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碱度的概念及和ph值的区别
发布时间:2020-09-13    浏览量:298

碱度的概念

碱度是指水中所含能与强酸发生中和反应全部物质的总量。组成水中碱度的物质可归为三大类:第一大类是强碱,如氢氧化钠、氢氧化钙在溶液中全部电离成氢氧根离子;第二大类是弱碱,如有机胺;第三大类是强碱弱酸盐如各种碳酸盐、碳酸氢盐、硼酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫化物、腐殖酸钠盐。

水中总碱度是指在20℃时,1L天然水中全部碱性物质被中和所需要的氢离子的物质的量,通常用Alk表示。水产人经常测定的就是总碱度。总碱度由三部分组成:第一个部分是碳酸盐、碳酸氢盐;第二个部分是硼酸盐;第三部分是氢氧化盐。所以说总碱度是由强碱和强碱弱酸盐组成。

淡水的总碱度通常是碳酸氢根和碳酸根含量较高,硼酸很少,氢氧化物的碱度较少,因此淡水的总碱度通常是Alk=碳酸根+碳酸氢根的碱度。天然海水的pH值是7.5~8.5,氢氧化物的碱度也很少,因此海水的总碱度=碳酸氢根+碳酸根+硼酸。在水产养殖过程中,适宜的碱度范围是淡水1.5~3.5mmol/L,生产力随着碱度的增加而增加,海水的碱度相对稳定,为2~2.5mmol/L。

碱度与水产养殖的关系

(1)碱度能够降低重金属的毒性,重金属一般是游离的离子,毒性比较强,重金属及过度重金属能与水中的碳酸盐形成络合离子,甚至生成沉淀,使游离的金属离子浓度降低。(2)维持天然水中pH值相对稳定的缓冲,主要组成碳酸氢根和碳酸根,而在此范围内又相对稳定的pH值是水生生物生长繁殖的必要条件,水体总碱度较大,可以缓冲水中的pH值,使水中pH值保持相对的稳定,要求维持天然水中pH值,稳定的Alk的碱度不小于0.4mmol/L。(3)足够量的碱度值可以中和底质中多余的有机酸,促进微生物的活动,加速有机质的分解,增强水质的肥力。(4)能够促进有机悬浮物及胶质物质的凝聚,防止缺氧和鱼病的发生。(5)可以调节二氧化碳的供需关系。因为碱度是二氧化碳的储源,植物光合作用强烈时可供给二氧化碳,呼吸作用强烈时二氧化碳过剩,它又可以储存二氧化碳。研究表明:当水中总碱度在0.1~0.3mmol/L时,生产力极低;0.3~1.5mmol/L时,生产力一般;碱度在1.5~3.5mmol/L时,水体才可以达到较高的生产力,生产力随着碱度的增加而提高(6)水中的总碱度稳定,则水中的营养盐可利用性高,有利于浮游植物,如藻类的稳定生长,水体的总碱度高,水色、藻类较稳定,即使出现恶劣的天气,如台风、暴雨、冷空气,藻类的比例和数量也没有大幅度的变化,适当的提高总碱度,预防转藻、倒藻的发生率,同时在天气转晴后降低气泡病的发生率。(7)适当提高总碱度,有利于促进水草的生长,壮根、壮茎,预防青苔、地皮、鞭毛藻类蓝藻的孳生,但是高碱度具有毒性。碱度过高对养殖生物的毒性作用:分析表明pH值越高,碱度对养殖动物的毒性越大,鱼类在过高的碱度中体液分泌大量的粘液,鳃出血,迅速死亡。

与碱度有关的因素

第一,水中的植物,主要是藻类和水草有关。藻类和水草在进行光合作用时需要吸收二氧化碳,在进行呼吸作用的时候需要释放二氧化碳,二氧化碳的吸收和释放在水中直接影响着碱度,二氧化碳与水结合形成碳酸,碳酸在水里形成碳酸氢根和氢离子,碳酸氢根又可以可逆形成碳酸根和氢离子,碳酸氢根和碳酸根是水里主要的碱度。因此碱度受光合作用和呼吸作用的影响,当进行光合作用的时候不断地吸收二氧化碳,从而碱度不断下降,当其不断释放二氧化碳时,其碱度会不断地上升。

第二,天然水中不同地区的碱度不同,受当地环境条件的影响,有的地区碱度较高,而有的地区碱度较低。也就是说我们水产养殖人在养殖过程中,尤其是在培藻时要检测碱度是多少,不在范围之内要进行调整,使得碱度符合在范围之内,这样水的稳定性高,也能培好藻。

对于不符合碱度范围之内的池塘,该如何进行改善?可以通过碱化解决池塘由酸性到碱性所引发的一系列问题,使用碱化材料不是一种施肥手段,可以看成对酸性池塘的一个必要补充,以达到一个或多个目的,改善水生生物的生存状况,保证正常的繁殖和生长,减少鱼类对施肥等管理措施的反应。通过碱化可以改善水质,碱化可以提高水体的pH值,从而改变水生生物的生存繁殖的生长情况,碱化可提高底泥的pH值,从而提高肥料中磷的利用率,碱化的池塘通常与没有进行碱化的池塘在磷可利用率性会提高很多。碱化通常在停止施肥之后的晚秋或冬季上进行,或者在施肥之前的春季的几周前开始使用。碱化材料通常是石灰石和白云石这两种物质混合,还可以用氢氧化钙、氧化钙等,还有些养殖朋友用贝壳粉、泥灰、草木灰等中和池塘的酸性,达到碱化的目的。

以上是在池塘酸性的情况下,也就是碱度偏低的情况下利用碱化材料提高pH值,提高总碱度。如果池塘的碱度较高,也就是pH值较高该如何进行酸化?使碳酸根和碳酸氢根的离子游离状态逐渐让其降下来,就要采用平衡的机质,加入钙离子和碳酸氢根离子结合形成碳酸钙沉淀,减少碳酸氢根和碳酸根离子在水中的存在,就降低其碱度。

通常在自然水体中碱度较高的情况比较少,主要是酸性较高,碱度较低的情况较多,所以养殖朋友要重视碱度偏低情况下的改变,也就是碱化材料的应用。

酸度/碱度表示的是可解离氢离子/氢氧根浓度,或者说中和强碱/强酸的能力。pH表示的是已解离氢离子活度。酸性溶液中存在弱酸或者强酸弱碱盐时,酸度所对应的氢离子浓度显然大于pH值对应的氢离子浓度,如0.1mol/L醋酸溶液,测得的pH值是大于1的,但是测得酸度对应的氢离子是等于0.1mol/L,同理碱度亦如是。所以不能用滴定法测pH,酸碱滴定出来的东西不是pH,只是在一定情况下可以换算罢了。



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