Нестандартные аквариумы
Аквариумы на заказ Продажа аквариумов Оформление аквариума Продажа рыбок Аквариумный Форум
аквариум главная
О нас
Схема проезда
О компании
Магазин
Оптовикам
Полезности
Книги по аквариумистике
Аквариумные статьи
Аквариумные путешествия
Аквариумы
Изготовление аквариумов
Обслуживание аквариумов
Аквариумное оборудование
Рыбки и беспозвоночные
Пресноводные рыбы
Пресноводные беспозвоночные
Аквариумные растения
Морские рыбы
Морские беспозвоночные
Кораллы
 

Книги по аквариумистике

И. Г. Хомченко, А. В. Трифонов, Б. Н. Разуваев. "Современный аквариум и химия". г. Москва, "Новая волна".

Определение водородного показателя

Достаточно точно водородный показатель (рН) определяется при помощи набора Н. И. Алямовского. Эти наборы выпускаются для определения рН в различных сельскохозяйственных объектах (вода, почва) и продаются в магазинах. В набор входят запаянные пробирки с цветными растворами, каждый из которых соответствует определенному значению рН: от 4,0 до 8,0. Этого интервала вполне достаточно для аквариумных целей. В наборе также имеются: пробирка такого же диаметра, как и пробирки с цветными растворами, для проведения анализа; пипетка для отбора пробы воды (5 мл); комбинированный индикатор и пипетка для отмеривания индикатора (0,3мл),

Ход определения. Отмеряют 5 мл анализируемой воды и помещают в пробирку. Малой пипеткой набирают 0,3 мл комбинированного индикатора и также вносят в пробирку. Пробирку слегка потряхивают.

Затем определяют рН исследуемой воды, сравнивая окраску жидкости в пробирке с окраской индикаторных растворов. Эту операцию проводят при хорошем освещении, положив за пробирки в качестве фона белую бумагу. Если окраска жидкости в пробирке является промежуточной между окраской эталонных растворов, то рН анализируемой жидкости имеет среднее значение. Такой метод позволяет проводить определение с точностью до 0,1 рН.

Раствор универсального индикатора надо периодически проверять. Для этого используют набор «Стандарт—титры», содержащий ампулы с веществами для приготовления буферных растворов. Одна ампула из набора растворяется в дистиллированной воде в мер — ной колбе на 1 л, этот раствор имеет определенное значение рН. Надо измерить это значение при помощи набора Алямовского и таким образом проверить годность универсального индикатора.

Набор Алямовского, позволяющий определить рН и интервале от 5 до 8, аквариумист может приготовить самостоятельно. Для этого необходимо иметь 17 пробирок (лучше с небольшим запасом) одинакового диаметра, 16 из которых снабжены пробками.

Для приготовления цветной шкалы потребуются следующие реактивы: хлорид железа (III) FeCl3, хлорид кобальта (II) CoCl2 • 6H2O, хлорид меди CuCl2 • 2H2O и сульфат меди CuSO4 • 5Н2О.

Надо приготовить 1%-ный раствор соляной кислоты, который используется в качестве растворителя. В четыре мерные колбы на 200 мл вносят: 9,0 г FeCl3 • 6H2O — в первую; 11,9 г CoCl2 • 6Н2О — во вторую; 80 г CuCl2 • 2Н2O — в третью и 62,5 r CuSO4 • 5Н2О — в четвертую. Растворяют соли в 1%-ной соляной кислоте и ею же доводят объем до метки в мерной колбе. Растворы используют для приготовления стандартных эталонных растворов в соотношениях, приведенных в табл. 23, Пробирки с эталонными растворами тщательно закупоривают.   www.adh.ru

Для приготовления комбинированного индикатора необходимы индикаторы метиловый красный и бромтимоловый синий. В начале готовят раствор «А»: 0,04 г метилового красного растереть в 6 мл 0,01М раствора NaOH; смесь смыть дистиллированной водой в мерную колбу на 100 мл, добавить 20 мл этилового спирта и довести водой до метки. Раствор «Б»: 0,01 г бромтимолового синего растереть с 3,7 мл 0,01М раствора NaOH, смыть в мерную колбу на 50 мл, добавить 10 мл этилового спирта и довести водой до метки. Затем оба раствора сливают вместе. Индикатор готов.

 

Таблица 23 Требуемые объемы растворов для приготовления эталонной цветной шкалы.

рН, которому соответствует эталон

FeCl3

CoCl2

CuCl3

CuSO4

Дистиллированная

вода

5,0

2,80

5,25

-

-

1,95

5,2

4,00

3,85

-

-

2,15

5,4

4,70

2,60

-

-

2,70

5,6

5,55

1,65

-

-

2,80

5,8

5,85

1,35

0,05

-

2,75

6,0

5,50

1,30

0,15

-

3,05

6,2

5,50

1,40

0,25

-

2,85

6,4

5,00

1,40

0,40

-

3,20

6,6

4,20

1,40

0,70

-

3,70

6,8

3,05

1,90

1,00

0,40

3,65

7,0

2,50

1,15

1,15

1,05

3,40

7,2

1,80

2,10

1,75

1,10

3,25

7,4

3,60

2,20

1,80

1,90

2,50

7,6

1,10

2,20

2,25

2,20

2,25

7,8

1,05

2,20

2,20

3,10

1,45

8,0

1,00

2,20

2,00

4,00

0,70

Наиболее точный метод измерения рН основан на использовании электронных рН-метров или иономеров. Какое оборудование требуется для этих измерений?

1. Электронный прибор. Чаще всего аквариумисты используют выпускавшиеся ранее рН-метры, списанные из лабораторий. Это приборы марок ЛПУ-01, ЛПМ-60М, рН121, рН340 и рН673. Можно использовать иономеры, например, И-115, ЭВ-74.

2. Стеклянный электрод. Эти электроды входят в комплект рН-метров, а также выпускаются отдельно. Для аквариумистов подходят стеклянные электроды марки ЭСП-43-07, которые рассчитаны на температуру от 0 до 40 °С и позволяют проводить измерения от 0 до 12 рН.

Со стеклянным электродом надо обращаться очень осторожно: даже несильный удар по нему может вызвать образование микротрещин на стекле, из-за чего меняется электрическое сопротивление стекла и измерение становится неточным.

Стеклянный электрод надо хранить опущенным в дистиллированную воду или разбавленный раствор соляной кислоты. Если электрод подсох, его следует вымачивать в воде в течение нескольких суток (это относится и к новому электроду).

3. Хлорсеребряный электрод сравнения. Этот электрод также включается в комплект рН-метров, но может быть приобретен и отдельно (например, марки ЭВЛ-1МЗ и др.). Новый электрод заполняют насыщенным раствором хлорида калия KCl. Раствор заливают через отверстие на боковой поверхности электрода, после чего отверстие закрывается пробочкой. Заполненный электрод надо прокипятить 30-40 минут в дистиллированной воде. Подготовленный хлор — серебряный электрод хранят в растворе хлорида калия или дистиллированной воде.

4. Держатель для электродов и стаканчик для измерений. Надо взять небольшой стаканчик или баночку (40-100 мл), из пенопласта толщиной 0,5—1 см вырезать крышку, в которой просверлены отверстия для стеклянного и хлорсеребряного электродов. Когда прибор находится в нерабочем состоянии, в стаканчик (баночку) наливают дистиллированную воду, погружая в нее электроды.

Для закрепления электродов можно использовать также различные штативы или датчики, входящие в комплект некоторых рН-метров (например, датчик Д1-02).

Набор стандарт-титров для рН-метрии. Этот набор используется для приготовления буферных растворов с известными значениями рН. При помощи этих растворов, периодически проводится настройка приборов.

Подготовка рН-метра (мономера) и проведение измерений. Подготовка прибора заключается во включении питания, после чего он должен прогреться 30— 60 минут. Стеклянный электрод подключается к клемме «Изм», а хлорсеребряный электрод — к клемме «Всп», При настройке прибора по буферным растворам необходимо поместить электроды в стаканчик с раствором и установить известное значение рН, пользуясь ручками настройки. Подробнее эта операция описана в инструкции к рН-метру. Контроль рН-метра желательно проводить перед каждым измерением или серией измерений, желательно использовать буферный раствор, рН которого близок к измеряемому. Аквариумисту наиболее часто придется иметь дело с буферным раствором, содержащим дигидрофосфат калия и гидрофосфат натрия (0,025М KH2PO4 + 0,025М Na2HPO4). Этот раствор при температуре 20 °С имеет рН 6,88, а при 25 °С — 6,86.

 

Измерение показателя редокс-потенциала

Для измерения показателя редокс-потенциала (rH2)необходим рН-метр, который может работать в режиме измерения потенциала. Можно проводить измерение потенциала при помощи вольтметра с большим входным сопротивлением. Однако в этом случае потребуется также измерение рН воды каким-то способом, т. к. водородный показатель нужен для расчета rH2.

Чтобы рассчитать показатель rH2, необходимо измерить потенциал платинового микроэлектрода в исследуемой воде или растворе. Платиновый микроэлектрод (например, марки ЭПВ-1, ЭТПЛ-01М и др.) входит в комплект прибора. Измерение проводится так же, как и измерение рН, лишь стеклянный электрод заменяется платиновым, и рН—метр переключается в режим измерения потенциала.

Используя измеренное значение потенциала платинового микроэлектрода, а также значение рН воды или раствора, можно рассчитать показатель окислительно-восстановительного потенциала по формуле:

                                            rH2 =  

EЭКСП + 0,2

+ 2pH

0,029

где EЭКСП, — экспериментально определенное значение потенциала платинового микроэлектрода относительно хлорсеребряного электрода сравнения, выраженное в вольтах (В).

 

Измерение электропроводности воды

Электропроводность характеризует общее содержание растворенных солей в воде (в том числе и тех, которые обусловливают жесткость воды). Прежде, чем рассказать об измерении электропроводности воды, скажем о распространенной ошибке, часто встречающейся в аквариумной литературе.

Для характеристики воды необходимо знать не электропроводность S, а удельную электропроводность λ, которая относится к единице длины проводника (в нашем случае — к 1 см слоя воды или раствора). Значение 5 измеряется в сименсах (См) или микросименсах (мкСм), а λ — в мкСм/см.

Для измерения удельной электропроводности раствора разработано много приборов и измерительных ячеек. Достаточно простой самодельный прибор для определения электропроводности воды предложен аквариумистом И. И. Ванюшиным (журнал «Рыбное хозяйство», 1990г, № 5, стр. 66 — 67). Мы расскажем об этой конструкции, внеся необходимые уточнения и дополнения.

Прежде всего, надо приготовить измерительный сосуд с двумя угольными электродами (графитовые стержни от батареек диаметром 6 мм). Схема такого сосуда приведена на рис. 19. Сам сосуд можно склеить из органического стекла. Электроды надо хорошо закрепить при помощи водостойкого клея. Размеры ячейки могут быть изменены при изготовлении.

На рис. 20 приведена схема прибора для измерения электропроводности, работающего от источника питания с напряжением 9 В (батарейка типа «Крона» или две плоские батарейки).

Принцип работы прибора состоит в следующем: он присоединяется к электродам измерительного сосуда (например, с помощью зажимов типа «крокодил»), в который налита исследуемая вода. Если в мосте сопротивлений (R5, R6, R7, RX) нет равновесия, то возникают колебания звуковой частоты, которые можно слышать в телефоне. Вращая ручку переменного сопротивления R7, добиваются минимального уровня шума в телефоне. Этому положению будет соответствовать условие R7 = RX,

 


 


Рис. 19. Сосуд для измерения электропроводности воды    (Э — графитовые электроды)

 

 


 


Рис. 20. Схема прибора для измерения электропроводности воды

Детали:

транзисторы VT1, VT2 — КТ315; конденсаторы С1, СЗ, С4 — 0,1 мкФ, С2 — 0,22 мкф; сопротивления R1, R2 — 3,9 кОм, R3 — 22 кОм, R4 — 12 кОм, R5, R6 — 1 кОм, R7 (переменное) — 1...2 кОм, R8 — 150 кОм, RX — измеряемое сопротивление (вода); H1 — контрольная лампочка на 9 В; трансформатор Т1 — выходной звуковой от транзисторного приемника с соотношением, обмоток L1:L2 = 4:1; телефон В1 — с сопротивлением 900...1600 Ом; выключатель S1

 

 

Прибор (точнее переменный резистор R7) необходимо отградуировать в значениях сопротивления. Для этого вместо измерительного сосуда к нему надо подключить постоянное электрическое сопротивление и отметить положение ручки R7, которое ему соответствует.

Для градуировки можно рекомендовать следующие сопротивления: 1 кОм (электропроводность 1000 мкСм), 4 кОм (250 мкСм), 10 кОм (100 мкСм). Можно взять и другие сопротивления, при этом надо учитывать, что значение электрического сопротивления (R) и электропроводности (5) взаимосвязаны:

R =

1

(21)

S

 

Для того, чтобы точнее определить удельную электропроводность, нужно знать постоянную сосуда для измерения СX. Приготовьте 0,01 М раствора хлорида калия (KCl) и измерьте его электросопротивление RKCl, (в кОм) в приготовленной вами ячейке, как рассказано выше. Постоянная сосуда определяется по формуле:

   CK  =

RKClλKCl

(22)

 

где λKCl, — удельная электропроводность 0,01М раствора KCl при данной температуре в мкСм/см, приведенная в табл. 24.

Теперь, если вы измерили сопротивление образца раствора или воды RX (в кОм), то удельная электропроводность находится по формуле:

  λ  =

CK  / RX

(23)

 

Полученное значение электропроводности будет соответствовать температуре 20 °С. Если температура воды другая, то измеренное значение надо умножить на поправочный коэффициент (эти коэффициенты приведены в табл. 25). Тогда результат будет приведен к температуре 20 °С.

Электропроводность характеризует общую соленость воды. Однако исследование гидрохимических свойств многих природных и аквариумных вод показывает, что по значению электропроводности можно приблизительно определить общую жесткость воды dGH, пользуясь калибровочным графиком, приведенным на рис. 21.

Определив удельную электропроводность воды, отметьте это значение на вертикальной шкале и проведите горизонтальную линию до калибровочной кривой. Из точки пересечения этой линии с кривой проведите вертикаль до шкалы жесткости, определив значение dGH. Еще раз подчеркиваем, что это лишь приближенный метод определения общей жесткости воды.

 

Таблица 24  Удельная электропроводность 0,01 М водного раствора хлорида калия

Температура, °С

15

16

17

16

19

20

λKCl

1147

1173

1199

1225

1251

1278

 

 

 

 

 

 

 

Температура, °С

21

22

23

24

25

 

λKCl

1305

1332

1359

1386

1447

 

 

Таблица 25 Поправочные коэффициенты для электропроводности при различной температуре

Температура, °С

12

13

14

15

16

Поправочный коэффициент

1,213

1,182

1,151

1,132

1,095

 

 

 

 

 

 

Температура, °С

17

18

19

20

21

Поправочный коэффициент

1,071

1,2046

1,023

1,000

0,979

 

 

 

 

 

 

Температура, °С

22

23

24

25

28

Поправочный коэффициент

0,958

0,937

0,919

0,901

0,840

 

 

 

 

 

 

Температура, °С

27

28

29

30

 

Поправочный коэффициент

0,810

0,790

0,770

0,750

 

 

 

 


Рис. 21. Калибровочная кривая для приблизительного определения жесткости воды (dGH) no удельной электропроводности. Точки — экспериментальные значения для различных природных вод, по которым построена кривая

   

Список книг
Заведи себе рыбку клоуна - немо
Астронотусы
Аквариум размером с океан



Москва
e-mail: info@redseafish.ru
Copyright© 2005-2011