Урок хімії для акваріуміста

На жаль, вирішивши обзавестися акваріумом з красивими рибками, далеко не всі потенційні акваріумісти турбують себе теоретичною підготовкою. Задавати питання на форумах і копатися в спецлітературі вони починають лише тоді, коли виявляють, що вода в акваріумі помутніла, листя рослин почало загадковим чином розчинятися, а кількість рибок – зменшуватися з катастрофічною швидкістю.

Сьогодні ми проведемо невеликий урок хімії для тих, хто вже давно (або нещодавно) закінчив школу і вже благополучно забув те, чого там навчали (це, звичайно жарт, але…). Візьмемо, наприклад, найважливішу складову акваріума – воду. Якою вона має бути (крім як мокрою та холодною)? Виявляється, у води є ціла низка параметрів, дуже важливих для життєдіяльності риб (кислотність, жорсткість тощо). Більше того, для різних видів потрібна вода з різними показниками (ніхто ж не тримає в одній клітці лева та полярного ведмедя, так і рибок).

Отже, при виборі мешканців для свого акваріума насамперед звертаємо увагу на те, які показники жорсткості та рН повинна мати вода, щоб вибрані риби відчували себе комфортно. Не маючи солідного досвіду в акваріумістиці, не варто вибирати риб, для яких потрібно створювати особливі умови. І ще: постарайтеся дізнатися, яка вода тече у вас із крана, тож вам буде набагато легше зорієнтуватися.

Отже, жорсткість води. Вона визначається кількістю розчинених у ній солей лужноземельних металів, головним чином кальцію та магнію (тому солі кальцію та магнію іноді ще називають солями жорсткості). Чим більше цих солей міститься в одиниці обʼєму води (наприклад, в 1 літрі), тим вона жорсткіша.

Розрізняють тимчасову (карбонатну), постійну (некарбонатну) та загальну жорсткість. КН – тимчасова, або карбонатна жорсткість – визначається вмістом у воді бікарбонатів кальцію та магнію. Ця жорсткість важливіша для акваріумістів, оскільки саме вона впливає на рН води та розчинність СО2. Чим вище значення KН, тим гірше розчиняється СО2 воді та тим вище рН. Оптимальне значення карбонатної жорсткості для акваріума із рослинами лежить в інтервалі KН 3–6.

Постійна або некарбонатна жорсткість води визначається кількістю розчинених у воді сульфатів, фосфатів та хлоридів кальцію та магнію.

Загальна жорсткість (GH) є просто сумою цих двох величин.

Розрізнити види жорсткості, не заглиблюючись у хімічні нетрі, дуже просто: мінеральні солі, що визначають постійну жорсткість, залишаються у воді після її кипʼятіння, а ті, що випадають в осад, визначають змінну (карбонатну) жорсткість. Такі солі утворюють наліт на стінках акваріума під час випаровування води.

У різних країнах жорсткість вимірюють у різних одиницях, але наші акваріумісти найчастіше за традицією користуються німецькими градусами (1 dH = 10мг/л окису кальцію CaO).

Дуже мʼяка вода – це вода з жорсткістю від 0 до 4, мʼяка – від 5 до 8, середньої жорсткості – від 9 до 16, жорстка – від 16 до 30 та понад 30 – дуже жорстка. Звичайна водопровідна вода зазвичай має середню жорсткість (від 8 до 12 dH), для утримання більшості риб це нормальні значення жорсткості.

Як підвищити жорсткість води?

Невеликого збільшення жорсткості води в акваріумі можна досягти, поклавши у воду шматочки мармуру або черепашки. У разі вона підвищується поступово (що мʼякша вода, то швидше збільшується її жорсткість). Найшвидший метод – додавання розчинів хлористого кальцію та сульфату магнію (магнезії), що продаються в аптеках. Одна чайна ложка бікарбонату натрію (харчової соди) на 50 л води збільшить KH приблизно на 4 градуси dKH. Варіюючи компоненти, можна підібрати необхідні значення жорсткості.

Як знизити жорсткість води?

Існує кілька методів зменшення жорсткості води. Найпростіший і найзручніший спосіб – фільтрування води через торф, який додається у фільтр (зовнішній або внутрішній). Торф можна додати і до ємності, де відстоюється вода. Для деяких риб, що вимагають дуже мʼякої води для нересту, торф можна використовувати як ґрунт. Недоліком цього методу є те, що торф забарвлює воду у жовтуватий відтінок (освітлити її можна фільтрацією через активоване вугілля). Торф краще прокипʼятити.

Кипʼятіння та виморожування. Щоб зменшити жорсткість вдвічі, потрібно кипʼятити воду протягом 30 хвилин. Ще сильніше вона знизиться при виморожуванні. Для виморожування воду треба налити в неглибоку ємність, а після того, як половина замерзне, залишок необхідно вилити, а лід, що практично не містить солей, розтопити. Отримана вода матиме значно меншу жорсткість.

Використання дистильованої води (або дощової, якщо ви впевнені в її чистоті) для додавання до водопровідної.

Фільтрування води через осмотичний фільтр та її деіонізація.

Фільтрування води через різні смоли, які є у продажу (не рекомендується використовувати побутові суміші для помʼякшення води, наприклад, для басейну).

Зміст лугів та кислотність води

Ще один найважливіший показник якості води – її водневий показник pH. Якщо знову не заглиблюватися в хімічні нетрі, то величина pH дозволяє нам визначити кислу або лужну воду в нашому акваріумі. Значення може змінюватися в діапазоні від 0 до 14. Водневий показник нейтральної води дорівнює 7, кислої – менше 7 (до 0), а лужної – понад 7 (до 14). Між жорсткістю води та її кислотністю є звʼязок: що стоїть жорсткість води, тим вона має більш лужну реакцію. Шкала кислотності – не лінійна, і якщо ми змінюємо рН всього на одиницю, вміст іонів водню у воді змінюється удесятеро.

Виміряти рівень кислотності можна електронним pH-метром або старим дідівським методом – за допомогою лакмусового паперу (менш точний метод).

Кислотність води в акваріумі повинна відповідати потребам риб і рослин, що містяться в ньому. Від правильного значення рН залежить здоровʼя і життя акваріумних жителів. Критичні значення викликають хімічні опіки зябер, слизових оболонок та шкірних покривів. У тканинах рослин серйозні зрушення рН призводять до уповільнення фотосинтезу та інших біохімічних процесів, а при критичних спостерігається некроз тканин та розпад хлорофілу.

Деякі риби витримують значні коливання рН, інші можуть мешкати лише у воді із досить стійкою кислотністю. Як правило, багато риб нормально почуваються у воді з рН від 6 до 9. У той же час цихліди африканських озер Малаві і Танганьїка віддають перевагу слаболужній воді (pH 7.5–8.0).

Значення рН води в тому самому акваріумі можуть значно змінюватися. При слабкій аерації та фільтрації води суттєві коливання рН можуть відбуватися протягом доби. Вночі йде накопичення вуглекислого газу, тому до ранку кислотність води в акваріумі знижується. Вдень рослини активно споживають вуглекислий газ, тому надвечір рівень кислотності підвищується. Перепади залежать і від жорсткості води (у жорсткішій воді вони менше). Водопровідна вода, відстояна протягом доби, зазвичай має близьку до нейтральної величину рН.

З часом вода в акваріумі потроху кисне (значення рН при цьому знижується). При плавній зміні рН риби успішно до нього пристосовуються, але тільки в певних межах, при подальшому зниженні рН їхня смертність неухильно зростатиме.

Як змінити рН води в акваріумі. Зазвичай, воду в акваріумі підкислюють тільки при розведенні деяких видів риб. У декоративному акваріумі змінювати рН не потрібно. Для підкислення бажано застосовувати ортофосфорну кислоту. Спочатку її розводять водою (додаючи кислоту до води, а не навпаки), а потім по краплях додають в акваріум, спостерігаючи за рівнем рН.

Крім того, підкислити воду можна за допомогою екстракту торфу або відвару вільхових шишок. Для приготування відвару одну столову ложку шишок заливають склянкою окропу та тримають на вогні 5-7 хвилин. Остиглу рідину доливають в акваріум із розрахунку 1 склянку на 10 літрів води.

Для підлужування води можуть використовуватися різні луги, але краще застосовувати питну соду (гідрокарбонат натрію) з розрахунку 0,2-0,5 г на 1 літр води. Соду необхідно розчинити в окремій ємності, а потім додавати в акваріум. Олужнення мʼякої та дуже мʼякої води не дає постійного результату. В акваріумах, де частина води систематично підмінюється, величина рН зазвичай більша за 7 і робити підлужування не потрібно.

Оптимальні параметри води для різних риб

Види риб	Кислотність pH	Загальна жорсткість dGH
Риби амазонського регіону (дискус)	5.5–6.5	1–4
Цихліди із західної Африки (кріб)	6.0–7.0	5–12
Харацинові та барбуси	6.0–7.5	5–12
Лабіринтові (гурамі)	6.5–7.5	5–10
Центрально-американські цихліди (акара, північно)	6.5–7.5	10–20
Живородні (гуппі, мечоносці)	7.5–8.5	15–25
Моллінезії	7.5–8.3	20–30
Африканські цихліди з озера Малаві	7.7–8.5	10–15
Африканські цихліди з озера Танганьїка	8.5–9.3	10–15

У таблиці наведено значення кислотності та жорсткості для деяких видів. Багато риб здатні адаптуватися і до іншої води, але якщо ви хочете отримати потомство, забезпечте саме ті параметри води, які є оптимальними для даного виду (їх можна знайти в довіднику).