборот, охотно отдают электроны и имеют низкий электрический потенциал. Наибольшей окислительной способностью обладает кислород, а восстановительной — водород, но между ними располагаются и другие вещества, присутствующие в воде и менее интенсивно выполняющие роль либо окислителей, либо восстановителей.

Изображение

Таким образом, в водной среде постоянно происходят как окислительные, так и восстановительные реакции, не видимые глазу аквариумиста. В процессы окисления сразу после оборудования комнатного водоема включаются неорганические вещества. Заселение аквариума растениями и рыбами, другими животными усиливает окислительные процессы. В них включаются погибшие части корней и листьев, выделения животных, массовое появление, а затем гибель бактерий, поэтому в только что устроенном аквариуме высокий редокс-потенциал. Затем из круга окисляемых веществ выпадают в основном неорганические вещества — их доля в окислении в дальнейшем будет незначительна.

Количество включаемых в процессы окисления органических веществ тоже стабилизируется (не отмирают поврежденные при посадке части растений, стабилизируется постоянное количество бактерий в грунте и фильтре), и редокс-потенциал снижается. Он может резко возрасти в результате экологической катастрофы, которую претерпевает среда обитания в аквариуме из-за неумелых действий любителя. К ним можно отнести резкую смену воды, слишком большую долю добавленной водопроводной воды, которая усиливает отмирание частей растений, вызывает массовую гибель бактерий. Резко повышает редокс-потенциал «цветение» воды. В целом показатель этого потенциала за годы существования аквариума имеет тенденцию к снижению — в старом аквариуме со «старой» водой и заиленным грунтом активнее протекают процессы восстановления. В биохимии, в отличие от электрохимии, величины редокс-потенциала выражаются не в милливольтах, а в условных единицах rH (reduktion Hydroqenii).

Существуют специальные таблицы перевода результатов, измеренных с помощью прибора в милливольтах, в условные единицы гН. Шкала условных единиц содержит 42 деления, 0 означает чистый водород, 42 — чистый кислород. Естественно, что вблизи этих показателей жизнь невозможна. В пресных водоемах зона, пригодная для жизни, лежит между 25 и 35 единицами. В аквариуме она меньше — между 26 и 32 единицами. Некоторые растения выдерживают несколько меньший показатель гН (например, для криптокорины — 25,6), самый высокий уровень выдерживает гетерантера — 32.

Изображение

Отношения рН и гН тесно взаимосвязаны. Окислительные процессы понижают, показатель активной реакции воды (чем выше показатель гН, тем ниже рН), восстановительные — способствуют повышению рН. В свою очередь, показатель рН влияет на величину гН. Так, бурный процесс фотосинтеза изменяет величину гН в зарослях таких растений, как элодея и кабомба, способных при фотосинтезе добывать СО2 из бикарбонатов: в результате выделяется ион ОН~, подщелачивающий воду, и показатель гН снижается; при этом в других зонах аквариума он может оставаться неизменным.

Следует отметить также, что величина гН в верхних слоях воды обычно выше, в нижних ниже. Поскольку показатели рН колеблются в течение суток, изменяется и величина гН. Она зависит также и от температуры воды.
Показатели редокс-потенциала измеряют сложными приборами с платиновыми электродами, пока недоступными аквариумистам. При этом определяются давление газа, концентрация восстановленной формы водорода.

Как же получить представлений о величине редокс-потенциала, если определить ее практически нечем?

Своеобразными индикаторами, позволяющими косвенно судить о показателях редокс-потенциала, служат растения.
Разрастание сине-зеленых водорослей свидетельствует о высоком гН. Высокий, хотя и несколько ниже, показатель гН способствует бурному росту зеленых водорослей. Большинство аквариумных цветковых растений развивается при 29—30 гН. Апоногетоны обильно цветут при 30,2—30,6 гН, а уже при 31 сбрасывают листья. При этом же показателе редокс-потенциала заболевают и останавливают рост эхинодорусы, а выше 31 апоногетоны и эхинодорусы теряют корневища.

Криптокорины, наоборот, благоденствуют при гН 26—29, более высокий показатель ведет к их гибели, уже при 29 они перестают размножаться вегетативно. Редокс-потенциал, как было сказано выше, более низок в придонных слоях воды. У поверхности грунта он больше, чем в самом грунте, если песок в аквариуме сильно слежался. По существу, именно грунт является «кухней погоды», определяющей суммарный показатель редокс-потенциала в аквариуме: чем больше скапливается в грунте веществ, имеющих тенденцию к отдаче электронов, тем более снижается гН. Для здоровья аквариума, продления благополучия водной среды необходимо поддерживать в нем чистоту, периодически промывать грунт.

Вода с низким pH (кислая) в основном продемонстрирует высокий редокс-потенциал, в то время как вода с высоким pH (щелочная) покажет низкий редокс-потенциал.
Однако в природе (особенно это касается родниковой воды) кислотность отрицательных ионов и щелочность положительных ионов может сосуществовать параллельно.
По результатам исследований, проведенных в 2012 году в отношении «человеческого» редокса, содержание в нашем рационе 75% щелочных продуктов и 25% кислотных приводит к оптимальному редокс-балансу человеческого организма.
Эти данные можно смело экстраполировать на гидробионтов, так как физиология протекающих в наших организмах процессов достаточно схожа.
Это, конечно, может смутить некоторых людей, добавляющих в аквариумы большие количества всевозможных кислотных буферов и переживающих за «слишком высокую» общую жесткость.

Таким образом, очень важно поддерживать здоровый редокс-баланс с помощью контроля за уровнем растворенного в воде кислорода, УФ-стерилизации и уровня минерализации воды (например, по содержанию кальция и магния, обладающих положительным зарядом).

__________________________________________________________________

Дополнительные материалы нашего сайта:
Важные темы раздела "Общие вопросы аквариумистики".
Важные темы раздела "Аквариумное оборудование".
Важные темы раздела "Освещение аквариума".
Важные темы раздела "Аквариумные рыбки".
Важные темы раздела "Болезни обитателей аквариума".
Важные темы раздела "Корма и кормления".
Важные темы раздела "Дизайн и оформление аквариума".
Важные темы раздела "Беспозвоночные +".
Важные темы раздела "Водоросли и аквариумные растения".
Важные темы раздела "Морской аквариум".
Важные темы раздела "Очумелые ручки".
Важные темы раздела "Декоративные пруды".
Важные темы раздела "Общение и флуд".
Аватара пользователя
Leo Angel
Администратор
Администратор
 
Сообщения:10301
Зарегистрирован: 04 сен 2013, 23:42
Откуда: Хайфа
Cпасибо сказано: 1501
Спасибо получено: 4036 раз в 2321 сообщениях
Медали: 12
Гранд форума (1) За активность (1) За позитив (1) За уникальный материал (1) За вклад в развитие (2) За то, что мы все вместе (1) Аквариумист-дизайнер (1)
За помощь (1) Форумчанин года (2) Администратор (1)
  Израиль
Имя: Леонид

За это сообщение пользователю Leo Angel "Спасибо" сказали
b@rm@glot, Олег, ~~DANILA~~

Re: Редокс-потенциал воды в аквариуме

Сообщение Leo Angel » 24 окт 2014, 21:59

Влияние редокс-потенциала на рыб

Молекулы активного кислорода, или свободные радикалы, образуются в воде и тканях рыб. Они высокоактивны и могут присоединять себя к здоровым клеткам и разрушать их ДНК.
Эти свободные кислородные радикалы «крадут» электроны у нормальных, здоровых молекул. Такая кража окисляет ткани и может привезти к болезням (что доказано).
Поэтому, постоянная критика УФ-стерилизации или якобы чрезмерно высокой общей жесткости со стороны неосведомленных аквариумистов просто нелепа.

Влияние редокс-потенциала на растения

В исследовании, проводимом с наземными растениями, те из них, которых поливали намагниченной водой, выросли на 20-40% крупнее, чем те, которые поливались обычной водой.
Несмотря на то, что исследования на аквариумных растениях не проводились, можно предположить, что и они плодотворно откликнутся на содержание в такой воде.

Простой тест на редокс

Такой тест можно провести с помощью метиленовой синьки и любого восстановителя (кондиционера для аквариумной воды).
Просто добавьте в стакан с водой достаточное количество синьки, чтобы окрасить воду в ярко-синий цвет. Затем добавьте половину чайной ложки кондиционера и перемешайте. Синий цвет рассеется.
Теперь приблизим тест к реальным условиям. Еще раз сделаем аналогичный вышеизложенному раствор с синькой. Это будет контрольный цвет.
Затем возьмем стакан аквариумной воды и добавим такое же количество синьки, как в контрольном стакане. Если синий цвет рассеялся полностью или «почти рассеялся» (это произойдет почти мгновенно), то скорее всего у вас в аквариуме сбалансированный редокс, и, по крайней мере, некоторые восстановительные процессы еще протекают.
В воде из здорового аквариума должно наблюдаться некоторое изменение цвета воды, но если цвет вообще не изменился, то скорее всего окислительные процессы в аквариуме протекают слишком интенсивно.
А если цвет изменился значительно, то это может означать, что в аквариуме протекают слишком интенсивные восстановительные процессы.
Данный тест не сравнится по точности с редокс-метром, но для приблизительной оценки состояния редокса вполне подойдет.
Аватара пользователя
Leo Angel
Администратор
Администратор
 
Сообщения:10301
Зарегистрирован: 04 сен 2013, 23:42
Откуда: Хайфа
Cпасибо сказано: 1501
Спасибо получено: 4036 раз в 2321 сообщениях
Медали: 12
Гранд форума (1) За активность (1) За позитив (1) За уникальный материал (1) За вклад в развитие (2) За то, что мы все вместе (1) Аквариумист-дизайнер (1)
За помощь (1) Форумчанин года (2) Администратор (1)
  Израиль
Имя: Леонид

За это сообщение пользователю Leo Angel "Спасибо" сказали
~~DANILA~~

Re: Редокс-потенциал воды в аквариуме

Сообщение Leo Angel » 24 окт 2014, 22:22

Способы поддержания редокс-потенциала на оптимальном уровне

Рекомендация первая - подмены воды, удаление органики из аквариума

Для поддержания редокса в требуемых пределах необходимы частые подмены с использованием воды, сбалансированной по ионам (с электролитами) и GH (что означает высокое содержание таких важных восстановителей, как кальций и магний) и kH (для поддержания воспроизводства азотной кислоты).
Поддержание правильного, восстанавливающе-сбалансированного редокса – та причина, по которой такие подмены важны. Это же является и основной причиной, почему нельзя использовать питьевую воду, если она не реминерализована должным образом.
Удаление из аквариума органического мусора очень важно, так как последний способствует увеличению содержания в воде азотной кислоты и растворенных органических соединений, которые в свою очередь являются главными факторами, смещающими редокс-баланс в опасную сторону.
Если метод смены воды, который вы практикуете, не включает в себя удаление органического мусора, то проводите сифонку как отдельную процедуру с использованием дополнительных технических средств.
Также и пруды на проточной воде, или если они подпитываются из подземного источника, пребывают в прекрасном состоянии, но, например, при пересыхании источника в летний период их состояние ухудшается.

Рекомендация вторая - циркуляция воды в аквариуме

Хорошая циркуляция воды в аквариуме помогает обеим сторонам редокс-уравнения, но больше окислительной стороне.

Рекомендация третья - насыщение воды кислородом

Достаточное насыщение воды растворенным кислородом, обычно через воздухозаборные шланги фильтров, распылители, флейты и т.д., благотворно действует на значение редокса в аквариуме.
Главное, удостовериться, что вы добились «разбиения» натяжения воды на поверхности, т.е. там, где и происходит основной газообмен.

Рекомендация четвертая - повышение жесткости воды

Оптимальный уровень кальция, магния, натрия и электролитов ОЧЕНЬ ВАЖЕН для оптимального редокса.
Это опровергает старейшие аквариумные мифы о вреде высокой жесткости. Кстати, было доказано, что при использовании коралловой крошки, уровень растворения входящих в ее состав минералов недостаточен для оказания серьезного влияния на редокс-баланс, и здесь, как правило, эффективнее действуют специальные препараты.

Рекомендация пятая - использование ультрафиолетового облучения воды

УФ-стерилизатор – еще один отличный инструмент с доказанным эффектом, но, безусловно, не панацея в случае с плохими условиями содержания.
Ультрафиолет преобразует молекулы О2 в озон О3. Озон при этом быстро разрушается, и в дальнейшем под действием ультрафиолета происходит передача электронов другим субстанциям, тем самым восстанавливая их.
Слой озона в верхних слоях нашей атмосферы блокирует агрессивное УФ-излучение из космического пространства, и схожим образом в УФ-стерилизаторе разрушаются свободные радикалы, такие как озон.

Рекомендация шестая - интенсивное освещение аквариума

Хорошее освещение - залог получения оптимального значения редокса. Из некоторых исследований можно заключить (но этот факт еще не доказан), что свет может играть роль в жизни рыб, аналогичную роли солнечного света при воспроизводстве витамина D в коже человека.

Рекомендация седьмая - применение кондиционеров

Использование кондиционеров, как временное средство помощи рыбам при стрессовых ситуациях и нахождении их в воде, содержащей хлор/хлорамины, помогает установить оптимальное значение редокса в аквариуме.
Аватара пользователя
Leo Angel
Администратор
Администратор
 
Сообщения:10301
Зарегистрирован: 04 сен 2013, 23:42
Откуда: Хайфа
Cпасибо сказано: 1501
Спасибо получено: 4036 раз в 2321 сообщениях
Медали: 12
Гранд форума (1) За активность (1) За позитив (1) За уникальный материал (1) За вклад в развитие (2) За то, что мы все вместе (1) Аквариумист-дизайнер (1)
За помощь (1) Форумчанин года (2) Администратор (1)
  Израиль
Имя: Леонид

За это сообщение пользователю Leo Angel "Спасибо" сказали
~~DANILA~~

Re: Редокс-потенциал воды в аквариуме

Сообщение smirnov.alexandr » 24 окт 2014, 22:54

Объясните не грамотному. А что такое кондиционер и с чем его едят? Я ни разу не сталкивался. Зачем они вообще нужны?
Человеку свойственно ошибаться, и он пользуется этим свойством часто и с удовольствием.
Аватара пользователя
smirnov.alexandr
Житель форума
Житель форума
 
Сообщения:5099
Зарегистрирован: 12 мар 2012, 22:51
Откуда: Живу в аквариуме вместе с рыбами
Cпасибо сказано: 42
Спасибо получено: 914 раз в 779 сообщениях
Медали: 10
За активность (1) За уникальный материал (1) За вклад в развитие (1) За помощь (3) Старая гвардия (1) Защитник форума (1) Советник по общим вопросам (1)
Форумчанин года (1)
  Россия
Имя: Саня

Re: Редокс-потенциал воды в аквариуме

Сообщение Leo Angel » 24 окт 2014, 23:02

А вот почитай, Саня, на нашем форуме вот эту статью: viewtopic.php?t=1131
;) :-D
Аватара пользователя
Leo Angel
Администратор
Администратор
 
Сообщения:10301
Зарегистрирован: 04 сен 2013, 23:42
Откуда: Хайфа
Cпасибо сказано: 1501
Спасибо получено: 4036 раз в 2321 сообщениях
Медали: 12
Гранд форума (1) За активность (1) За позитив (1) За уникальный материал (1) За вклад в развитие (2) За то, что мы все вместе (1) Аквариумист-дизайнер (1)
За помощь (1) Форумчанин года (2) Администратор (1)
  Израиль
Имя: Леонид

Re: Редокс-потенциал воды в аквариуме

Сообщение smirnov.alexandr » 24 окт 2014, 23:32

Leo Angel писал(а):А вот почитай, Саня, на нашем форуме вот эту статью: viewtopic.php?t=1131
;) :-D
Ерунда какая. А зачем все это? Кондиционер для водопроводной воды :-D :-D :-D :-D зачем Лео? Вот ты можешь мне ответить зачем в водопроводную воду добавлять кондиционер? И какие изменения ТОЧНО произойдут в составе воды?
Человеку свойственно ошибаться, и он пользуется этим свойством часто и с удовольствием.
Аватара пользователя
smirnov.alexandr
Житель форума
Житель форума
 
Сообщения:5099
Зарегистрирован: 12 мар 2012, 22:51
Откуда: Живу в аквариуме вместе с рыбами
Cпасибо сказано: 42
Спасибо получено: 914 раз в 779 сообщениях
Медали: 10
За активность (1) За уникальный материал (1) За вклад в развитие (1) За помощь (3) Старая гвардия (1) Защитник форума (1) Советник по общим вопросам (1)
Форумчанин года (1)
  Россия
Имя: Саня

Re: Редокс-потенциал воды в аквариуме

Сообщение Leo Angel » 25 окт 2014, 00:22

Саня, на 100% с тобой согласен.
Сам когда-то давно (каюсь, по незнанию) применял Tetra Clear water и Tetra AquaSafe.
Каких-то обещанных чудес не видел. И в какой-то момент времени задумался над вопросами - А что я лью в свою акву? и ЗАЧЕМ?
И стал разбираться. И понял, что состав всей этой химии неизвестен и действие непонятно (если есть вообще!).
И прекратил использование всех этих КОНДИЦИОНЕРОВ и т.п. средств "для подготовки воды".
Единственное оправдание для добавления каких-либо средств - это удаление хлора из водопроводной воды.
И-то, если в кране много хлорки и не успел заранее отстоять.
Саня, согласись, что не у всех из крана течёт "чистый родник". :-D :-D
Но для быстрого выведения хлора из воды можно использовать обычный, простой, дешёвый АНТИХЛОР.

Справка.
Антихлор – это раствор химического соединения тиосульфат натрия NA2S2O3, называемого также гипосульфит.
Раньше применялся в фотографии, как закрепитель при проявке чёрно-белых фотоплёнок и фотобумаг.


Сколько, интересно, стоит килограмм гипосульфита. Уверен, что копейки. А из килограмма гипосульфита можно приготовить достаточно много небольших бутылочек антихлора. ;)

А о том, как дурят нашего брата аквариумиста, заманивая его всякого рода обещаниями, могу рассказать как-нибудь в отдельной теме.
Хотя, я думаю, многие и сами знают прекрасно как.
Аватара пользователя
Leo Angel
Администратор
Администратор
 
Сообщения:10301
Зарегистрирован: 04 сен 2013, 23:42
Откуда: Хайфа
Cпасибо сказано: 1501
Спасибо получено: 4036 раз в 2321 сообщениях
Медали: 12
Гранд форума (1) За активность (1) За позитив (1) За уникальный материал (1) За вклад в развитие (2) За то, что мы все вместе (1) Аквариумист-дизайнер (1)
За помощь (1) Форумчанин года (2) Администратор (1)
  Израиль
Имя: Леонид

Re: Редокс-потенциал воды в аквариуме

Сообщение smirnov.alexandr » 25 окт 2014, 00:32

Leo Angel писал(а):Саня, согласись, что не у всех из крана течёт "чистый родник".
Согласен
Leo Angel писал(а):Единственное оправдание для добавления каких-либо средств - это удаление хлора из водопроводной воды.
Рассмотрим обычное эмалированное ведро. Наливаем в него водопроводную воду. 80% хлора выходит в первые 15 минут. Остальные 20% в течение часа.
Человеку свойственно ошибаться, и он пользуется этим свойством часто и с удовольствием.
Аватара пользователя
smirnov.alexandr
Житель форума
Житель форума
 
Сообщения:5099
Зарегистрирован: 12 мар 2012, 22:51
Откуда: Живу в аквариуме вместе с рыбами
Cпасибо сказано: 42
Спасибо получено: 914 раз в 779 сообщениях
Медали: 10
За активность (1) За уникальный материал (1) За вклад в развитие (1) За помощь (3) Старая гвардия (1) Защитник форума (1) Советник по общим вопросам (1)
Форумчанин года (1)
  Россия
Имя: Саня

Re: Редокс-потенциал воды в аквариуме

Сообщение smirnov.alexandr » 25 окт 2014, 00:34

Leo Angel писал(а):Хотя, я думаю, многие и сами знают прекрасно как.
В том то и дело, что огромное количество людей думает, что химия это панацея от всех болезней.
Человеку свойственно ошибаться, и он пользуется этим свойством часто и с удовольствием.
Аватара пользователя
smirnov.alexandr
Житель форума
Житель форума
 
Сообщения:5099
Зарегистрирован: 12 мар 2012, 22:51
Откуда: Живу в аквариуме вместе с рыбами
Cпасибо сказано: 42
Спасибо получено: 914 раз в 779 сообщениях
Медали: 10
За активность (1) За уникальный материал (1) За вклад в развитие (1) За помощь (3) Старая гвардия (1) Защитник форума (1) Советник по общим вопросам (1)
Форумчанин года (1)
  Россия
Имя: Саня

Re: Редокс-потенциал воды в аквариуме

Сообщение Leo Angel » 25 окт 2014, 00:36

smirnov.alexandr писал(а):...Рассмотрим обычное эмалированное ведро. Наливаем в него водопроводную воду. 80% хлора выходит в первые 15 минут. Остальные 20% в течение часа.

Согласен, но с оговоркой.
Это так, если в водопроводную воду добавляют хлор.
А если ХЛОРАМИН, то не всё так просто. Хлорамин в воде разлагается (если я не ошибаюсь) на хлор и аммиак.
А это уже другой разговор. Правда?
Аватара пользователя
Leo Angel
Администратор
Администратор
 
Сообщения:10301
Зарегистрирован: 04 сен 2013, 23:42
Откуда: Хайфа
Cпасибо сказано: 1501
Спасибо получено: 4036 раз в 2321 сообщениях
Медали: 12
Гранд форума (1) За активность (1) За позитив (1) За уникальный материал (1) За вклад в развитие (2) За то, что мы все вместе (1) Аквариумист-дизайнер (1)
За помощь (1) Форумчанин года (2) Администратор (1)
  Израиль
Имя: Леонид

След.

Вернуться в Общие вопросы аквариумистики

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2

cron