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本帖最后由 坦克的秘密 于 2014-10-28 15:23 编辑
碱值(pH) 酸碱值(pH)是用来界定液体的酸碱度。
水(H2O)并不是单纯的存在 H2O 型式,它会以“氢离子(H+)”和“氢氧根离子 OH—”存在着。
H2O←→H+ + OH—
中性液体与纯水相同,有微量但等量的氢离子及氢氧根离子。酸性溶液中有氢离子 H+,碱性液体中有氢氧根离子 OH—。实际上由于纯水中含有微量但等量的氢离子及氢氧根离子,所以酸性液体中也有微量的氢氧根离子,碱性液体中也有微量的氢离子。为简便起见,液体的中性、酸性或碱性都可用氢离子浓度表示。
在 25℃ 时,10000000 升的水里约有一克离子的氢,即水对氢离子浓度约为 1/10000000(0.0000001 或 10—7)。那就是说在 25℃ 时纯水中性液体的氢离子浓度是 10—7(就是千万分之一)克离子/升。
因为氢离子浓度的数值往往很小,写起来不很便利,所以液体的酸碱值是以 pH 来表示,是量度液体中氢离子(H+)浓度的一种表示方法。
酸碱值是以“对数(log)”来计算的,方程式是:pH = —log(H+)
酸碱值相差 1 表示酸碱度相差 10 倍;
酸碱值相差 2 表示酸碱度相差 10 的平方倍(102),也就是 100 倍;
酸碱值相差 3 表示酸碱度相差 10 的立方倍(103),也就是 1000倍,如此类推。
中性液体中的氢离子浓度 = 10—7,pH = 7。
酸性液体中的氢离子浓度 10—7,pH 7。
碱性液体中的氢离子浓度 10—7,pH 7。
海水的酸碱值经常维持在 8.1 至 8.4 当中,是非常适合海水鱼类生活的地方。但不同种类的鱼对酸碱值的高低需求各有不 同,也有不同的适应能力,如在酸碱度不适合的环境里,鱼的眼、鳃及表皮有可能受到伤害。若海水鱼类生活在酸碱值低于 6 的海水中,鱼类开始不肯进食,最终会日渐消瘦而导至死亡。
增加酸碱值的方法:
1)增加鱼缸内的水流及鱼缸空气的流通,以便带走二氧化炭。
2)使用珊瑚骨打磨出来的砂作为底砂。
3)使用市面上出售的酸碱值提升剂或缓冲剂。
降低酸碱值的方法:
1)把二氧化炭直接打进鱼缸的水中,增加二氧化炭在水中的浓度。
2)降低鱼缸内的水流及减低鱼缸空气的流通。
3)使用市面上出售的酸碱值下降剂或缓冲剂。
二氧化炭与酸碱度的关系
炭 Carbon 是生命中一种不可缺小的元素,所有与炭有化学反应的都叫做有机化合物,而有关的生物研究便叫生物化学 Bio—chemistry。
水 H2O 并不是单纯的在 H2O 型式,它会以 H2O ←→H+ + OH— 存在着,一部份的氢离子(H+)及氢氧根离子 hydroxyl(—OH)会跟其他水中的份子结合,其中一种就是“二氧化炭 Carbon Dioxide(CO2)”了。
二氧化炭 Carbon Dioxide(CO2)是可以自由地溶解进水中,当 H2O 与 CO2 结合后便会产生“碳酸 Carbonic acid(H2CO3)”。
H2O + CO2 ←→H2CO3
碳酸(Carbonic acid)以自由的氢离子(H+),“碳酸氢根 bicarbonate(HCO3—)”及“碳酸根 carbonate(CO3=)”以平衡状态存在着。
H2CO3 ←→H+ + HCO3—
H2CO3 ←→H+ + H+ + CO3=
由于释放出氢离子,所以酸碱值(pH)便会因水中的二氧化炭相对浓度高低而被改变。所以二氧化炭浓度越高,酸碱值便越低;二氧化炭浓度越低,酸碱值便越高。
在海洋中,二氧化炭释放带酸性的氢离子(H+)及被碳酸氢根 bicarbonate 的吸收处于平衡状态,所以海水的 pH 经常维持在 8.1 至 8.4 当中。
水温(Water Temperature)
首先要说水的比热(Specific Heat capacity),由于水的比热(Specific Heat capacity)很高,那就是说水的水温并不会有急速的改变。因为水能吸收或释放大量的热,而水温可以有相对细的改变。水容量越大,比热就越大,水温的改变就越小。相反,水容量越细,比热就越细,水温的改变就越大。
在大自然里,温度会随着四季改变而有所升高及下降。海洋拥有极大的水容量,比热大,所以海水的温度能够长期保持稳定。可是我们并不可能在家中放置这么巨大的鱼缸,所以鱼缸的水容量细,比热细,所以鱼缸的水温会随着环境温度而改变。大的鱼缸,比热比较大,水温改变比较小。细的鱼缸,比热比较细,水温改变比较大。
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