化學相關問題，請教化學本科的魚友

[danmhippo]

花了點時間, 找到這篇文章:
http://www.advancedaquarist.com/2002/3/chemistry


其中有段話:

What do these values really mean? The following combinations of calcium and alkalinity have the same supersaturation in seawater:

1. Normal seawater at 80 °C
2. Seawater at 25 °C with calcium raised to 1300 ppm
3. Seawater at 25 °C with the alkalinity raised to 8.2 meq/L

It makes sense that all three of the situations above could lead to precipitation of calcium carbonate, and that is exactly what happens on the surfaces of hot objects in our tanks.

我希望我不是斷章取義,
基本的意思似乎是以下這三種狀況都會導致碳酸鈣沉澱:
1. 海水溫度達到80度C (例如在加溫棒表面), 實驗顯示溫度越高, 鈣在水裡的溶解度越低
2. 在25度的海水將鈣拉到1300ppm
3. 在25度的海水將alkalinity 拉到 8.2meq/L ( 8.2meq/L x 2.8 = 22.96 dKH)

文章前面也提到海水的鈣含量本來就比淡水高出許多. 比起淡水的鈣含量, 海水的算是超飽和 (supersaturation). 但這個超飽和狀態為什麼沒有引致大規模的碳酸鈣沉澱? 其中很有可能的原因有幾項: 海水中的鎂含量抓住碳酸根 (或是磷), 讓碳酸鈣無法形成, 以及海水中的有機物, 等等



說錯的地方請幫我改過........因為用詞裡的化學專業度已經超果我能理解的範圍了

 

[danmhippo]

又找到一個有趣的文章
http://books.google.com.tw/books?id...a=X&ei=Kr0KUeiYDYnfkAXw7YCwDA&ved=0CEMQ6AEwAw


最後一頁寫道:

The presence of polyacrylic acid polymer at concentration lower than 0.5ppm inhibit strongly the growth of calcite from seawater supersaturated solution .

另外查了PAA (polyacrylic acid, C3H4O2)的用途,
http://polyacrylic-acid.com/
這可作為水箱的抗水垢以及分散劑


不知道這個東西是否可以加到魚缸裡去?
加在魚缸裡是否能安全地被分解為碳源?

 

[mario]

http://en.wikipedia.org/wiki/Calcium_carbonate

Ksp算的

重點跑掉了
我說的是上面水族天地那段
問題出在那

補一下
單純用碳酸鈣ksp去算鈣含量實在是問題很大
水裡還有這麼多陰陽離子
上過國中化學也知道不能這樣算
前面也有人提過
算這種數據實在是找自己麻煩
不過簡而言之
用碳酸鈣ksp去算實在是....
我的意思只有這樣

 

[bbbabab]

花了點時間, 找到這篇文章:
http://www.advancedaquarist.com/2002/3/chemistry

我希望我不是斷章取義,
基本的意思似乎是以下這三種狀況都會導致碳酸鈣沉澱:
1. 海水溫度達到80度C (例如在加溫棒表面), 實驗顯示溫度越高, 鈣在水裡的溶解度越低
2. 在25度的海水將鈣拉到1300ppm
3. 在25度的海水將alkalinity 拉到 8.2meq/L ( 8.2meq/L x 2.8 = 22.96 dKH)

讚~~~
找好久都找不到
收下了

重點跑掉了
我說的是上面水族天地那段
問題出在那

補一下
單純用碳酸鈣ksp去算鈣含量實在是問題很大
水裡還有這麼多陰陽離子
上過國中化學也知道不能這樣算
前面也有人提過
算這種數據實在是找自己麻煩
不過簡而言之
用碳酸鈣ksp去算實在是....
我的意思只有這樣

國中化學一直沒學好

願聞其詳

過飽和的"飽和"基準點，怎麼來的

感恩

------------------------------------------
When K = Ksp* (the solubility product constant in seawater at any given temperature, pressure, and salinity), then the solution is said to be exactly saturated (equation 2)
(2) Ksp* = [Ca++][CO3--] (saturation)
When the product of the concentration of calcium and carbonate exceeds the Ksp*, the solution is said to be supersaturated, and there is "too much" calcium and carbonate in solution (equation 3)
(3) Ksp* < [Ca++][CO3--] (supersaturation)
When the product of the concentration of calcium and carbonate is less than the Ksp*, the solution is said to be undersaturated, and calcium carbonate can dissolve if put into the solution (equation 4)
(4) Ksp* > [Ca++][CO3--] (undersaturation)

 

[bbbabab]

又找到一個有趣的文章
http://books.google.com.tw/books?id...a=X&ei=Kr0KUeiYDYnfkAXw7YCwDA&ved=0CEMQ6AEwAw


最後一頁寫道:


另外查了PAA (polyacrylic acid, C3H4O2)的用途,
http://polyacrylic-acid.com/
這可作為水箱的抗水垢以及分散劑


不知道這個東西是否可以加到魚缸裡去?
加在魚缸裡是否能安全地被分解為碳源?

小弟書念的不多
PAA沒有用過

不過以結構來看
類似把二氧化碳或醋酸綁在一起
或分子量大的檸檬酸
加進去應該會影響到你的pH值

有錯請更正

 

[Triton]

這篇水準有到博士班喔～收下

 

[bbbabab]

既然各位高手，不出手的話
小弟就簡單用Ksp來解釋這個過飽和的現象吧

CaCO3的Ksp為3.3 x 10-9
因為Ksp受到溫度、壓力及鹽度的影響
使得CaCO3在海水中需乘上35的係數
因此
Ksp*= Ksp x 35 = 3.3 x 10-9 x 35 = 1.15 x 10-7

即便如此，在海水中
[Ca++][CO3--] > 1.15 x 10-7

海水仍然呈現過飽和的狀態，理論上會產生沈澱

但這個問題可用以下的理論解釋
鎂離子會與CO3形成錯合物，以降低free carbonate concentration
Mg(2+) + CO3(2-) = MgCO3(0)

大約
91%的CO3，與9.2%的鈣會形成錯合物
以降低free carbonate concentration

使得海水中Ca與CO3能以過飽和的形式穩定存在

 

[bbbabab]

Ksp=[Ca2+][CO3(2-)] = 0.01*0.000145 = 1.45 * 10(-6) >> 4.8 *10(-9) ?????

大約
91%的CO3，與9.2%的鈣會形成錯合物
以降低free carbonate concentration

使得海水中Ca與CO3能以過飽和的形式穩定存在

以下計算，以free Ca乘上free CO3的結果

[Ca++] = 0.01 x (1-0.09)= 9.1 x 10-3
[CO3--] = 1.45 x 10-4 x (1-0.91) = 1.3 x 10-5

[Ca++][CO3--] = 1.18 x 10-7

Ksp*= 1.15 x 10-7

乘基剛好是saturation

有錯請更正

 

[danmhippo]

小益

能否將以上以淺白字眼，讓化學白痴看得懂？

另外，回到最先前的問題，
若將海水素泡到70ppt or 105ppt,
是否可以另加鎂來盡力避免free carbonate saturation?

那應該要加哪種鎂到哪種濃度呢？

 

[bbbabab]

河馬大

既然是達到過飽和的狀態
有點像把石頭推到山頂，又不讓他掉下來

如何維持，已超乎我的能力所及

--------------------------------------------

以純化學來說
可先將70ppt or 105ppt的KH先消滅掉(+鹽酸)
再另外加小蘇打

形成另類的AB劑，缺點會增加NaCl
但是否真的可行，仍待實際測試

 

[liniru]

請教比較懂化學的魚友（以及小益大）

如果把一般市售的海水素，不管是IO, RO, Coralife, TM, HW.......等等，調成高比重的話，有沒有問題？

例如說，一般海水是35ppt.
但我調整成100~120ppt
海水素裡的元素，會不會因為較高的濃度而互相反應，導致失去離子形態？

可以這樣測試嗎?
先調成100ppt的濃度!
放個一天~或是您希望放的天數!
然後加入ro水稀釋至35ppt~
之後測試其Ca~Mg~Kh等等數據當作實驗組,
再調製一份35pp的海水當對照組~
測其水質數據與實驗組作比較~
比較之後應該會有比較粗略的數據出來吧!
雖然這個方法不精確~但應該是能自己操作驗證最簡單的方法吧