二氧化碳的测量:ph/KH 和 CO2 之间的关系


作者:Cecil Griffith
翻译:Paludarium


几年以前,
水族爱好者很流行透过 pH/KH 对照表的方式,
来测量二氧化碳的浓度。
水族爱好者只要测量两个变量:
酸碱值(pH)和碳酸硬度(KH),
看一眼对照表,
就知道自己在水族缸内打了多少 ppm 的二氧化碳。
会不会感觉上太容易了,
好像不是真的?
的确是如此。

pH/KH 和 CO2 的关系

我们来探讨一下 pH/KH/CO2 对照表是如何作用的。
pH 和 KH 两个变量彼此透过线性方程式的关系,
制成了 CO2 浓度的表格。
姑且不深入探讨化学作用,
当二氧化碳溶解于水中时,
会释放出碳酸(carbonic acid),
进而导致水族缸的 pH 值下降。
当我们的 pH 测试数值比起还没打二氧化碳前的 pH 还低时,
代表着二氧化碳已经扩散入水族缸内了。
而 KH 代表着碳酸硬度,
可协助缓冲二氧化碳所释出的碳酸。
在测量各个数值并应用至数学方程式时,
我们就能获得二氧化碳的浓度了。

在水族缸的水质中,
有着太多的变量而无法使用 pH/KH/CO2 对照表。
pH/KH/CO2 三者关系对于读取一般的二氧化碳浓度,
是个很不错的指引,
但是并不完美。
这个对照表假设受测的水族缸水质,
有着很完美的 KH 和 pH 水准,
而且不会再变动。
可是在实际上几乎不可能有这样的水质存在。
水里含有磷酸、鞣质、有机酸、来自鱼屎的盐基、腐败的水草物质,
以及消化细菌每天对 pH 的上升与下降所产生的影响。
KH 的判读也会因岩石所溶解的矿物质、底砂内的贝壳,
以及其他硬景观的材质而造成误判。
最后的结果是,
如果我们只完全依赖 KH 和 pH 的数值,
就会发现错误的二氧化碳测量值,
在绝大多数的情况下,
是我们从水族缸测得了比实际上还要高的二氧化碳浓度。

pH/KH/CO2 对照表的效果

就像我先前提过的,
pH/KH/CO2 对照表,
能够协助初学者对于自己打了多少的二氧化碳,
提供一个基础的了解。
这个对照表是个很棒的工具,
教导过许多的水族爱好者了解,
酸性物质是如何的影响 pH 值,
还有 KH 的缓冲作用以防止 pH 值骤降。
但是到头来,
这个表格只能提供二氧化碳浓度的一般尺度。

二氧化碳滴定测试法,
可说是最好的二氧化碳浓度监测方式。
这个我们日后再另做探讨。

原文网址:
www.aquascapingworld.com/magazine/July-2008/July08/Measuring-CO2-pH-KH-Relationship.html

原文讨论:
www.aquascapingworld.com/forum/aquascaping-world-magazine-discussions/755-measuring-co2-ph-kh-co2-relationship.html
 
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