KH > GH ?!?

[Boby_]

Днес си получих тестовете за pH, KH и GH на фирмата Сера, поръчани преди време от един онлайн магазин. Както може да се очаква, веднага реших да измеря водата в големия си аквариум за тези показатели.
Общото ми впечатление беше, че тестовете се ползват много лесно, упътванията са ясни и точни, промените в цвета на разтворите е явна и забележима, а не като при някои конкуренти само в нюанса, така че измерването с тестовете на Сера е лесно и (надявам се) достатъчно точно за целите на акваристиката.
За съжаление обаче два от резултатите ме изненаха силно. Получих при двата си теста за KH и GH, отделени с не повече от 1 минута време помежду им, резултати GH=16 и KH=19. Доколкото знам, карбонатната твърдост се явява съставна част от общата и няма как да е по-висока от нея.
На какво би могла да се дължи тази аномалия в измерванията, при положение, че спазих точно инструкциите (мерих двата показателя в двете различни шишенца, които са в комплекта на теста, предварително ги изплакнах добре с чешмяна вода, след това и с аквариумна, преди да отмеря точно по пет милилитра, изобщо както е по упътване)?

[Boby_]

За да ви насоча за възможните причини, току що ми споменаха една възможност, а именно двата показателя да се измерват по различни скали. Не ми се вярва да е така, но вие можете да кажете по-точно.

[NikolaV]

Нямам под ръка източника, а от там и обяснението защо в Танганайка карбонатната твърдост е по-голяма от общата. Да, знам, че ще ме напсувате и ще ми обясните химията набързо, но съм го чел и преди е ставало въпрос за това. И няколко линка бях изровил по въпроса ама отдавна...

[zmeq]

Наистина е така, колкото и да е станно.
Което говори, че си близо до натуралните показатели  

[zmeq]

* странно

Сори ама не мога да си коригирам мнението  :roll:

[Boby_]

Да, и аз съм чел показателите за Танганайка и знам, че излиза така. Но пък съм чел и определения, както и подробни описания на това що е обща и що е карбонатна твърдост и те противоречат на тази възможност.
Затова съм озадачен - може да се окаже, че трябва да си опреснявам и пренареждам и без друго оскъдните познани по химия.  

[NikolaV]

Ако си опресниш и по холандски знанията
http://www.tanganyika.nl/water.html
Нямам време да ровя надълго... Та за сега само на холандски

[Boby_]

Аз имам нещо по-добро:

A few days ago somebody was asking about Tanganyikan Water Chemistry.  I
was pretty busy.  Now I've got some time.  Hope it's not too late to help.
Here goes...

Malawi water chemistry is fairly straightforward, and, truth to tell,
pretty boring.  Tanganyika is around all sorts of (non-basaltic)
volcanoes, and as such picks up so quirky chemistry.  Also, Tanganyika is
incredibly stable in most ways, and never really "turns over," like most
lakes.  As such, its depths are completely anaerobic and (recent theory
holds) is currently forming a petroleum deposit (that will be ready to
drill in a few million years).

Tanganyika is huge.  When we discuss water chemistry we assume we're
talking about the lake's upper 20 or so meters, and far away from a river
(which changes the local chemistry greatly).  PH of Tanganyika is 7.3 -
8.0, which is sorta basic.  Malawi, by comparison, is 7.7 - 8.6, which is
getting up there.  Tanganyika is 10 - 12 *dH (German degrees
hardness--don't have the right symbol on my terminal), which is slightly
to moderately hard (= about 150 - 200 mg/L CaCO3 or equivalent).  Malawi
is 6 - 10 *dH, with is moderatly soft to slightly hard.  Most aquarists
think these lakes are "very extremely hard" water.  This is not so.

Hardness is defined as the concentration of multivalent metallic cations
in solution.  This DOES NOT include Na+, since it's NOT multivalent).
Hardness is composed of carbonate harness and non-carbonate hardness.  If
your kit tests for carbonate hardness ONLY, you won't be getting a true
reading of TOTAL hardness, which in Tanganyika is important.  Check this.
CaCO3, for example, would contribute to carbonate hardness, but CaCL2
would not, since it has no carbonate.  The term "carbonate" hardness can
be somewhat misleading.  Remember--MULTIVALENT only.

In solution, each cation "+" is matched by an anion "-", so the "equation"
balances out.  Here is the (more or less) exact compositions:

               Cations                         Anions

Tanganyika      35% Na+                         25% Cl-
               30% Mg++                        2% SiO3--
               10% Ca++                        13% SO4--
               25% K+                          60% CO3--

Malawi          73% Ca++                        88% CO3--
               27% Mg++                        12% SiO3--

Where:  Cl- is Chloride         Na+ is Sodium           Mg++ is Magnesium
       CO3- is carbonate       K+ is Potassium         SO4-- is Sulphate
       Ca++ is Calcium         SiO3-- is silicate

Clearly, Tanganyika is much more complex than Malawi, especially since 60%
of its Cations do NOT contribute to its hardness.

There is no simple recipe for "making" tanganyikan water (unless, I
suppose, you start with distilled water).  You must first know what your
local water contains--most likely in the States a high degree of limestone
or dolomite (probably both), which means you're starting with some
magnesium and calcium cations, and lots of carbonate anions.  Some easy
sources of various compounds are:

"Gravel"--non safe, riverine (river washed) gravel--CaCO3 and/or MgCO3
Gypsum: CaSO4.2H2O (two waters)  --or--  Anhydrite CaSO4 (no waters)
Dolomite:  MgCO3
Limestone:  CaCO3
Olivine MgSiO3 (this is rare and won't readily enter solution, however).

Note that adding just MgSo4 (magnesium sulfate) will NOT make tanganyikan
water, but assuming that you're starting with CaCO3 in your water, it
comes sorta-kinda close.  Adding ENOUGH SiO3 for Malawi water would be hard.
(In fact, I'd like some feedback on this--I feel this might be incorrect,
as this seems like a HUGE amount of silicates to be in solution.)

Other sources:  Adding KOH (potassium hydroxide) or NaOH (sodium
hydroxide) would add the appropriate cation (not enough, but some) while
having the added benefit of raising pH.  NOTE, however, that as pH rises,
bicarbonate dissociates into H and CO3 (carbonate).  Since carbonate is
not as soluble (or even close) as bicarbonate, it will precipitate out,
taking the divalent metallics with it, such that the water will "soften"
very quickly.  This starts at pH 8.3 and higher, and is especially
pronounced at pH values of 9.  At pH 10, carbonate concentration exceeds
bicarbonate!

Also, as pH rises, the percentage of metabolites dissolved as ammonium
goes down, and those dissolved as ammonia go up.  This is why cichlids
can't handle ammonia (higher pH values).  Note that ammonia is NH3, and
NH4+ is correctly termed "ammonium."  Most/many aquarium books call NH4+
ammonia, which is incorrect.

Finally, don't confuse any of this hardness business with Alkalinity,
which is simply any concentration of ions that neutralize H (simple, once
you think about it).  This includes CO3--, HCO3-, and OH-.  There are
other rare ones, but if you have these you probably don't have fish.

There are also a few other multivalent metallic cations that affect
hardness, but these should be rare in aquaria.  They are Fe++ (reduced
iron), Mn++ (reduced manganese), Sr++ (strontium), and Al+++ (aluminum).
I wouldn't recommend using these to increase hardness, however, as they
are mostly toxic to fish.

In metrics, 100 mg/liter = english 100 ppm (so 1 mg/L = 1 ppm).  These
concentrations can help you to get your dH right, and hence to make sure
that your dissolved solids are correct.

And then, after all this work to approximate tanganyikan water you should
be aware that some studies on tanganyikan fish indicate that a few of
the species
studied do BETTER, grow BIGGER, spawn MORE frequently, spawn LARGER
clutches, and have HIGHER infant survivability in water which is more like
Malawi water, and LESS like tanganyikan water.  By and large, it is my
personal opinion that pH is the most important factor, and dissolved salts
are secondary considerations.

Note that it will be virtually impossible to "make" tanganyikan water,
because of some of the "weird" combinations of anion/cation you would need
to get.  You could do it, given a sufficiently large wallet, but it would
be hard.  This is what makes Tanganyika such a fascinating lake, eh?

Good luck with those cichlids.  Beautiful fish, aren't they?

Много интересен и поучителен текст. Прочетох го внимателно два пъти  и май нещо започна да ми просветна. Има разлика между това, на което казваме карбонатна твърдост (а именно концентрацията на карбонатни и бикарбонатни йони) и това, което американците наричат alkalinity - концентрацията на каквито и да е йони, които премахват от водата H+ йоните. Карбонатните и бикарбонатните йони се свързват с H+, но не са само те. Тоест KH е от една страна част от общата твърдост, а от друга - част от буферния капацитет. Ако това е обяснението, то тогава тестът на СЕРА за KH би трябвало всъщност да мери не карбонатна твърдост, а именно alkalinity или буферен капацитет.

Уф, взех да се обърквам, мамка му.  :shock:  :D

[miTko]

.....или просто греши!

[scroll_lock]

брех  :shock:

[Boby_]

С помощта на dido намерих един много вероятен отговор за себе си, но ми се иска все пак да науча и официалната версия на SERA какво точно мерят тестовете им за KH и GH.
Предварително благодаря за отговора!

[SERA]

С помощта на dido намерих един много вероятен отговор за себе си, но ми се иска все пак да науча и официалната версия на SERA какво точно мерят тестовете им за KH и GH.
Предварително благодаря за отговора!

Моля да ни извините за забавянето на отговора. Ще ви отговорим веднага след, като направим нужната консултация.

[Boby_]

Моля да ни извините за забавянето на отговора. Ще ви отговорим веднага след, като направим нужната консултация.

Няма проблем за забавянето - ясно е, че отговор на такъв въпрос не може да се даде на изуст.

Може би следната информация ще ви насочи (по-горе пропуснах да я спомена). За буфериране във въпросния аквариум добавям натриев бикарбонат (сода за хляб). При разтваряне той се разделя на натриеви йони и бикарбонатни йони. Много е вероятно тестът за GH да мери само количествата на калциеви и магнезиеви йони, без да включва натриевите (което е нормално). Понеже разтваряйки сода бикарбонат, увеличавам количеството на бикарбонатните йони, без да увеличавам това на магнезиевите и калциевите, общата твърдост остава на своето си ниво, докато карбонатната се увеличава с количеството добавени бикарбонатни йони.
В природата обаче на практика няма откъде да се вземат бикарбонатни йони. В случаите, когато карбонатната твърдост е формирана от карбонатни йони, получени в следствие на разтваряне на калциев карбонат (варовик) във водата, това се отразява и върху общата твърдост със същата сила и правилото, че карбонатната твърдост е част от общата, важи. Но понеже аз ползвам сода бикарбонат, успявам да увелича карбонатната твърдост, без да повлияя на общата.

Мисля, че това дава ясен и точен отговор на въпроса ми. Ако все пак успеете да го потвърдите "от първоизточника", така да се каже, ще съм ви благодарен.  

[Живко]

За съжаление обаче два от резултатите ме изненаха силно. Получих при двата си теста за KH и GH, отделени с не повече от 1 минута време помежду им, резултати GH=16 и KH=19. Доколкото знам, карбонатната твърдост се явява съставна част от общата и няма как да е по-висока от нея.

омекотяването с йонообменна смола води до подобен ефект.
КН=непроменена, GH=0.
без да е добавяна сода или каквото ида е. омекотявам вода от чешмата.
показателите и аз меря с тестове на SERA.
интересното: -от ВИК ми казват, че GH е около 20, в зависимост от сезона. а аз цяла година меря GH-12' и съответно KH-8, което сумирано прави 20'.
Моите изводи са:
1.теста за GH замерва без да включва КН.
2.теста за КН отчита нещо друго.
3.за да се вържат нещата със смолата би трябвало и двата извода да важат.
абе пълна каша.
имаше някъде една тема в която някой твърдеше, че проста смолата така действа ама...

[dido]

Йоннообменната смола за омекотяване изсмуква калциевите и магнезиевите йони. Карбонатите не ги пипа. Затова ти спада gH, а kH не се променя.

gH не включва kH в себе си. В хода на разсъжденията, както Боби спомена, в природата карбоната най-често идва при разтварянето на калциев карбонат, демек карбонатния буфер се дължи на него. Като се разтваря калциев карбонат, във водата се добавя едновременно калций и карбонат, демек - повишава се едновременно gH и kH. Затова и смятаме, че двете величини са вързани. Нищо не пречи обаче, чрез добавяне на разни химикали да ги "развържеш"