خاصیت اسیدی آب مهمترین پارامتر شیمی آب است که در مقاله شیمی آب به آن اشاره کردیم. در چرخه آب، آب خالص از تبدیل بخارآب به ابر و سپس بهصورت قطرات باران به زمین میبارد.
آب باران در هوا و سپس بر روی زمین در طول مسیر خود عناصر و ترکیبات موجود را در خود حل نموده و باعث برخی تغییرات در ویژگیها و پارامترهای آب میشود. یکی پارامترهای آب که تغییر میکند خاصیت اسیدی و خاصیت بازی آب است.
تعریف خاصیت اسیدی
برای اسید تعریفهای متعددی ارائهشده ولی در کل اسیدها موادی هستند که دارای یون مثبت هیدروژن (+H) بوده و در واکنشهای شیمیایی با سایر ترکیبات یون هیدروژن خود را از دست میدهند به بیانی دیگر یون مثبت هیدروژن خود را با یونهای فلزی سایر ترکیبات جایگزین میکنند. هرچه تعداد یون هیدروژن بیشتر باشد خاصیت اسیدی بیشتر خواهد بود.
در نقطه مقابل اسیدها، بازها یا قلیاها قرار دارند. بازها یا قلیاها داری یون هیدروکسید (-OH) بوده که تمایل زیای برای جذب یون مثبت دارند به همین دلیل در هنگام ترکیب آنها با اسیدها در یک واکنش شیمیایی یون هیدروژن اسید را جذب میکنند و باعث خنثی شدن یکدیگر میشوند.
PH بهعنوان مقیاسی برای مشخص نمودن قدرت خاصیت اسیدی یا بازی بودن یک مایع به کار میرود و از دو حرف اول Power و Hidrogene به معنی قدرت یونی هیدروژن در آبگرفته شده است.
PH به قدرت اسیدی یا قلیایی بودن آب گفته میشود که محدوده آن را در دمای 25 درجه بین صفر الی چهارده تقسیم نمودهاند. حد وسط آن عدد 7 خنثی (نه اسیدی است و نه قلیایی)، هر چه PH از عدد 7 پایینتر باشد محلول اسیدیتر و هرچه از هفت بالاتر باشد محلول بازتر (قلیاییتر) خواهد بود.
خاصیت اسیدی با PH رابطه معکوس دارد یعنی با کاهش PH خاصیت اسیدی افزایش و با افزایش PH خاصیت اسیدی کاهش مییابد. برای درک بهتر رابطه میزان PH با خاصیت اسیدی باید گفته هر چه مقدار PH کمتر از 7 باشد خاصیت اسیدی ده برابر بیشتر از رقم بالایی خود است برای مثال خاصیت اسیدی در PH=4 ده برابر PH=5، صد برابر PH=6 و هزار برابر PH=7 است.
رابطه PH با خاصیت بازی معکوس رابطه آن با خاصیت اسیدی است یعنی با افزایش PH خاصیت قلیایی نسبت به شماره پایینتر خود ده برابر میشود برای مثال خاصیت قلیایی یا بازی PH=12 ده برابر PH=11، صد برابر PH=10 و هزار برابر PH= 9 هست.
خاصیت اسیدی (PH) در آب آکواریوم
از تجزیه فضولات، بقایای غذا، اجساد و اجزای بدن موجودات زنده داخل آکواریوم آمونیاک تولید میشود که ظرفیت بافری آب آکواریوم بهعنوان جذبکننده آن مانع تغییر PH آب آکواریوم میشود. تا زمانی که ظرفیت بافری آب تکمیل (مصرف) نگردد PH آب ثابت بوده و پس از تکمیل ظرفیت بافری آب PH شروع به تغییر خواهد کرد.
درصورتیکه چرخه نیتروژن در آکواریوم بهخوبی برقرارشده باشد آمونیاک توسط باکتریهای موسوم به نیتروژن خوار به نیتریت و سپس به نیترات تبدیل خواهد شد و همین عامل از مصرف ظرفیت بافری آب جلوگیری خواهد کرد.
در صورت افزایش آمونیاک، PH آب کاهش و خاصیت اسیدی آب افزایش مییابد که این امر باعث پاره شدن مویرگ موجودات زنده آکواریوم درنتیجه مرگ آنها میشود. PH آب آکواریوم برای ماهیهای آب شیرین بین 5.5 الی 7.5 و برای ماهیهای آبشور 8 و بالاتر هست. PH آکواریوم آب شیرین در محدوده 6.2 الی 7.2 برای آکواریوم گیاهی ایدهآل ترین مقدار ممکن است.
PH آب در حالا عادی خنثی (PH=7) بوده و مقدار سختی استاندارد آن نیز میبایست زیر 100 باشد این در حالی است که در بسیاری از مناطق کشور PH آب آشامیدنی لولهکشی استاندارد نبوده به همین دلیل در منازل از دستگاه تصفیه اسمز معکوس استفاده میگردد. PH آب تصفیهشده به روش اسمز معکوس خالص بوده و مقدار آن بین 6.۴ الی ۶.۸ است که مقدار 6.8 آن برای موجودات زنده آکواریوم بسیار مطلوب است.
اندازهگیری PH آب آکواریوم
خاصیت اسیدی یکی از مهمترین پارامترهای شیمی آب است که صاحبان آکواریوم بایستی آن را زیر نظر داشته باشند زیرا تغییر ناگهانی PH بیش از 0.2 باعث بروز شوک و استرس در ماهیها و سایر موجودات زنده آکواریوم خواهد شد به همین دلیل در هنگام انتقال ماهی و خرید ماهی انجام آب به آب ماهی بهآرامی و خونسردی صورت گیرد تا بروز هرگونه شوک و استرس در ماهیها پیشگیری گردد.
خاصیت اسیدی و خاصیت بازی اب آکواریوم در طول شبانهروز همواره در حال تغییر است و معمولاً در شب PH کاهش و در روز افزایش مییابد. خاصیت اسیدی آب با افزایش و کاهش تعداد موجودات زنده و حتی کموزیاد کردن آب تغییر خواهد کرد.
برای آزمایش PH آب هر دو هفته یکبار در ساعت مشخصی آب آکواریوم خود را آزمایش نمایید. نتیجه آزمایش و دلایل کاهش و افزایش آن را در دفترچهای یادداشت نمایید و همواره روند تغییر آن را زیر نظر داشته باشید.
هر دو هفته یکبار PH آب آکواریوم خود را اندازهگیری نموده و در جایی یادداشت نمایید.
در صورت بیماری و مرگ ماهیها و همچنین قبل، حین و بعد از استفاده از داروها، PH آب آکواریوم خود را اندازهگیری کنید. در هنگام راهاندازی اولیه آکواریوم چنانچه از آبلولهکشی برای پر کردن آکواریوم خود استفاده میکنید برای آزمایش آب یک شبانهروز صبر کنید تا گازهای محلول در آن متصاعد گردد سپس اقدام به آزمایش PH آب کنید.
از چند روش برای اندازهگیری آب آکواریوم میتوان استفاده کرد که عبارتاند از: ۱- اندازهگیری PH با استفاده از نوار تورنسل ۲- اندازهگیری PH با کیت PH سنج ۳- اندازهگیری PH با PH سنج دیجیتال
اندازهگیری PH با استفاده از نوار تورنسل
برای اندازهگیری PH خاصیت اسیدی و بازی اب آکواریوم با استفاده از نوار تورنسل از نوارهایی که به نام نوار تورنسل معروف است استفاده میشود؛ کاغذ تورنسل نازک، کوچک، طول 5 سانتیمتر و عرض 1.5 سانتیمتر است. بخشی این نوار با مواد شیمیایی پوشانده شده است که در مقابل اسید و باز تغییر رنگ میدهند.
برگههای تورنسل همراه یک برگه راهنما که نحوه استفاده و جدول رنگی داخل آن چاپشده است عرضه میشود. نوارهای تورنسل نسبت به سایر روشهای آزمایش PH دقت کمتری داشته ولی نمونه آزمایشگاهی نیز وجود دارد که دقت بالاتری دارند.
مقداری از آب آکواریوم را در داخل یک ظرف ریخته و یک عدد نوار را بهصورت عمودی داخل آن قرار دهید، پس از 10 ثانیه آن را خارج کنید.
پس از خارج کردن نوار تورنسل خواهید دید که نوار تغییر رنگ داده است درصورتیکه رنگ آن تغییر نکرده بود چند ثانیه بیشتر صبر کنید.
سپس با مقایسه رنگ آن با جدول رنگی راهنما PH آب آکواریوم مشخص خواهد شد.
از انواع دیگر نوارهای تورنسل برای سنجش سایر پارامترهای آب مانند آمونیاک، نیترات و سایر نوتریشنهای آب نیز استفاده میگردد ولی بسیاری آزمایشهای صورت گرفته با این روش را غیرقابلاعتماد میدانند.
اندازهگیری PH با استفاده از کیت PH سنج
کیتهای آزمایش PH آب آکواریوم حاوی یک محلول، لولهآزمایش و یک برگه راهنما است که دستورالعمل استفاده و جدول رنگی، داخل آن چاپشده است اندازهگیری PH با استفاده از کیت PH سنج نسبت به روش نوار تورنسل دقت بیشتری داشته به همین دلیل بیشتر از این روش برای سنجش خاصیت اسیدی و بازی آب آکواریوم استفاده میشود.
برای آزمایش PH با این روش کافی است مقداری آب آکواریوم را برداشته و داخل لولهآزمایش بریزید سپس 3 الی 5 قطره از محلول کیت آزمایش PH را داخل آن ریخته ولوله را تکان دهید تا آب تغییر رنگ بدهد سپس با مقایسه رنگ آن با جدول رنگی راهنما PH آب آکواریوم مشخص خواهد شد.
اندازهگیری PH با PH سنج دیجیتال
PH سنج دیجیتالی یا PH متر وسیلهای برای آزمایش قدرت خاصیت اسیدی و بازی آب است که در فروشگاههای لوازم آزمایشگاهی و فروشگاه لوازم آکواریوم به فروش میرسد. هزینه اولیه این روش نسبت به روش های بالا بیشتر بوده ولی با توجه به اینکه برای انجام هر آزمایش نیازمند استفاده از مواد مصرفی نیست بهمرورزمان نسبت به سایر روشها مقرونبهصرفه تر خواهد بود.
PH متر بایستی بر اساس دفترچه راهنمای خود در بازههای زمانی متفاوت کالیبره و مجدداً تنظیم شود. آزمایش PH با این روش نسبت به سایر روشها دقیتر بوده و دقت اندازهگیری آن تا دو رقم اعشار است. برای اندازهگیری PH کافی است درپوش آن را برداشته و نوک آن را در محلولی که قصد سنجش آن را دارید قرار دهید با انجام این کار نمایشگر دیجیتال، مقدار PH را نشان خواهد داد.
زمان اندازهگیری PH
حداقل هر دو هفته یکبار بایستی با استفاده از کیتهای مخصوص میزان PH آب آکواریوم را اندازهگیری کنید تا از بروز مشکلات جدی جلوگیری نمایید. هر بار که PH را اندازهگیری کردید میزان آن را در دفترچهای یادداشت کنید و دلایلی که موجب ثبات یا تغییر PH شده است را هم در کنارش بنویسید. میتوانید کاهش و افزایش PH را با رسم یک نمودار بهتر ببینید.
به یاد داشته باشید که باید در یک ساعت خاص (بهتر است این کار را بعدازظهرها انجام دهید) نسبت به اندازهگیری PH اقدام کنید؛ زیرا همانطور که گفته شد در طول ساعات شبانهروز میزان PH اندکی تغییر میکند. لذا آزمایش در زمانهای مختلف میتواند نتایج مختلفی داشته باشد.
هرگاه ماهیها دچار بیماری، مرگ و یا اگر آکواریوم با دارو تحت درمان قرار گرفت باید PH را اندازهگیری کنید. بهتر است قبل از شروع درمان، در هنگام درمان و پس از دوره درمان PH سنجیده شود و پس از برطرف شدن مشکلات طبق یکرویه جهانی مجدداً هر دو هفته یکبار PH را بسنجید.
همچنین هنگام خریدن ماهی بهتر است ابتدا PH آکواریوم خود را سنجیده و PH آکواریوم مغازهای که قصد دارید از آن ماهی خریداری کنید را نیز بسنجید.
نکته مهم: باید بدانید که در اندازهگیری PH بین مقدار 7-6 تفاوت بسیار بزرگی بین سطح مولکولی است. اگر PH آب 0.2 تغییر کند نیز باید نگران شوید و بلافاصله برای نجات ماهی خود وارد عمل شوید.
نکته مهم: اگر هنگام راهاندازی اولیه آکواریوم از لولهکشی آب شهری استفاده میکنید لازم است قبل از انجام آزمایش PH حداقل یک شبانهروز صبر کنید تا گازهای محلول در آب متصاعد شود.
تنظیم PH در آکواریوم های آب شیرین
خیلی از افراد متوجه اهمیت و نقش PH و فاکتورهایی که بر روی آن اثر میگذارد نبوده و زمانی از کاهش PH آب آکواریوم خود باخبر میشوند که ظرفیت بافری آب مصرفشده و پسازآن PH بهسرعت بالایی کاهش مییابد. این افراد پس از بیماری و مرگ موجودات زنده آکواریوم خود شروع به بررسی عوامل تأثیرگذار میپردازند و این در حالی است که با بررسی دورهای PH میتوانستند جلوی آن را بگیرند.
ماهیهای آب شیرین در آبهایی با PH، 5.5 الی 7.5 میتوانند به حیات خود ادامه دهند ولی استاندارد PH برای ماهیهای آب شیرین بین 5.5 الی 7.5 که این میزان آن برای ماهیها و موجودات زنده آکواریوم متفاوت هست. خاصیت اسیدی آب آکواریوم با PH در محدوده 6.2 الی 7.2 برای آکواریوم گیاهی ایده آل ترین حالت ممکن هست.
یکی از مهمترین دغدغه کسانی که از آکواریوم نگهداری میکنند ثابت نگهداشتن خاصیت اسیدی و خاصیت قلیایی آب آکواریوم است که بهترین راهحل برای ثابت نگهداشتن PH آب آکواریوم افزایش ظرفیت بافری آب آکواریوم بهمنظور خنثی نمودن اسید تولیدشده در آب آکواریوم است. توانایی محلول (در اینجا آب) برای ثابت نگهداشتن PH در برابر اضافه شدن اسیدها و بازها را ظرفیت بافری گویند.
در ظرفیت بافری اسیدها و بازها با بیکربناتهای موجود در آب واکنش داده خنثی و تهنشین میشود. یکی از دلایل اصلی کاهش PH و افزایش خاصیت اسیدی آب آکواریوم افزایش ترکیبات نیتروژن دار و فسفات تولیدشده در آب است که توسط موجودات زنده و در قالب فضولات به آب اضافه میشود.
بخشی از ترکیبات نیتروژن دار شامل آمونیاک، نیتریت و نیترات در آکواریوم توسط باکتریهای نیتروژن خوار تحت عنوان چرخه نیتروژن مصرفشده و بخشی دیگر از آن به همراه فسفات با بیکربنات موجود در آب واکنش نشان داده و تهنشین میشود.
ظرفیت بافری آب آکواریوم یا KH قابلاندازهگیری بوده و در مقادیر سه و کمتر از آن باید مقدار آن افزایشیافته و مرتباً PH آب آزمایش گردد.
علاوه بر نقش PH در سلامت موجودات زنده آکواریوم و لزوم تنظیم آن در آب آکواریوم برخی علاقهمندند از گونههایی خاصی از ماهی که در محدوده مشخصی از PH که با PH آب منطقه آنها متفاوت است نگهداری کنند به همین منظور نیازمند تغییر در PH آب آکواریوم خود هستند.
کاهش PH آب آکواریوم
همانطور که گفته شد سیستم بافری در مقابل هرگونه تغییر در PH آب آکواریوم مقاومت کرده و این عمل با واکنش بیکربنات موجود در آب آکواریوم با اسید یا باز اضافهشده به آب صورت میگیرد. برای ایجاد هرگونه تغییر در PH ابتدا ظرفیت بافری آب خنثی گردد.
درصورتیکه تمایل دارید مقدار PH آب را در حد معینی کاهش دهید بایستی ترکیبات اسیدی مانند آبلیمو و Muriatic (هیدروکلریک) اسید به آب آکواریوم اضافه کنید و هر بار با اضافه کردن ترکیبات اسیدی بایستی مقدار PH خود را اندازهگیری نموده تا به میزان مورد انتظار شما برسد.
به افراد کمتجربه توصیه میکنیم برای کاهش PH از اسیدهای قوی و اسید فسفریک استفاده نکنند زیرا اسید فسفریک به دلیل داشتن فسفر بالا محرکی قوی برای رشد جلبکها است.
یکراه حل دیگر برای کاهش PH آب آکواریوم در آکواریومهای گیاهی بدون دستکاری KH، استفاده از سیستم تحتفشار دیاکسیدکربن یا همان CO2 (کپسول Co2) است در این روش دیاکسیدکربن در آب حلشده و تولید اسیدکربنیک درنتیجه کاهش PH آب میشود. کاهش PH با استفاده از این روش بایستی دائمی بوده و در صورت قطع دیاکسیدکربن مجدداً PH به مقدار اولیه بازمیگردد.
درصورتیکه PH آب آکواریوم افزایشیافته و نیازمند کاهش و متعادل نمودن آن هستید میتوانید با افزایش ظرفیت بافری آب اقدام به کاهش آن کنید که روشهای افزایش KH آن به شرح زیر است.
افزایش KH با تعویض آب آکواریوم: در بسیاری مواقع ظرفیت بافری شیر آب بالا بوده و با جایگزینی آب آکواریوم با آب تازه مجدداً KH به حالت عادی باز میگردد برای این کار کافی درصورتیکه KH آب شیر شما بالای 4 است بیستوپنج درصد آن را بهصورت هفتگی تعویض نمایید.
افزایش KH با سیفون کردن کف بستر: فضولات، اجساد و بقایای موجودات زنده داخل آکواریوم منبع تولید آمونیاک و سایر ترکیبات نیتروژن دار هستند که با افزایش مقدار آنها در آب، خاصیت اسیدی آب آکواریوم مقدار بیشتری ظرفیت بافری را خنثی خواهد نمود. با علم به این موارد برای جلوگیری از تولید این ترکیبات اسیدی با سیفون کردن منظم کف آکواریوم میتوان تا حد زیادی از کاهش KH آب آکواریوم جلوگیری کرد.
افزایش KH با استفاده از اضافه نمودن بافر قلیایی: برای افزایش ظرفیت بافری آب آکواریوم میتوانید از جوششیرین، خاکستر سودا و فسفات استفاده کنید. توصیه ما استفاده از جوششیرین و خاکستر سودا است زیرا ترکیبات فسفات باعث خنثی و تهنشین شدن کلسیم و منیزیم آب و همچنین رشد جلبکها در آکواریوم شما خواهد شد.
افزایش KH با استفاده از مرجان خردشده: مرجان خردشده همان صخرههای مرجانی مرده است که حاوی کربنات کلسیم بوده و با افزایش آن مقدار KH و Gh آب آکواریوم به حد مطلوبی تغییر خواهد کرد. برای استفاده از مرجان خردشده کافی است مقداری از آن را داخل کیسه ریخته و آن را در مخزن فیلتر آکواریوم خود قرار دهید.
برای افزایش KH آب آکواریوم از سنگ دولومیت و اراگونیت نیز استفاده میشود که با توجه به سهولت روشهای بالا از بیان این روشها خودداری میکنیم.
افزایش PH آب آکواریوم
بیشتر مواقع در آکواریومها از آب شهری استفاده میشود که خاصیت اسیدی آن نیز از حد استاندارد بالاتر است به همین دلیل برای ثابت نگهداشتن آن کافی است KH آب را افزایش دهید.
برای افزایش PH میتوانید مقدار اندکی جوششیرین و پودرهای آهکی به آب آکواریوم خود اضافه کنید. علاوه بر استفاده از جوششیرین و پودرهای آهکی میتوانید از پودرهایی که در فروشگاههای آکواریومی برای افزایش PH آب آکواریوم ساختهشده است خریداری و مطابق دستورالعمل آن استفاده نمایید.
با سپاس از اینکه سایت تنگیتو را برای مطالعه این مقاله انتخاب کردید
2 پاسخ
مطالب خیلی مفید و آموزنده بود ممنون
از لطفتون ممنون. در صورت تمایل می تونید مقاله شیمی آب رو که خصوص سایر پارامترهای آب هست رو مطالعه کنید.