[這篇文章最後由Alex Chen在 2006/07/26 12:45pm 第 2 次編輯]
[AB劑的調配]
前言
在礁岩水族箱中,有許多無脊椎生物在生理反應上,必須進行鈣化作用(Calcification),而珊瑚進行鈣化作用主要利用鈣離子和碳酸氫根離子【Ca[sub]2[/sub][sup]+ [/sup] + 2HCO[sub]3[/sub][sup]- [/sup] →CaCO[sub]3[/sub] + CO[sub]2[/sub] + H[sub]2[/sub]O(Eric H. Borneman 2001. Aquarium Corals ,p355)】,因此我們必須為水族箱額外添加這些離子以利進行鈣化作用,在眾多添加這些離子的方法中,其中一種被稱為two part additive,也就是所謂的AB劑,這是由兩種化合物所搭配的組合添加劑,其中一種主要成份為氯化鈣(Calcium chloride,CaCl[sub]2[/sub]),負責增加鈣離子;另一種為碳酸氫鈉(Sodium bicarbonate,NaHCO[sub]3[/sub]),負責增加碳酸氫根離子。在此我將A劑視為氯化鈣溶液,B劑視為碳酸氫鈉溶液,由於這兩種化合物在高濃度的情況之下,極易產生碳酸鈣的固體沉澱,因此必須將他們分別存放,這也就是為什麼被稱做”two part additive”。 這兩種添加劑能快速、有效的提升我們水族箱中的鈣含量和碳酸鹽硬度(KH值),在適當的添加下,對於生物行鈣化作用是有顯著的幫助。
材料與調配方法
我們可以在化工行買到試藥級的氯化鈣和碳酸氫鈉,由於這些藥品通常以固態存在,因此必須將其溶於水中才方便我們使用。在配藥的概念中,我是以鈣化作用的反應式來當作添加的模式,也就是當我添加同體積的A劑和B劑時,其分別能加入n分子/莫耳的CaCl[sub]2[/sub]和2n分子/莫耳的NaHCO[sub]3[/sub]。這樣的好處在於添加的同時,鈉離子與氯離子也能同量增加,不會有離子失衡的情形發生。並且以碳酸氫鈉的溶解度(10g/100ml ,25℃)作為溶液濃度的基準,因此當100ml的水溶入10g的碳酸氫鈉(B劑),其所含的總莫耳數為10/84≒0.12mole,所以在100ml的A劑中要相對含有0.06mole的氯化鈣,也就是0.06×111≒6.66公克的無水氯化鈣(若買的氯化鈣其化學式為CaCl[sub]2[/sub].6H[sub]2[/sub]O,則必須加入0.06×219≒13.14公克)。但是一般的家庭中,可能只有簡易的秤量計,要秤到小數點以後是有困難的,所以可以一次配較大量AB劑,例如2公升。欲配製2公升的A劑則必須將133公克(6.66×20)的無水氯化鈣加入2000㏄的純水中;配製2公升的B劑則將200公克(10×20)的碳酸氫鈉加入2000㏄的純水中。拿來配製AB劑的水,最好當然是使用RO/DI水,不過我認為即使是除氯後的自來水也無妨。此外,B劑的碳酸氫鈉也可以用碳酸鈉(Na[sub]2[/sub]CO[sub]3[/sub])取代,對於酸鹼值長期偏低的水族箱也可適用,因為碳酸鈉水溶液的酸鹼值較碳酸氫鈉水溶液來的高些,但個人比較偏好使用碳酸氫鈉。若使用碳酸鈉,其與氯化鈣的莫耳數比則為1:1,也就是使用了106公克的氯化鈣,則相對需使用111克的碳酸鈉。在調配B劑時,若發現有未溶解的碳酸氫鈉,可能是因為不同的水溫造成不同的溶解度,這是沒有關係的,只要再使用時記得搖晃均勻在倒入魚缸即可。
使用方法
AB劑的添加方式也是很重要的,因為不當的添加AB劑,也會造成魚缸的悲劇。我們必須了解一個適合礁岩缸的水質,其KH值應保持在9~12,鈣含量應維持在450ppm上下,我會強烈的建議一個擁有礁岩缸的飼主,應準備好KH和Ca的測試劑,對於缸中的水質能有科學的監測。而我們所調配的AB劑添加量則端看水族箱中鈣含量的消耗速率,由於每個人的水族箱中所飼養的生物種類、密度不同,對於Ca的消耗速率也不同,因此我會建議飼主在未添加AB劑之前,間隔24小時測量鈣含量的變化,如此一來,就能知道每天應加入多少量的AB劑(建議AB劑應每天添加以減少水質的變化)。例如我的水族箱水量50公升,第一次測量〔Ca〕為440ppm,24小時後測量〔Ca〕為420ppm,因此我的水族箱每天消耗20×50=1000mg(1g)的鈣,因此我每天必須添加[(2000+133)/133]x[111/40]=44㏄的A劑,當然B劑也相對添加44㏄。AB劑應在晚上(未開燈時)時添加以減少對缸中生物的衝擊,A劑與B劑一定要分開添加,不可以先混合後再加入魚缸,加入時儘量傾到在水流較強的地方以避免產生碳酸鈣沉澱。
對於鈣消耗量較大的水族箱,也可以配製濃度較高的AB劑來使用,但是在B劑的部份可能會因為碳酸氫鈉溶解度的關係,而有未溶解的白色沉澱,只要記得在使用前先將藥劑搖晃均勻即可。不過對於每天鈣濃度降低超過20ppm的水族箱來說,使用理想的鈣反應器會是比較方便的。
若缸中KH值或Ca含量其中一種偏低,應先只使用A劑或B劑,以將水中的KH值或Ca含量調至理想範圍,且每天的改變量儘量不要超過2dH(KH值)/ 20ppm(鈣濃度)。此外,由於AB劑的使用造成水中鈉離子與氯離子的增加,會造成鹽度的上升,定期的測量鹽度或比重也是必要的,定期少量的換水(取出海水,加淡水或鹽度較低的海水)將有助於鹽度的恆定。
重要聲明
此AB劑的調配方式,只是根據鈣化作用所建構的配方,或許比市售的AB劑簡陋許多(市售的AB劑通常宣稱含有其他的微量元素、鍶、鉬、碘、鐵…等),我自己也正在試驗中,不敢保證沒問題,但我希望對此有興趣的朋友也能和我一起來試試看,這樣的AB劑是否對水族箱中的KH值和鈣含量有明顯的幫助。
此篇文章,是在我有限的知識中所寫出來的,想必會有許多不盡理想的地方,希望各位先進多多指教。
附註
1.CaCl[sub]2[/sub]分子量為111
2.NaHCO[sub]3[/sub]分子量為84
3.Na[sub]2[/sub]CO[sub]3[/sub]分子量為106
4.氯化鈣通常被拿來做乾燥劑,因此一定要存放於乾燥的地方,否則很容易水合行成CaCl[sub]2[/sub].6H[sub]2[/sub]O
5.莫耳數(mole)=克數(g)÷ 分子量
6.百萬分之一(ppm)=毫克(mg)/ 公升(l)
[AB劑的調配]
前言
在礁岩水族箱中,有許多無脊椎生物在生理反應上,必須進行鈣化作用(Calcification),而珊瑚進行鈣化作用主要利用鈣離子和碳酸氫根離子【Ca[sub]2[/sub][sup]+ [/sup] + 2HCO[sub]3[/sub][sup]- [/sup] →CaCO[sub]3[/sub] + CO[sub]2[/sub] + H[sub]2[/sub]O(Eric H. Borneman 2001. Aquarium Corals ,p355)】,因此我們必須為水族箱額外添加這些離子以利進行鈣化作用,在眾多添加這些離子的方法中,其中一種被稱為two part additive,也就是所謂的AB劑,這是由兩種化合物所搭配的組合添加劑,其中一種主要成份為氯化鈣(Calcium chloride,CaCl[sub]2[/sub]),負責增加鈣離子;另一種為碳酸氫鈉(Sodium bicarbonate,NaHCO[sub]3[/sub]),負責增加碳酸氫根離子。在此我將A劑視為氯化鈣溶液,B劑視為碳酸氫鈉溶液,由於這兩種化合物在高濃度的情況之下,極易產生碳酸鈣的固體沉澱,因此必須將他們分別存放,這也就是為什麼被稱做”two part additive”。 這兩種添加劑能快速、有效的提升我們水族箱中的鈣含量和碳酸鹽硬度(KH值),在適當的添加下,對於生物行鈣化作用是有顯著的幫助。
材料與調配方法
我們可以在化工行買到試藥級的氯化鈣和碳酸氫鈉,由於這些藥品通常以固態存在,因此必須將其溶於水中才方便我們使用。在配藥的概念中,我是以鈣化作用的反應式來當作添加的模式,也就是當我添加同體積的A劑和B劑時,其分別能加入n分子/莫耳的CaCl[sub]2[/sub]和2n分子/莫耳的NaHCO[sub]3[/sub]。這樣的好處在於添加的同時,鈉離子與氯離子也能同量增加,不會有離子失衡的情形發生。並且以碳酸氫鈉的溶解度(10g/100ml ,25℃)作為溶液濃度的基準,因此當100ml的水溶入10g的碳酸氫鈉(B劑),其所含的總莫耳數為10/84≒0.12mole,所以在100ml的A劑中要相對含有0.06mole的氯化鈣,也就是0.06×111≒6.66公克的無水氯化鈣(若買的氯化鈣其化學式為CaCl[sub]2[/sub].6H[sub]2[/sub]O,則必須加入0.06×219≒13.14公克)。但是一般的家庭中,可能只有簡易的秤量計,要秤到小數點以後是有困難的,所以可以一次配較大量AB劑,例如2公升。欲配製2公升的A劑則必須將133公克(6.66×20)的無水氯化鈣加入2000㏄的純水中;配製2公升的B劑則將200公克(10×20)的碳酸氫鈉加入2000㏄的純水中。拿來配製AB劑的水,最好當然是使用RO/DI水,不過我認為即使是除氯後的自來水也無妨。此外,B劑的碳酸氫鈉也可以用碳酸鈉(Na[sub]2[/sub]CO[sub]3[/sub])取代,對於酸鹼值長期偏低的水族箱也可適用,因為碳酸鈉水溶液的酸鹼值較碳酸氫鈉水溶液來的高些,但個人比較偏好使用碳酸氫鈉。若使用碳酸鈉,其與氯化鈣的莫耳數比則為1:1,也就是使用了106公克的氯化鈣,則相對需使用111克的碳酸鈉。在調配B劑時,若發現有未溶解的碳酸氫鈉,可能是因為不同的水溫造成不同的溶解度,這是沒有關係的,只要再使用時記得搖晃均勻在倒入魚缸即可。
使用方法
AB劑的添加方式也是很重要的,因為不當的添加AB劑,也會造成魚缸的悲劇。我們必須了解一個適合礁岩缸的水質,其KH值應保持在9~12,鈣含量應維持在450ppm上下,我會強烈的建議一個擁有礁岩缸的飼主,應準備好KH和Ca的測試劑,對於缸中的水質能有科學的監測。而我們所調配的AB劑添加量則端看水族箱中鈣含量的消耗速率,由於每個人的水族箱中所飼養的生物種類、密度不同,對於Ca的消耗速率也不同,因此我會建議飼主在未添加AB劑之前,間隔24小時測量鈣含量的變化,如此一來,就能知道每天應加入多少量的AB劑(建議AB劑應每天添加以減少水質的變化)。例如我的水族箱水量50公升,第一次測量〔Ca〕為440ppm,24小時後測量〔Ca〕為420ppm,因此我的水族箱每天消耗20×50=1000mg(1g)的鈣,因此我每天必須添加[(2000+133)/133]x[111/40]=44㏄的A劑,當然B劑也相對添加44㏄。AB劑應在晚上(未開燈時)時添加以減少對缸中生物的衝擊,A劑與B劑一定要分開添加,不可以先混合後再加入魚缸,加入時儘量傾到在水流較強的地方以避免產生碳酸鈣沉澱。
對於鈣消耗量較大的水族箱,也可以配製濃度較高的AB劑來使用,但是在B劑的部份可能會因為碳酸氫鈉溶解度的關係,而有未溶解的白色沉澱,只要記得在使用前先將藥劑搖晃均勻即可。不過對於每天鈣濃度降低超過20ppm的水族箱來說,使用理想的鈣反應器會是比較方便的。
若缸中KH值或Ca含量其中一種偏低,應先只使用A劑或B劑,以將水中的KH值或Ca含量調至理想範圍,且每天的改變量儘量不要超過2dH(KH值)/ 20ppm(鈣濃度)。此外,由於AB劑的使用造成水中鈉離子與氯離子的增加,會造成鹽度的上升,定期的測量鹽度或比重也是必要的,定期少量的換水(取出海水,加淡水或鹽度較低的海水)將有助於鹽度的恆定。
重要聲明
此AB劑的調配方式,只是根據鈣化作用所建構的配方,或許比市售的AB劑簡陋許多(市售的AB劑通常宣稱含有其他的微量元素、鍶、鉬、碘、鐵…等),我自己也正在試驗中,不敢保證沒問題,但我希望對此有興趣的朋友也能和我一起來試試看,這樣的AB劑是否對水族箱中的KH值和鈣含量有明顯的幫助。
此篇文章,是在我有限的知識中所寫出來的,想必會有許多不盡理想的地方,希望各位先進多多指教。
附註
1.CaCl[sub]2[/sub]分子量為111
2.NaHCO[sub]3[/sub]分子量為84
3.Na[sub]2[/sub]CO[sub]3[/sub]分子量為106
4.氯化鈣通常被拿來做乾燥劑,因此一定要存放於乾燥的地方,否則很容易水合行成CaCl[sub]2[/sub].6H[sub]2[/sub]O
5.莫耳數(mole)=克數(g)÷ 分子量
6.百萬分之一(ppm)=毫克(mg)/ 公升(l)