Въглероден диоксид във вода. Въглероден двуокис

Таблицата показва термофизичните свойства на въглеродния диоксид CO 2 в зависимост от температурата и налягането. Свойствата в таблицата са посочени при температури от 273 до 1273 K и налягания от 1 до 100 atm.

Нека разгледаме такова важно свойство на въглеродния диоксид като.
Плътността на въглеродния диоксид е 1,913 kg/m3при нормални условия(на номер). Според таблицата се вижда, че плътността на въглеродния диоксид значително зависи от температурата и налягането - с увеличаване на налягането плътността на CO 2 се увеличава значително, а с повишаване на температурата на газа тя намалява. Така при нагряване с 1000 градуса плътността на въглеродния диоксид намалява 4,7 пъти.

Въпреки това, когато налягането на въглеродния диоксид се увеличава, неговата плътност започва да се увеличава, много повече, отколкото намалява при нагряване. Например, при налягане и температура от 0°C, плътността на въглеродния диоксид вече се увеличава до стойност от 20,46 kg/m 3.

Трябва да се отбележи, че увеличаването на налягането на газа води до пропорционално увеличение на стойността на неговата плътност, тоест при 10 атм. специфичното тегло на въглеродния диоксид е 10 пъти по-голямо от нормалното атмосферно налягане.

Таблицата показва следните термофизични свойства на въглеродния диоксид:

• плътност на въглеродния диоксид в kg/m3;
• специфичен топлинен капацитет, kJ/(kg deg);
• , W/(m deg);
• динамичен вискозитет, Pa s;
• топлопроводимост, m 2 / s;
• кинематичен вискозитет, m 2 / s;
• Числото на Прандтл.

Забележка: Бъдете внимателни! Топлинната проводимост в таблицата е посочена на степен 10 2. Не забравяйте да разделите на 100!

Топлофизични свойства на въглеродния диоксид CO 2 при атмосферно налягане

Таблицата показва термофизичните свойства на въглеродния диоксид CO 2 в зависимост от температурата (в диапазона от -75 до 1500 ° C) при атмосферно налягане. Дадени са следните термофизични свойства на въглеродния диоксид:

• , Pas·s;
• коефициент на топлопроводимост, W/(m deg);
• Числото на Прандтл.

Таблицата показва, че с повишаване на температурата топлопроводимостта и динамичният вискозитет на въглеродния диоксид също се увеличават. Забележка: Бъдете внимателни! Топлинната проводимост в таблицата е посочена на степен 10 2. Не забравяйте да разделите на 100!

Топлинна проводимост на въглероден диоксид CO 2 в зависимост от температурата и налягането

топлопроводимост на въглероден диоксид CO2в температурен диапазон от 220 до 1400 K и при налягане от 1 до 600 atm. Данните по-горе в таблицата се отнасят за течен CO 2 .

трябва да бъде отбелязано че Топлинната проводимост на втечнения въглероден диоксид намалява с повишаване на температурата, а с увеличаване на налягането се увеличава. Въглероден двуокис(в газовата фаза) става по-топлопроводим, както с повишаване на температурата, така и с увеличаване на налягането.

Топлопроводимостта в таблицата е дадена в размер W/(m deg). Бъди внимателен! Топлинната проводимост в таблицата е посочена на степен 10 3. Не забравяйте да разделите на 1000!

Топлинна проводимост на въглероден диоксид CO 2 в критичната област

Таблицата показва стойностите на топлопроводимостта на въглеродния диоксид CO 2 в критичната област в температурния диапазон от 30 до 50 ° C и при налягане.
Забележка: Бъдете внимателни! Топлинната проводимост в таблицата е посочена на степен 10 3. Не забравяйте да разделите на 1000! Топлинната проводимост в таблицата е посочена във W/(m deg).

Топлинна проводимост на дисоцииран въглероден диоксид CO 2 при високи температури

Таблицата представя стойностите на топлопроводимостта на дисоциирания въглероден диоксид CO 2 в температурния диапазон от 1600 до 4000 K и при налягане от 0,01 до 100 atm. Бъди внимателен! Топлинната проводимост в таблицата е посочена на степен 10 3. Не забравяйте да разделите на 1000!

Таблицата показва стойностите топлопроводимост на течен въглероден диоксид CO2на линията на насищане в зависимост от температурата.
Забележка: Бъдете внимателни! Топлинната проводимост в таблицата е посочена на степен 10 3. Не забравяйте да разделите на 1000!
Топлинната проводимост в таблицата е посочена във W/(m deg).

Енциклопедичен YouTube

• 1 / 5

  Въглеродният (IV) оксид не поддържа горенето. В него горят само някои активни метали:

  2 M g + CO 2 → 2 M g O + C (\displaystyle (\mathsf (2Mg+CO_(2)\rightarrow 2MgO+C)))

  Взаимодействие с активен метален оксид:

  C a O + C O 2 → C a C O 3 (\displaystyle (\mathsf (CaO+CO_(2)\rightarrow CaCO_(3))))

  Когато се разтвори във вода, образува въглена киселина:

  C O 2 + H 2 O ⇄ H 2 C O 3 (\displaystyle (\mathsf (CO_(2)+H_(2)O\rightleftarrows H_(2)CO_(3))))

  Реагира с алкали за образуване на карбонати и бикарбонати:

  C a (O H) 2 + C O 2 → C a C O 3 ↓ + H 2 O (\displaystyle (\mathsf (Ca(OH)_(2)+CO_(2)\rightarrow CaCO_(3)\downarrow +H_( 2)О)))(качествена реакция на въглероден диоксид) K O H + C O 2 → K H C O 3 (\displaystyle (\mathsf (KOH+CO_(2)\rightarrow KHCO_(3))))

  Биологичен

  Човешкото тяло отделя приблизително 1 kg (2,3 lb) въглероден диоксид на ден.

  Този въглероден диоксид се транспортира от тъканите, където се образува като един от крайните продукти на метаболизма, през венозната система и след това се екскретира в издишания въздух през белите дробове. По този начин съдържанието на въглероден диоксид в кръвта е високо във венозната система и намалява в капилярната мрежа на белите дробове и е ниско в артериалната кръв. Съдържанието на въглероден диоксид в кръвна проба често се изразява чрез парциално налягане, т.е. налягането, което дадено количество въглероден диоксид, съдържащо се в кръвна проба, би имало, ако само то заемаше целия обем на кръвната проба.

  Въглеродният диоксид (CO2) се транспортира в кръвта по три различни начина (точното съотношение на всеки от тези три начинатранспортирането зависи от това дали кръвта е артериална или венозна).

  Хемоглобинът, основният транспортиращ кислород протеин на червените кръвни клетки, е способен да транспортира както кислород, така и въглероден диоксид. Въглеродният диоксид обаче се свързва с хемоглобина на различно място от кислорода. Той се свързва с N-терминалните краища на глобиновите вериги, а не с хема. Въпреки това, поради алостерични ефекти, които водят до промяна в конфигурацията на молекулата на хемоглобина при свързване, свързването на въглероден диоксид намалява способността на кислорода да се свързва с него, при дадено парциално налягане на кислорода, и обратно - свързването на кислорода с хемоглобина намалява способността на въглеродния диоксид да се свързва с него при дадено парциално налягане на въглеродния диоксид. В допълнение, способността на хемоглобина да се свързва преференциално с кислород или въглероден диоксид също зависи от рН на околната среда. Тези характеристики са много важни за успешното усвояване и транспортиране на кислород от белите дробове в тъканите и успешното му освобождаване в тъканите, както и за успешното усвояване и транспортиране на въглероден диоксид от тъканите в белите дробове и освобождаването му там.

  Въглеродният диоксид е един от най-важните медиатори на авторегулацията на кръвния поток. Той е мощен вазодилататор. Съответно, ако нивото на въглероден диоксид в тъканите или кръвта се повиши (например поради интензивен метаболизъм - причинен от, да речем, физическа дейност, възпаление, тъканно увреждане или поради запушване на кръвния поток, тъканна исхемия), тогава капилярите се разширяват, което води до увеличаване на кръвния поток и съответно до увеличаване на доставката на кислород до тъканите и транспорта на натрупан въглероден диоксид от тъканите. В допълнение, въглеродният диоксид в определени концентрации (повишени, но все още не достигащи токсични стойности) има положителен инотропен и хронотропен ефект върху миокарда и повишава неговата чувствителност към адреналин, което води до увеличаване на силата и честотата на сърдечните контракции, сърдечния производителност и, като следствие, инсулт и минутен кръвен обем. Това също помага за коригиране на тъканната хипоксия и хиперкапния (повишени нива на въглероден диоксид).

  Бикарбонатните йони са много важни за регулиране на рН на кръвта и поддържане на нормалното киселинно-алкален баланс. Честотата на дишане влияе върху съдържанието на въглероден диоксид в кръвта. Слабото или бавно дишане причинява респираторна ацидоза, докато бързото и прекалено дълбоко дишане води до хипервентилация и развитие на респираторна алкалоза.

  В допълнение, въглеродният диоксид също е важен за регулиране на дишането. Въпреки че тялото ни се нуждае от кислород, за да поддържа метаболизма, ниските нива на кислород в кръвта или тъканите обикновено не стимулират дишането (или по-скоро стимулиращият ефект от липсата на кислород върху дишането е твърде слаб и се „включва“ късно, много ниски нивакислород в кръвта, при което човек често губи съзнание). Обикновено дишането се стимулира от повишаване на нивото на въглероден диоксид в кръвта. Дихателният център е много по-чувствителен към повишени нива на въглероден диоксид, отколкото към липса на кислород. Вследствие на това вдишването на много разреден въздух (с ниско парциално налягане на кислорода) или газова смес, която изобщо не съдържа кислород (например 100% азот или 100% азотен оксид), може бързо да доведе до загуба на съзнание, без да причинява чувство липса на въздух (защото нивото на въглероден диоксид не се повишава в кръвта, защото нищо не пречи на издишването му). Това е особено опасно за пилоти на военни самолети, летящи на големи височини (в случай на аварийно разхерметизиране на кабината, пилотите могат бързо да загубят съзнание). Тази особеност на системата за регулиране на дишането е и причината стюардесите в самолетите да инструктират пътниците в случай на разхерметизиране на кабината на самолета, преди всичко сами да си сложат кислородна маска, преди да се опитат да помогнат на някой друг - като направят това , помагащият рискува сам бързо да загуби съзнание и дори без да изпитва дискомфорт или нужда от кислород до последния момент.

  Човешкият дихателен център се опитва да поддържа парциалното налягане на въглеродния диоксид в артериалната кръв не по-високо от 40 mmHg. При съзнателна хипервентилация съдържанието на въглероден диоксид в артериалната кръв може да намалее до 10-20 mmHg, докато съдържанието на кислород в кръвта ще остане практически непроменено или ще се увеличи леко, а необходимостта от поемане на още един дъх ще намалее в резултат на намаляване в стимулиращия ефект на въглеродния диоксид върху дейността на дихателния център. Това е причината, поради която след период на съзнателна хипервентилация е по-лесно да задържите дъха си за дълго време, отколкото без предишна хипервентилация. Тази умишлена хипервентилация, последвана от задържане на дъха, може да доведе до загуба на съзнание, преди човекът да почувства необходимост да си поеме въздух. В безопасна среда подобна загуба на съзнание не заплашва нищо особено (след като загуби съзнание, човек ще загуби контрол над себе си, ще спре да задържа дъха си и ще поеме дъх, дишане, а с това и доставката на кислород към мозъка ще бъде възстановен и след това съзнанието ще бъде възстановено). Въпреки това, в други ситуации, като например преди гмуркане, това може да бъде опасно (загуба на съзнание и необходимост от поемане на въздух ще се появят на дълбочина и при липса на съзнателен контрол в Въздушни пътищаще навлезе вода, което може да доведе до удавяне). Ето защо хипервентилацията преди гмуркане е опасна и не се препоръчва.

  Касова бележка

  В промишлени количества въглеродният диоксид се отделя от димните газове или като страничен продукт от химични процеси, например по време на разлагането на естествени карбонати (варовик, доломит) или по време на производството на алкохол (алкохолна ферментация). Сместа от получените газове се промива с разтвор на калиев карбонат, който абсорбира въглероден диоксид, превръщайки се в бикарбонат. Разтворът на бикарбонат се разлага при нагряване или при понижено налягане, освобождавайки въглероден диоксид. В съвременните инсталации за производство на въглероден диоксид, вместо бикарбонат, по-често се използва воден разтвор на моноетаноламин, който при определени условия е способен да абсорбира CO₂, съдържащ се в димния газ, и да го освободи при нагряване; Това отделя крайния продукт от другите вещества.

  Въглеродният диоксид също се произвежда в инсталациите за разделяне на въздуха като страничен продукт от производството на чист кислород, азот и аргон.

  В лабораторията малки количества се получават чрез взаимодействие на карбонати и бикарбонати с киселини, като мрамор, креда или сода със солна киселина, като се използва например апарат на Kipp. Използването на реакцията на сярна киселина с креда или мрамор води до образуването на слабо разтворим калциев сулфат, който пречи на реакцията и който се отстранява чрез значителен излишък от киселина.

  Реакцията може да се използва за приготвяне на напитки сода за хлябс лимонена киселина или кисел лимонов сок. Именно в тази форма се появяват първите газирани напитки. Фармацевтите се занимаваха с тяхното производство и продажба.

  Приложение

  IN Хранително-вкусовата промишленосткато консервант и набухвател се използва въглероден диоксид, обозначен на опаковката с код E290.

  Течният въглероден диоксид се използва широко в пожарогасителни системи и пожарогасители. Автоматичните пожарогасителни системи с въглероден диоксид се различават по своите системи за стартиране, които могат да бъдат пневматични, механични или електрически.

  Устройството за подаване на въглероден диоксид към аквариума може да включва резервоар за газ. Най-простият и най-разпространеният метод за производство на въглероден диоксид се основава на дизайна за приготвяне на каша от алкохолна напитка. По време на ферментацията отделеният въглероден диоксид може да осигури храна за аквариумните растения

  Въглеродният диоксид се използва за газиране на лимонада и газирана вода. Въглеродният диоксид също се използва като защитна среда при заваряване на тел, но при високи температури той се разлага и освобождава кислород. Отделеният кислород окислява метала. В тази връзка е необходимо да се въведат дезоксидиращи агенти като манган и силиций в заваръчната тел. Друго следствие от влиянието на кислорода, също свързано с окисляването, е рязкото намаляване на повърхностното напрежение, което води, наред с други неща, до по-интензивно разпръскване на метал, отколкото при заваряване в инертна среда.

  Съхраняването на въглероден диоксид в стоманен цилиндър във втечнено състояние е по-изгодно, отколкото под формата на газ. Въглеродният диоксид има относително ниска критична температура от +31°C. Около 30 kg втечнен въглероден диоксид се излива в стандартен 40-литров цилиндър и при стайна температура в цилиндъра ще има течна фаза и налягането ще бъде приблизително 6 MPa (60 kgf / cm²). Ако температурата е над +31 ° C, тогава въглеродният диоксид ще премине в свръхкритично състояние с налягане над 7,36 MPa. Стандартното работно налягане за обикновен 40-литров цилиндър е 15 MPa (150 kgf / cm²), но трябва безопасно да издържа на налягане 1,5 пъти по-високо, тоест 22,5 MPa, така че работата с такива бутилки може да се счита за доста безопасна.

  Твърдият въглероден диоксид - "сух лед" - се използва като хладилен агент в лабораторни изследвания, в търговията на дребно, по време на ремонт на оборудване (например: охлаждане на една от свързващите части по време на пресоване) и т.н. Въглеродният диоксид се използва за втечняване въглероден диоксид и произвеждат сух лед

  Методи за регистрация

  Измерването на парциалното налягане на въглеродния диоксид е необходимо в технологичните процеси, в медицинските приложения - анализ на дихателни смеси по време на изкуствена вентилация и в затворени системи за поддържане на живота. Анализът на концентрацията на CO 2 в атмосферата се използва за екологични и научни изследвания, за изследване на парниковия ефект. Въглеродният диоксид се записва с помощта на газови анализатори, базирани на принципа на инфрачервената спектроскопия и други газови измервателни системи. Медицински газов анализатор за записване на съдържанието на въглероден диоксид в издишания въздух се нарича капнограф. За измерване на ниски концентрации на CO 2 (както и) в технологичните газове или в атмосферния въздух може да се използва метод за газова хроматография с метанатор и регистрация на пламъчно-йонизационен детектор.

  Въглероден диоксид в природата

  Годишните колебания в концентрацията на въглероден диоксид в атмосферата на планетата се определят главно от растителността на средните ширини (40-70 °) на Северното полукълбо.

  В океана се разтваря голямо количество въглероден диоксид.

  Въглеродният диоксид съставлява значителна част от атмосферите на някои планети в Слънчевата система: Венера, Марс.

  Токсичност

  Въглеродният диоксид е нетоксичен, но поради ефекта на повишените му концентрации във въздуха върху дишащите въздух живи организми, той се класифицира като задушлив газ (Английски)Руски. Леко повишаване на концентрацията до 2-4% на закрито води до сънливост и слабост у хората. За опасни концентрации се считат нива от около 7-10%, при които се развива задушаване, изразяващо се в главоболие, световъртеж, загуба на слуха и загуба на съзнание (симптоми, подобни на тези при височинна болест), в зависимост от концентрацията, за период от няколко минути до един час. Ако се вдиша въздух с висока концентрация на газ, смъртта настъпва много бързо от задушаване.

  Въпреки че всъщност дори концентрация от 5-7% CO 2 не е смъртоносна, вече при концентрация от 0,1% (това ниво на въглероден диоксид се наблюдава във въздуха на мегаполисите) хората започват да се чувстват слаби и сънливи. Това показва, че дори при високи нива на кислород, високата концентрация на CO 2 има силен ефект върху благосъстоянието.

  Вдишването на въздух с повишена концентрация на този газ не води до дълготрайни здравословни проблеми и след отстраняване на жертвата от замърсената атмосфера бързо настъпва пълно възстановяване на здравето.

  Преди да разгледаме химичните свойства на въглеродния диоксид, нека разберем някои характеристики на това съединение.

  Главна информация

  Това е най-важният компонент на газираната вода. Именно това придава на напитките свежест и пенливо качество. Това съединение е киселинен, солеобразуващ оксид. въглеродният диоксид е 44 g/mol. Този газ е по-тежък от въздуха, така че се натрупва в долната част на помещението. Това съединение е слабо разтворимо във вода.

  Химични свойства

  Нека разгледаме накратко химичните свойства на въглеродния диоксид. При взаимодействие с вода се образува слаба въглена киселина. Почти веднага след образуването, той се дисоциира на водородни катиони и карбонатни или бикарбонатни аниони. Полученото съединение взаимодейства с активни метали, оксиди, а също и с основи.

  Какви са основните химични свойства на въглеродния диоксид? Реакционните уравнения потвърждават киселинния характер на това съединение. (4) способни да образуват карбонати с основни оксиди.

  Физични свойства

  При нормални условия това съединение е в газообразно състояние. Когато налягането се увеличи, той може да се преобразува в течно състояние. Този газ е безцветен, без мирис и има леко кисел вкус. Втечненият въглероден диоксид е безцветна, прозрачна, силно подвижна киселина, подобна по външни параметри на етер или алкохол.

  

  Относително молекулна масавъглеродният диоксид е 44 g/mol. Това е почти 1,5 пъти повече от въздуха.

  Ако температурата падне до -78,5 градуса по Целзий, се получава образуване.По твърдост е подобен на креда. Когато това вещество се изпари, се образува газ въглероден окис (4).

  Качествена реакция

  Като се имат предвид химичните свойства на въглеродния диоксид, е необходимо той да се изолира качествена реакция. Когато този химикал взаимодейства с варовита вода, се образува мътна утайка от калциев карбонат.

  Кавендиш успя да открие такива характерни физични свойства на въглеродния окис (4), като разтворимост във вода, както и високо специфично тегло.

  Лавоазие провежда изследване, в което се опитва да изолира чист метал от оловен оксид.

  Химичните свойства на въглеродния диоксид, разкрити в резултат на такива изследвания, станаха потвърждение на редуциращите свойства на това съединение. Лавоазие успява да получи метал чрез калциниране на оловен оксид с въглероден оксид (4). За да се увери, че второто вещество е въглероден окис (4), той прекарва варовита вода през газа.

  Всички химични свойства на въглеродния диоксид потвърждават киселинния характер на това съединение. IN земна атмосфератова съединение се съдържа в достатъчни количества. При систематичното нарастване на това съединение в земната атмосфера е възможно сериозно изменение на климата (глобално затопляне).

  Именно въглеродният диоксид играе важна роля в живата природа, тъй като този химикал участва активно в метаболизма на живите клетки. Точно това химическо съединениее резултат от различни окислителни процеси, свързани с дишането на живите организми.

  Въглеродният диоксид, съдържащ се в земната атмосфера, е основният източник на въглерод за живите растения. В процеса на фотосинтеза (на светлина) протича процесът на фотосинтеза, който е придружен от образуването на глюкоза и освобождаването на кислород в атмосферата.

  Въглеродният диоксид не е токсичен и не подпомага дишането. При повишена концентрация на това вещество в атмосферата човек изпитва задържане на дъха и силно главоболие. В живите организми въглеродният диоксид има важно физиологично значение; например той е необходим за регулирането на съдовия тонус.

  

  Характеристики на получаване

  В индустриален мащаб въглеродният диоксид може да бъде отделен от димния газ. В допълнение, CO2 е страничен продукт от разлагането на доломит и варовик. Съвременните инсталации за производство на въглероден диоксид включват използването на воден разтворетанамин, който адсорбира газа, съдържащ се в димния газ.

  В лабораторията въглеродният диоксид се отделя при реакцията на карбонати или бикарбонати с киселини.

  

  Приложение на въглероден диоксид

  Този киселинен оксид се използва в промишлеността като набухвател или консервант. На опаковката на продукта това съединение е посочено като E290. В течна форма въглеродният диоксид се използва в пожарогасители за гасене на пожари. Въглеродният окис (4) се използва за производство на газирана вода и лимонадни напитки.

  Използването на въглероден диоксид в областта на заваряването е много често срещано. Това е една от основните опции, които се използват за различни видове метални връзки. Физичните свойства на въглеродния диоксид го определят като универсално вещество за газово заваряване, газово и електродъгово заваряване и др. Това е сравнително евтина суровина, която се използва тук от много години. Има по-ефективни варианти, но въглеродният диоксид е този, който се използва най-често. Използва се както за обучение, така и за извършване на най-простите процедури.

  Въглеродният диоксид се нарича още въглероден диоксид. Веществото е без мирис и цвят в нормалното си състояние. При нормално атмосферно налягане въглеродният диоксид не е в течно състояние и веднага преминава от твърдо в газообразно.

  Приложения на въглероден диоксид

  Химикалът се използва не само за заваряване. Физическите свойства на въглеродния диоксид позволяват използването му като набухвател или консервант в хранително-вкусовата промишленост. В много пожарогасителни системи, по-специално в ръчните пожарогасители. Използва се за осигуряване на хранене на аквариумни растения. Почти всички газирани напитки съдържат въглероден диоксид.

  В заваръчната промишленост използването на чист въглероден диоксид не е напълно безопасно за метала. Въпросът е, че при излагане на висока температуратой се разпада и от него се отделя кислород. От своя страна, кислородът е опасен за заваръчната вана и за нейното отстраняване отрицателно въздействие, използвайте различни дезоксиданти, като силиций и манган.

  Използването на въглероден диоксид също се среща в цилиндри за въздушни пистолети и пушки. Както при заваръчните бутилки, тук въглеродният диоксид се съхранява във втечнено състояние под налягане.

  

  Химична формула

  Химични свойствавъглеродният диоксид, както и другите му характеристики, пряко зависят от елементите, които са част от формулата. Формулата на въглеродния диоксид в химията е CO2. Това означава, че въглеродният диоксид съдържа един въглероден атом и два кислородни атома.

  Химични и физични свойства

  След като разгледахме как се обозначава химическият газ в химията, струва си да разгледаме по-отблизо неговите свойства. Физичните свойства на въглеродния диоксид се проявяват в различни параметри. Плътността на въглеродния диоксид при стандартни атмосферни условия е 1,98 kg/m3. Това го прави 1,5 пъти по-тежък от атмосферния въздух. Въглеродният диоксид е без мирис и цвят. Ако се подложи на силно охлаждане, той започва да кристализира в така наречения „сух лед“. Температурата на сублимация достига -78 градуса по Целзий.

  Химичните свойства на въглеродния диоксид го правят киселинен оксид, тъй като може да образува въглеродна киселина, когато се разтвори във вода. При взаимодействие с алкали веществото започва да образува бикарбонати и карбонати. С някои вещества, като фенол, въглеродният диоксид претърпява реакция на електрофилно заместване. Веществото влиза в реакция на нуклеофилно присъединяване с органомагнезиеви вещества. Използването на въглероден диоксид в пожарогасителите се дължи на факта, че той не поддържа процеса на горене. Използването при заваряване се дължи на факта, че някои активни метали изгарят в веществото.

  Предимства

  • Използването на въглероден диоксид е сравнително евтино, тъй като цената на това вещество е доста ниска в сравнение с други газове;
  • Това е много често срещано вещество, което може да се намери на много места;
  • Въглеродният диоксид е лесен за съхранение и не изисква сложни мерки за безопасност;
  • Газът се справя добре със задачите, за които е предназначен.

  недостатъци

  • По време на употреба върху метала могат да се образуват оксиди, които се отделят от веществото при нагряване;
  • За нормална работа трябва да използвате допълнителни консумативи, които биха помогнали за премахване на отрицателните ефекти на оксидите;
  • В заваръчната промишленост се използват по-ефективни газове.

  Използване на въглероден диоксид при заваряване

  Това вещество се използва в областта на заваряването на метални изделия като. Прилага се както за автоматични, така и за . Често не се използва в чиста формаи заедно с аргон или кислород в газовата смес. В производствения сектор има няколко варианта за доставка на постове. Сред тях са следните методи:

  • Доставка от цилиндър. Това е много удобно, когато говорим за относително малки обеми вещество. Това гарантира мобилност, тъй като не винаги е възможно да се създаде тръбопровод до стълба.
  • Транспортен контейнер за въглероден диоксид. Това също е отличен вариант за консумация на веществото в малки бутилки. Той доставя повече газ, отколкото в бутилки, но е по-малко удобен за транспортиране.
  • Стационарен съд за съхранение. Използва се за тези, които използват въглероден диоксид в големи количества. Те се използват, когато в предприятието няма автономна станция.
  • Автономна станция. Това е най-широкият метод за доставка по отношение на обема, тъй като може да обслужва пост за почти всяка процедура, независимо от обема. Така пощата получава веществото директно от мястото на неговото производство.

  Автономна станция е специален цех в предприятие, където се произвежда въглероден диоксид. Може да работи както изключително за собствени нужди, така и за доставка на други цехове и организации. За осигуряване на работните точки на предприятието газът се доставя по тръбопроводи. В моменти, когато предприятието трябва да съхранява въглероден диоксид, той се премества в специални резервоари за съхранение.

  Мерки за сигурност

  Съхранението и употребата на веществото е относително безопасно. Но за да премахнете възможността от злополуки, трябва да се придържате към основните правила:

  • Въпреки факта, че въглеродният диоксид не е експлозивен или токсичен, ако концентрацията му е над 5%, човек ще се почувства задушен и недостиг на кислород. Не допускайте изтичане и не съхранявайте нищо в затворено, непроветрено помещение.
  • Ако намалите налягането, течният въглероден диоксид преминава в газообразно състояние. По това време температурата му може да бъде -78 градуса по Целзий. Това е вредно за лигавиците на тялото. Води и до измръзване на кожата
  • Инспекцията на големи резервоари за съхранение на въглероден диоксид трябва да се извършва с помощта на противогаз. Резервоарът трябва да се загрее до температура заобикаляща средаи да е добре проветрено.

  Заключение

  Физичните свойства не са единственият показател, по който се избира газ за заваряване. Комбинацията от всички параметри осигурява това веществоуверена позиция на съвременния пазар на консумативи. Сред най-простите процедури, това е незаменим газ, с който се е сблъсквал почти всеки професионалист и начинаещ заварчик.

  Въглеродният диоксид или въглеродният диоксид (CO 2) е жизненоважен за растенията. Растенията получават въглерод от CO2, по време на процеса на фотосинтеза, и въглеродните атоми са основните строителен материалза органични молекули. И аквариумните растения не са изключение. При недостиг на въглероден диоксид те просто няма да имат от какво да изграждат тъканите си, което значително ще забави или напълно ще спре растежа им. От друга страна, ако в аквариумната вода има излишък от въглероден диоксид, рибите започват да се задушават дори когато съдържанието на кислород в нея е високо. Това се дължи на два много неприятни ефекта: Бор и Рута, които са причинени от промени в свойствата на рибения хемоглобин при високи нива на въглероден диоксид. Ето защо, ако акваристът иска да се възхищава на живи, а не на пластмасови растения и риби, той трябва да може да поддържа концентрацията на CO 2 във водата на своя аквариум в оптимални граници - така че растенията да могат да растат добре и рибите може да диша нормално. Как да направите това ще бъде обсъдено в тази статия.

  За тези, които не искат да навлизат в същността на въпроса, но искат веднага да получат отговор: Оптималното съдържание на въглероден диоксид в аквариумната вода е 15 - 20 mg/l. И колко CO 2 е разтворен във водата на вашия аквариум може да се изчисли от стойностите на и - KN. За да не броите нищо сами, но просто заменете стойностите на pH и KH, определени с помощта на тестове, в необходимите полета и получете отговора, използвайте .
  Трябва ли акваристът да измерва нещо и след това да изчислява нещо? Наистина ли е необходимо да се „проверява хармонията с алгебра“? В крайна сметка всичко в природата е способно на саморегулация. Аквариумът също е малко „парче“ от природата и естествената хармония може да се установи в него от само себе си. В аквариум с нормални (класически) пропорции с достатъчен, но не прекомерен брой риби, това се случва естествено. За да остане стабилна, е необходима редовно и поне веднъж седмично приблизително една пета от обема на водата. И това наистина ще осигури стабилен биобаланс. В такъв аквариум по време на живота си рибите ще отделят толкова въглероден диоксид, амоняк и други вещества, колкото е необходимо, така че растенията да получават необходимото минерално хранене и да не страдат от бедност. На свой ред добре работещите растения ще осигурят на рибата достатъчно кислород. Започвайки от последната четвърт на 19 век (от времето на Н. Ф. Золотницки) и през по-голямата част от 20 век, почти всички акваристи имаха такива аквариуми и всичко беше наред с тях. И много от тях дори не знаеха какво е...Съвременното отглеждане на аквариуми без използването на средства за определяне на параметрите на аквариумната вода (без тестове) е просто немислимо.
  Какво се промени? Технически възможности! С помощта на специално оборудване започнахме да мамим природата. В малка стъклена кутия, която по същество е типичен вътрешен аквариум (и дори солиден обем от 200-300 литра за закрито езерце е много малък в сравнение с естествен резервоар), стана възможно да се съдържат редица живи организми, които са по никакъв начин не може да се сравни с наличните природни ресурси в него. Вземете например кислорода: как естествено се попълват запасите му във водата? Вече споменахме фотосинтезата, но дали това е през деня или през нощта? Без да разбърквате или газирате водата с технически средстваПопълването на запасите от кислород във водата става много бавно. Така че в напълно неподвижна вода в аквариум, на самата повърхност - на дълбочина 0,5-1 mm - количеството кислород може да бъде два пъти повече, отколкото на дълбочина само няколко сантиметра. Самият преход на кислород от въздух към вода става изключително бавно. Според изчисленията на някои изследователи, една кислородна молекула, само поради дифузия, може да се задълбочи не повече от 2 см на ден! Следователно, без помпи и аератори, които не са съществували в древни времена, за аквариста беше просто невъзможно да насели аквариума с „допълнителни“ риби - те биха се задушили. Модерното оборудване ви позволява да поддържате невъобразим брой риби в миналото, а ярките лампи ви позволяват да засадите аквариума много гъсто и дори да покриете цялото му дъно с почвопокривни растения!

  Снимка 1. Това е фрагмент от дъното на модерен аквариум. Гъсто е засадено с почвопокривни растения: глосостигма (Glossostigma elatinoides), явански мъх (Vesicularia dubyana) и рича fluitans. Последният обикновено плува близо до повърхността, но може да се постигне (и това е приложено тук), така че да расте на дъното. За да направите това, аквариумът трябва да бъде ярко осветен и добавете въглероден диоксид - CO 2 - към водата. Скариди Амано Също така не случайно тя попадна в кадъра, някой трябва внимателно и внимателно да избере остатъците от храна от дебелината на гевреците.

  Но не трябва да забравяме, че природата е измамена от момента, в който сме живите организми вече не са отговорни за нищо! Устойчивата жизнеспособност на такава система сега по никакъв начин не е гарантирана. За екологичния хаос, който акваристът създаде в своя аквариум, той и само той ще бъде отговорен. Дори една незначителна грешка ще доведе до екологична катастрофа. И за да не правите грешки, трябва да знаете от какво се нуждаят растенията и рибите и какви хидрохимични параметри на водата им подхождат. Навременно наблюдение , pH, KN, съдържание във вода , , калиеви и железни йони, можете бързо да се намесите в работата на пренаселена и следователно нестабилна система, като я снабдите с липсващи ресурси и премахнете излишните отпадъци, които самата аквариумна „биоценоза” не е в състояние да оползотвори.Един от най-важните и необходими ресурси за аквариум с живи растения е въглеродният диоксид - CO 2.

  Снимка 2. Снимката е направена . Това е изглед отзад на аквариума. Тук няма предоставен изкуствен фон. Тя ще бъде създадена от растения, засадени изключително гъсто покрай задната стена. За да растат, без да се „задушават“ един друг, бяха използвани няколко трика, базирани на високи аквариумни технологии. Това е специална многослойна, неподкисляваща почва, богата на минерали, достъпни за растенията, много ярък източник на светлина със специално подбран спектър и разбира се устройство, което обогатява водата с CO 2: цилиндър с редуктор, брояч на мехурчета, пулверизатор (реактор) на въглероден диоксид - всички произведени от фирма ADA.

  Снимка 3. Част от система, която обогатява аквариумната вода с CO2, близък план. Отвън е прикрепено устройство, което ви позволява да контролирате визуално подаването на газ в аквариума - брояч на мехурчета. Вътре има дифузер. За по-голяма яснота организаторите на семинара пуснаха газта много силно и от дифузера се издигна цяла колона мехурчета. Аквариумните растения не се нуждаят от толкова много въглероден диоксид. При нормална работа се подава много по-малко газ. Така буйната растителност в „естествения“ аквариум на Такаши Амано не расте сама – това изисква специално оборудване. Така че този аквариум не е толкова „естествен“, по-скоро е направен от човека!

  В земната атмосфера има много малко CO 2 - само 0,038%. В сух атмосферен въздух при стандартно барометрично налягане (760 mm Hg), парциалното му налягане е само 0,23 mm. rt. Изкуство. (0,038% от 760). Но дори това много малко количество е достатъчно, за да може въглеродният диоксид да покаже наличието си по важен начин за аквариста. Например дестилирана или добре деминерализирана вода, след като е престояла в отворен съд достатъчно време, за да се разтвори и да влезе в равновесие с атмосферен въздухгазовете от сместа, от която се състои този въздух, ще станат леко кисели. Това ще се случи, защото въглеродният диоксид ще се разтвори в него.
  При горепосоченото парциално налягане на въглеродния диоксид концентрацията му във вода може да достигне 0,6 mg на l, което ще доведе до намаляване на pH до стойности, близки до 5,6. Защо? Факт е, че някои молекули въглероден диоксид (не повече от 0,6%, но това е достатъчно, за да понижи pH) взаимодействат с водните молекули, за да образуват въглеродна киселина:

  CO 2 +H 2 O<->H2CO3

  Въглеродната киселина се дисоциира на водороден йон и бикарбонатен йон:

  H2CO3<->H + + HCO 3 -

  Ето защо дестилираната вода става кисела. Нека припомним, че това точно отразява съдържанието на водородни йони във водата. Това е отрицателният логаритъм на тяхната концентрация.
  В природата е абсолютно същото. Следователно, дори в екологично чисти райони, където дъждовната вода не съдържа сярна и азотна киселина, тя все още е леко кисела. След това, преминавайки през почвата, където съдържанието на въглероден диоксид е многократно по-високо от това в атмосферата, водата се насища още повече с него. След това, взаимодействайки със скали, съдържащи варовик, такава вода превръща слабо разтворимия калциев карбонат в силно разтворим бикарбонат:

  CaCO3 + H2O + CO2<->Ca(HCO3)2

  Тази реакция е обратима. Може да се измести надясно или наляво в зависимост от концентрацията на въглероден диоксид. Ако съдържанието на CO 2 остане стабилно за достатъчно дълго време, тогава в такава вода равновесие въглероден диоксид-вар: не се образуват нови хидрокарбонатни йони.
  Баланс въглероден диоксид-вар може да се сгъва при различни значения pH и съотношението на концентрациите на йони, присъстващи във водатаCO 3 2-,HCO 3 -и свободен въглероден диоксид (CO 2)ще зависи от pH на водния разтвор (в нашия случай от pH на водата в аквариума)и температура. Тази зависимост от водородния показател при температура 25 o C е представена на фиг. 1.

  Фиг. 1. Съотношение CO 3 2-,CO 2ИHCO 3 -при температура 25 o С. Вижда се, че въглероден диоксид като такъв (свободен въглероден диоксид или CO 2) може да присъства във вода само ако рН<8,4 , и при стойности на pH по-малки от 4,3, целият въглероден диоксид, разтворен във вода, едоставя се само със свободен въглероден диоксид. При pH>8,4 във водата няма свободен въглероден диоксид.Хидрокарбонатният йон (полусвързан въглероден диоксид) присъства във вода със стойност на pH над 4,3; при pH = 8,4 целият въглероден диоксид е в полусвързана форма ( HCO 3 -). При рН>8,4 във водата се появяват йони CO 3 2-(фиксиран въглероден диоксид), чиято концентрация нараства с повишаване на pH. Въз основа на материали

  Ако въглеродният диоксид се добави към равновесна система, тогавабаланс на глициева киселина-лаймще се наруши, което ще доведе до разтваряне на калциевите и магнезиевите карбонати. Във връзка с условията на аквариума това означава, че черупките на охлювите ще започнат да се разтварят, както и варовитата почва, камъните и декорациите - в такива случаи акваристите казват - почва "". Гледайки малко напред, ще отбележа, че „телефонните“ почви и декори са неподходящи за аквариуми с допълнително подаване на CO 2 към водата. А защо това е така ще бъде обяснено по-долу.

  д Ако CO 2 се отстрани от равновесната система по един или друг начин, калциевият карбонат ще се утаи от разтвора, съдържащ бикарбонати. Това се случва например при кипене на вода (това известен методнамаляване на карбонатната твърдост, тоест концентрацията във водата Ca(HCO3)2И Mg(HCO3) 2. Същият процес се наблюдава при обикновено утаяване на артезианска вода, която е била под високо налягане под земята и в нея е разтворено много CO 2 . Подобно на содата в отворена бутилка, веднъж на повърхността, тази вода освобождава излишния въглероден диоксид, докато концентрацията му достигне парциалното налягане на CO 2 в околния въздух. В същото време в него може да се появи белезникава мътност, състояща се от частици варовик - CaCO 3. Сталактитите и сталагмитите се образуват по абсолютно същия принцип: водата, изтичаща от подземните слоеве, се освобождава от излишния въглероден диоксид и в същото време от калциевите и магнезиевите карбонати, които се утаяват, увеличавайки размера на сталактита. И всъщност същата реакция се случва върху листата на много аквариумни растения, когато те активно фотосинтезират при ярка светлина и абсорбират целия въглероден диоксид, разтворен в аквариумната вода. Това е мястото, където листата им започват да "посивяват", тъй като се покриват с утайка от калциев карбонат (можете да видите как изглежда в). Но след като целият въглероден диоксид бъде отстранен от водата, тогава в нея няма повече въглеродна киселина. Ако няма такива значителна сумадруги киселини, pH трябва да се повиши. Което точно се случва. Активно фотосинтезиращите растения, след като са консумирали целия наличен CO2 във водата, могат да повишат pH на водата в аквариума до 8,4. С такъв индикатор за активната реакция на водата в нея вече няма свободни молекули въглероден диоксид и въглеродна киселина, така че растенията, за да продължат да фотосинтезират, са принудени да извличат въглероден диоксид от бикарбонати.Въпреки това, не всички видове аквариумни растения могат да направят това, въпреки че много могат.

  Ca(HCO 3) 2 -> CO 2 ( усвоени от растението) + CaCO 3 + H 2 O

  По правило те не могат забележимо да повишат рН дори по-високо, тъй като по-нататъшното увеличаване на този показател значително влошава функционалното състояние на самите растения: фотосинтезата и следователно отстраняването на CO 2 от аквариумната вода се забавя и въглеродният диоксид във въздуха, разтваряйки се във водата, стабилизира рН. Така аквариумните растения могат буквално да се задушат едно друго. Тези видове, които са по-добри в извличането на въглероден диоксид от бикарбонати, се възползват, докато онези, които не могат да направят това, страдат, например ротали, погостемони и апоногетони. Тези растения се считат за най-деликатните от акваристите.

  

  Снимка 4. водни растенияТози аквариум не е в най-добро състояние. За дълго времесъществуваше в условия на остър дефицит на въглероден двуокис, след което беше организирана доставката му. Резултатите са очевидни. Пресни билкиГорната част на главата говори сама за себе си. Ефектът от доставянето на CO 2 е особено забележим върху роталиите (Rotala macrandra). Лишени от свободен въглероден диоксид, те почти умряха, както се вижда от оголените участъци от стъблата, но те оживяха и дадоха красиви червеникави листа, които растяха много бързо, дори когато беше доставен въглероден диоксид.

  Тези растения, които могат да извличат CO 2 от бикарбонати, са по-издръжливи. Те включват езерце, валиснерия, ехинодорус, наяс и рогатик. Въпреки това, гъсти гъсталаци на елодея също могат да ги удушат. И всичко това, защото elodea може да извлича въглероден диоксид, свързан в бикарбонати дори по-ефективно:

  Ca(HCO 3) 2 -> 2СО 2 ( усвоени от растението) + Ca(OH) 2

  д този процес може да доведе до опасност не само за други растения, но и за огромното мнозинство аквариумни рибкиповишаване на pH стойността на аквариумната вода до 10.
  Невъзможно е да се отглеждат редица растения в аквариумна вода с високи стойности на pH, а много видове аквариумни риби определено не харесват алкална вода: те също могат да получат бранхиомикоза в нея. Има дори специално незаразно заболяване на рибите, което се причинява от алкална вода -. Особено разрушителни са резките дневни колебания в стойностите на рН, които възникват при ярка светлина и са причинени от дейността на растенията, които извличат въглероден диоксид от бикарбонати.
  Възможно ли е да се коригира ситуацията чрез увеличаване на аерацията на аквариума, с надеждата, че поради високата разтворимост на въглеродния диоксид водата в аквариума ще бъде обогатена с CO 2? Наистина, при нормално атмосферно налягане и температура от 20°C, 1,7 g въглероден диоксид може да се разтвори в един литър вода. Но това би се случило само ако газовата фаза, с която тази вода е влязла в контакт, се състои изцяло от CO 2, тоест парциалното налягане на въглеродния диоксид ще бъде 760 mm Hg. И при контакт с атмосферния въздух, който съдържа само 0,038% CO 2, само 0,6 mg могат да преминат от този въздух в 1 литър вода - това е равновесната концентрация, съответстваща на парциалното налягане на въглеродния диоксид в атмосферата на морското равнище. Ако концентрацията на CO 2 в аквариумната вода е по-ниска, тогава аерацията действително ще я повиши до 0,6 mg/l, но не повече!Въпреки това, обикновено съдържанието на въглероден диоксид в аквариумната вода все още е по-високо от определената стойност и аерирането ще доведе само до загуба на CO2.
  Проблемът с недостига на въглероден диоксид може да бъде решен чрез доставянето му в аквариума, особено след като това изобщо не е трудно. По този въпрос можете дори да се справите без скъпо марково оборудване, а просто да използвате процесите на алкохолна ферментация в захарен разтвор с дрожди и някои други изключително прости устройства.
  Тук обаче трябва да сме наясно, че с това за пореден път заблуждаваме природата. Безразсъдното насищане на аквариумната вода с въглероден диоксид няма да доведе до нищо добро. По този начин можете бързо да убиете рибата и след това растенията. Процесът на подаване на въглероден диоксид трябва да бъде строго контролиран. Установено е, че за рибите концентрацията на CO 2 в аквариумната вода не трябва да надвишава 30 mg/l. А в редица случаи тази стойност трябва да бъде намалена поне с още една трета. Нека си припомним, че колебанията в pH са вредни за рибите и растенията, а силното снабдяване с въглероден диоксид бързо подкислява водата.
  Как да се оцени съдържанието на CO 2 и да се гарантира, че когато този газ се доставя в аквариума, стойностите на рН леко се колебаят и остават в приемлив диапазон както за рибите, така и за растенията? Тук не можем без формули и математически изчисления: хидрохимията на аквариумната вода, уви, е доста „суха“ тема.
  Връзката между концентрациите на въглероден диоксид, водородни йони и бикарбонатни йони в сладководна аквариумна вода в диапазона на pH от 5 до 8,4 се отразява от уравнениетоХендерсън-Хаселбах, което в нашия случай ще изглежда така:

  / = K1 (1)

  Където K1 е привидната константа на дисоциация на въглеродната киселина в първия етап, като се вземе предвид равновесието на йони с цялото количество въглероден диоксид във вода - общ аналитично определен въглероден диоксид (т.е. както просто разтворени молекули CO 2, така и хидратирани молекули под формата на въглена киселина - H 2 CO 3). За температура от 25°C тази константа е равна на 4,45*10 -7. Квадратните скоби показват.
  Пренареждането на формулата дава:

  (2)

  Стойностите на pH могат да се определят с помощта на стандартни аквариумни pH и KH тестове.в аквариумна вода определя теста за карбонатна твърдост: KH тест. Трябва да се отбележи, че думата „твърдост“ в името му е само почит към традицията. Няма пряко отношение към определяне на концентрациите на калциеви и магнезиеви йони. Всъщност KN тестът определя алкалноствода (повече за това се обсъжда в). В обикновен аквариум, ако към водата не са добавени буферни разтвори като KH+ и pH+ и хумати, основният принос за алкалността се прави отхидрокарбонатни йони, така че KH тестът е доста подходящ за нашите цели. Единственото неудобство от използването му е свързано с необходимостта да се преобразуват градусите, в които дава резултата, в моларни концентрации (М), което обаче не е никак трудно. За тази цел е достатъчна стойността на карбонатната твърдоств градуси , получено след извършване на процедурата за тестване, разделете на 2,804. Концентрацията на водородни йони, изразена в рН стойност, също трябва да се преобразува в М, за това е необходимо да се повиши 10 на степен, равно на стойността pH с отрицателен знак:

  За превод изчислено с помощта на формулата (2) количества от M до mg/l CO 2трябва да го умножите по 44000.
  Не трябва да забравяме това използвайки уравнението на Хендерсън-Хаселбах, можете да изчислите концентрацията на общия аналитично определен въглероден диоксид в аквариум, ако акваристът не е използвал специални реагенти за стабилизиране на pH и съдържанието на хуминови и други органични киселини в неговия аквариум е умерено(със степен на точност, достатъчна за любител, това може да се прецени по цвета на аквариумната вода: ако не прилича на Амазонка, тоест безцветна или само леко оцветена, тогава няма много от тях там) .
  Тези, които са запознати с компютър, по-специално с електронни таблици в Excel, могат, въз основа на горната формула и стойността K1, да създадат подробни таблици, отразяващи съдържанието на въглероден диоксид в зависимост от карбонатната твърдост и pH. Тук ще представим съкратена, но се надяваме полезна за любители акваристи версия на такава таблица и такава, която ви позволява автоматично да изчислявате съдържанието на въглероден диоксид във водата:

  Минимални стойности на pH на водата в аквариум за дадена карбонатна твърдост, при която съдържанието на въглероден диоксид все още не е опасно за рибите ( червени числа в колони) и максимално допустимите стойности на pH, при които растенията, които не могат да извличат CO 2 от бикарбонати, макар и бавно, все още растат ( зелени числа в колони). За 25°C.

  въглехидрати твърд KH	0,5	1	2	3	4	5	6-7	8-9	10-11	12-13
  мол/л	0,18	0,36	0,71	1,07	1,43	1,78	2,14-2,5	2,85-3,21	3,57-3,92	4,28-5,35
  min pH за риба (25-28 mg/l CO 2)	5,8	6,1	6,4	6,6	6,7	6,8	6,9	7,0	7,1	7,2
  максимално pH за растенията (6-7 mg/l CO 2)	6,4	6,7	7,0	7,2	7,3	7,4	7,5	7,6	7,7	7,8
  "Естествено" pH (2-3 mg/l CO 2)	6,8	7,1	7,4	7,6	7,7	7,8	7,9	8,0	8,1	8,2
  рН, съответстващо на парциалното налягане на въглеродния диоксид в атмосферата (0,6 mg/l CO 2)	7,4	7,7	8,0	8,2	8,3	8,4	_	_	_	_

  Ако решите да захранвате с въглероден диоксид, използвайте тази таблица, за да определите оптималната стойност на pH. Изберете колонасъответстващкарбонатна твърдост на водата вВашият аквариум.Регулирайте подаването на CO 2 така, че стойността на pH да попада между червените и зелените числа. Например, ако KN в аквариум е 4, тогава интервалътприемливи стойности на pH ще бъдат 6,7 - 7,3 . При рН= 6,7 концентрацията на въглероден диоксид във водата ще бъде около 28 mg/l - това е почти максималната стойност за рибите и много удобна за растенията. Ако концентрацията на CO 2 увеличете го малко повече (стойността на pH ще стане по-малка от „червеното“ число), тогава рибата може да умре. При pH = 7,3 рибите, дори и най-деликатните, не са застрашени от отравяне с въглероден диоксид, тъй като съдържанието муще бъде абсолютно безопасно за тях: само около 7 mg/l. Тази концентрация е достатъчна за оцеляването на растенията, но те няма да демонстрират бърз растеж. Но при стойности на pH в средата на допустимия диапазон, например при 6,9 (концентрацията на CO2 ще бъде приблизително 17 mg/l), както рибите, така и растенията ще се чувстват страхотно. Точно това трябва да се стремим да поддържаме. За това намалявамдоставка на CO 2, ако стойността на pH клони към долната граница и нарастваако се приближи до върха.През светлата част на деня активната реакция на водата обикновено се променя постепенно, тъй като количеството въглероден диоксид рядко отговаря точно на нуждите на растенията: концентрацията на газ или бавно се увеличава, или намалява. Първоначалната настройка до средата на интервала ще помогне да се гарантира, че стойността на рН не прескача границите му. Ако доставката на CO 2 се регулира от pH контролер, който автоматично спира подаването на въглероден диоксид, когато pH спадне до предварително определено ниво, тогава това ниво трябва да бъде настроено така, че да не е по-ниско от допустимото за риба (червени числа в таблицата). Използването на pH контролер е най-ефективно и безопасно, но е относително скъпо, а включеният pH електрод изисква ежемесечно калибриране.

  Можете да организирате доставката на CO 2 в аквариума не само с помощта на цилиндър, пълен с CO 2, но и с помощта на специални таблетки, поставени в аквариума в специално устройство (произведено от SERA), с помощта на генератор за варене, с помощта на електронно устройство, което произвежда въглероден диоксид от въглищен патрон и друго просто устройство. В най-простата версия, за да наситете водата с въглероден диоксид, можете да добавите нискоминерализирана газирана вода към аквариума в началото на дневните часове (естествено без Хранителни добавки!). В малки аквариуми това може да има видим положителен ефект.

  Таблицата също така показва стойностите на pH, които при дадена карбонатна твърдост придобива добре аерираната вода в стаен аквариум („естественото“ ниво на pH), ако е умерено населен с риба и ако окисляването на водата в не е висока. С други думи, ако подаването на въглероден диоксид към аквариума внезапно бъде спряно и аерацията е включена „до пълно“, тогава можем да очакваме, че pH на водата ще се повиши до приблизително тези стойности в рамките на няколко часа. Както може да се види от таблицата, разликата от долната граница на допустимия диапазон до „естественото“ ниво на рН е приблизително равна на 1. За деликатни видове скариди, риби и растения тя може да бъде твърде силна и, ако не причинява смъртта им, ще има потискащ ефект. Автоматичният pH контролер не позволява такива промени, но ако няма контролер, те са доста вероятни. Ето защо, ако спрете да доставяте CO 2 в аквариума през нощта и включите аерацията, бъдете внимателни: pH може да се повиши твърде рязко. За да предотвратите това, не регулирайте подаването на въглероден диоксид така, че стойността на рН да е близо до долната („червена“) граница на допустимия интервал, защото е напълно достатъчно да останете в средата му и тогава разликата между деня и нощта Стойностите на pH няма да надвишават 0,5, което е абсолютно безопасно. Силната аерация през нощта също не винаги е необходима. Но само наблюденията на аквариума ще ви позволят да определите дали е необходимо (в много случаи водният поток от филтърната помпа е напълно достатъчен, за да осигури достатъчен обмен на газ).
  Числата в последния ред на тази таблица са pH на водата с дадена карбонатна твърдост, която е в равновесие с парциалното налягане на CO 2 в атмосферата. Вижда се, че са и по-високи. В естествените резервоари, в бързеите на чисти реки, където водата кипи и освобождава целия излишен (неравновесен) въглероден диоксид в атмосферата, такива стойности на pH действително се срещат. На закрито парциалното налягане на въглеродния диоксид във въздуха е по-високо, отколкото на открито, а процесите, протичащи в почвата и филтъра на аквариума, водят до образуването на въглероден диоксид. Това осигурява по-високо съдържание на CO 2 в аквариумната вода, отколкото в естествени условия, а водата в тях, при същата карбонатна твърдост, се оказва по-киселинна.
  Сега нека да разгледаме друг важен въпрос: при какви начални стойности на pH на водата в аквариума може да се достави въглероден диоксид? За да направим това, нека отново се обърнем към Фигура 1 и нашата полезна таблица. Нека помним товаХоловата киселина, която се образува при разтваряне на атмосферен въглероден диоксид във вода, намалява рН на дестилирана вода, чието рН е близо до 0, до 5,6 и вода с карбонатна твърдост, например равна на 5 kH, като е в равновесие с атмосферни газове, има активна реакция 8.4. Лесно се наблюдава следната закономерност: колкото по-висока е карбонатната твърдост на водата, толкова по-алкална е тя.Както може да се види от фигурата, при стойности на рН по-големи от 8,4 във водата присъстват карбонатни йони (CO 3 2-), който, реагирайки със свободния въглероден диоксид, ще преобразува своята полусвързана форма (HCO 3 -), недостъпни за деликатни видове аквариумни растения. Ще губим въглероден диоксид. По същата причина почвите не са подходящи за билков аквариум. Доставяйки въглероден диоксид в аквариум с такава почва, ние отново ще го изразходваме за образуването на хидрокарбонатни йони -HCO 3 -. В допълнение, високите стойности на рН по принцип инхибират жизнената активност на много видове аквариумни растения, но също така отлично насърчават. Ако имате чешмяна вода у дома с висока стойност на рН и следователно висока карбонатна твърдост, тогава тя не е подходяща за билков аквариум с допълнително захранване с въглероден диоксид. Ще трябва да използвате инсталация за обратна осмоза, за да намалите минерализацията му и как да направите това.

  Така че водата с високо pH не е подходяща. Какво ще кажете за ниско? Също така не е подходящ, тъй като карбонатната твърдост също е твърде ниска. Нека обясним защо това е лошо. От фигурата може да се види, че при pH = 6,4 концентрациите на свободен въглероден диоксид и бикарбонатен йон са приблизително равни, а при ниски „карбонатни нива“ те са много малки - това ясно се вижда от плочата: KH = 0,5, pH = 6.4, а съдържанието на CO 2 е само 6 mg/l - това е достатъчно само за оцеляването на деликатните растения. Насищането на водата с въглероден диоксид до комфортна концентрация от 28 mg/l ще доведе до спад на pH до 5,8. За много риби тази стойност на pH е опасна граница - вече не е възможно да падне под нея, в противен случай рибата ще започне да изпитва недостиг на кислород и ще умре. Въпреки това, целият въпрос е, че при ниска карбонатна твърдост е изключително лесно да паднете под тази граница: леко предозиране на CO 2 и това е!
  Така че теорията ни казва това Диапазонът на стойностите на карбонатната твърдост, най-подходящ за билков аквариум с допълнително захранване с въглероден диоксид, е в рамките на 2-4 o KN. Това се потвърждава и от практическия опит на акваристите. Теорията и практиката са единодушни по този въпрос. Наистина, при оптимални концентрации на CO 2 за риби и растения (това е 15 - 20 mg/l), стойностите на pH ще бъдат в диапазона от 6,6 - 6,7, ако се грижите повече за растенията, отколкото за рибите, тогава можете да намалите pH и до 6,4. Тази стойност на pH няма да причини отравяне () при риби, подходящи за хербализация с CO 2, неудобна е за водорасли и е добра за много аквариумни растения.

  Видео 1. Пример от аквариумния живот. 300 литров аквариум с червени неони, отоцинкуси, черешови скариди и "Amanks", има и Widget apistograms (не са включени в рамката). Карбонатната твърдост на водата в този аквариум е по-ниска от оптималната за доставяне на въглероден диоксид и това ограничава максимално допустимата концентрация на CO 2 до 14 mg/l. При карбонатна твърдост KH = 1 не рискувам повече да увеличавам съдържанието на CO2, тъй като това би довело до спад на pH под 6,4. Червените неони могат лесно да преживеят този спад, но нямам такова доверие по отношение на други обитатели на аквариума. Но трябва да признаем, че дори 14 mg / l насърчава растежа на растенията много добре, въпреки че само нимфеята "мехурчета"; на роталния "Виетнам" почти няма мехурчета. За да се появят, трябва да добавите още малко газ... но не можете. Ако KH = 2, при pH = 6,4, съдържанието на въглероден диоксид вече ще бъде 28 mg/l. При такава концентрация роталите щяха да бълбукат с мощ и сила. CO 2 в този аквариум се разтваря с помощта на плавник от Dennerle () - “стълба”, която работи много ефективно.

  Какво оборудване е необходимо за доставяне на въглероден диоксид в аквариум? Тук е най-добре да се обърнем към практическия опит на членовете на нашия форум. Прочети:

  * ДА СЕ Класическите пропорции на аквариума са следните: ширината е равна или не повече от една четвърт по-малка от височината. Височината не надвишава 50 см. Дължината по принцип не е ограничена. Пример за това е аквариум с дължина 1 м, ширина 40 см и височина 50 см. Биологичното равновесие в такова закрито езерце се установява относително лесно. Можете да прочетете за конкретни модели аквариуми с правилните пропорции.
  

  ** Под равновесие с атмосферния въздух разбираме състояние на водата, когато концентрациите (напреженията) на разтворените в нея газове съответстват на парциалните налягания на тези газове в атмосферата. Ако налягането на който и да е газ намалее, молекулите на този газ ще започнат да напускат водата, докато отново се достигне равновесната концентрация. Обратно, ако парциалното налягане на газ над водата се увеличи, повече от този газ ще се разтвори във водата.
  

  
  . Това CO2 система за аквариуми до 120л. Включва: Бутилка за контролирана реакция на гел CO2, стартова капсула, термоконтейнер, реактор Dennerle Mini-Flipper CO2, маркуч за CO2, брояч на мехурчета, Dennerle PerfectPlant SystemSet.