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关于配置好的KH滴定液保存方式

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发表于 2017-9-20 13:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
今天发这个帖子,是因为前几天一个朋友家中出的问题,滴定工作正常的情况下,缸里的钙离子浓度和KH值却很难提升上来,而经过检查后,发现导致的原因是KH溶液的分解变质。

通常情况下在水体较大的缸中,提升钙镁离子与碳酸根离子的相对较好的方法是使用钙反,化学反应的原理是:

CaCO3(s)+CO2(g)+H2O(l)=Ca(HCO3)2 (aq)
MgCO3(s)+CO2(g)+H2O(l)=Mg(HCO3)2 (aq)

其中碳酸氢钙与碳酸氢镁为易溶于水的碳酸氢盐,但遗憾是这两种盐只能存在于溶液之中,一旦水分蒸发,则碳酸氢钙与碳酸氢镁将立刻分解为碳酸钙与碳酸镁沉淀,并同时释放出水与二氧化碳。一个好玩的事情是屌丝宝上一卖家居然在出售所谓“碳酸氢钙固体”,而一卖家给出的差评是“根本就不溶于水嘛,补个毛钙。。” 卖家和买家都够可爱的......

钙反虽然好,但成本摆在那里,需要一台昂贵的机器,一套二氧化碳组(钢瓶还好,那套表的价格并不便宜,关键是定期找地方灌气也很麻烦),其实维护钙反还有一个比较昂贵的东西:珊瑚骨。质量差的珊瑚骨中有大量营养盐堆积,此时打开钙反相当于开启了向鱼缸中放毒的潘多拉魔盒。而经过高温蒸汽冲洗净化的洁净珊瑚骨则往往价格不菲,不管是两条鱼的还是KZ的,也是一笔不小支出(不过用得起钙反的壕们也不在乎这点小钱了吧


钙反的好坏讨论完了,下面我们来看看比较便宜的元素补充方法:滴定法。


滴定液通常包含以下三种:
氯化钙(可同时添加少量氯化锶、氯化钾,很稳定,不会发生化学反应);
氯化镁(可补充少量硫酸镁);
碳酸氢钠溶液(里面不要加任何东西,溶液本身不够稳定);

其中氯化钙溶液与氯化镁溶液性质极其稳定,几乎可以与天地同寿,与日月同辉.....保存得当的话,秦始皇修长城时候配置的氯化钙,放到今天也可以直接下缸的,当然你也可以把配置好的氯化镁溶液传给你孙子的孙子的孙子....用的海缸,而不用担心所谓“保质期”的概念。


但是调配KH液的主角-碳酸氢钠NaHCO3,可就不是什么省油的灯了。这是一种相对不稳定的盐,在常温和固体状态下尚能稳定存在,但只要稍微一受热,就会立刻按照以下方式分解:


2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)


而一旦被配置成溶液后,碳酸氢钠也会立刻发生电离,而且电离是两步走的:

第一步:碳酸氢钠完全电离为 钠离子与碳酸氢根离子(这一步基本可认为是完全电离);

第二步:碳酸氢根离子进一步电离为氢离子与碳酸根离子(由于碳酸是弱酸,第二步电离极弱);

但由于第二步电离的存在,碳酸氢钠的溶液是相当不稳定的,释放出的氢离子很容易与碳酸根离子重新结合为碳酸,而进一步分解为二氧化碳与水。当二氧化碳溢出溶液后,所配置的溶液将逐渐转变为碳酸钠(Na2CO3)溶液。

碳酸氢钠溶液的分解
试管1:新鲜配置的碳酸氢钠溶液,滴入10%氯化钙后,无沉淀发生;
试管2:配置5天的碳酸氢钠溶液,遮光保存于冰箱中,滴入10%氯化钙后,已开始少量沉淀,说明已有部分分解;
试管3:配置5天的碳酸氢钠溶液,无遮光、常温保存于普通滴定筒内,滴入10%氯化钙后,沉淀极其严重,说明显著分解变质;
439393250.jpg


所以,重点来了!!!!

1.一次配置碳酸氢钠溶液最好少配,2日内用完最好,不要怕麻烦,不要超过3日,一定要现用现配,千万不要配置一大堆然后慢慢用;(另外几种滴定液配一大瓶都没事)


2. 配置好的KH滴定液请一定要密闭遮光保存,并且避免高温!!


这样的滴定桶保存氯化钙和氯化镁没有任何问题,但是绝对不能用来保存碳酸氢钠溶液
789268833.jpg





当碳酸氢钠溶液变质为碳酸钠溶液后,会发生什么?


第一,PH的大灾难,碳酸氢钠本身是一个强碱弱酸盐(可以理解为氢氧化钠与碳酸形成的盐),所以溶液中强烈显示出水解的倾向,不过好在碳酸氢根本身也可以水解释放出氢离子,其溶液实际构成了一个缓冲体系,将PH 稳定在7.5-8.4之间(视溶液浓度与温度等条件),而且对于缸内二氧化碳等酸性物质的释放可能带来的PH振动有很好的抵消作用;但与之相比,变身后的碳酸钠就完全不一样了,由于不存在碳酸氢根的水解,碳酸钠的溶液碱性较强,甚至可以轻松让酚酞试剂变色(可以达到PH11甚至更高),这样的溶液加到缸里,就和放毒没什么区别了;


第二,钙离子的灾难,由于碳酸氢钙本身可溶,故向海缸里添加碳酸氢钠和氯化钙溶液是不会立即产生沉淀的,即使后期部分分解为碳酸根离子,也因为镁离子的存在而组织了碳酸钙沉淀的进一步生成。但是如果碳酸氢钠溶液变质为碳酸钠,那结果就完全不同了,你会发现滴入缸中的KH液直接在出口附近形成了白雾-----瞬间反应生成难溶性碳酸钙沉淀,此时你就算滴加再多的KH液与氯化钙溶液,相信都是于事无补的,而更要命的是,沉淀的碳酸钙对于水泵等构成的伤害也将是巨大的。








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发表于 2017-9-20 14:42 | 显示全部楼层
硬货!
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发表于 2017-9-20 15:16 | 显示全部楼层
我每次都是配一个月的kh溶液用,你别吓我啊。
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 楼主| 发表于 2017-9-20 16:55 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2017-9-20 16:56 | 显示全部楼层
sha6648 发表于 2017-9-20 15:16
我每次都是配一个月的kh溶液用,你别吓我啊。

医院里的碳酸氢钠如果配置注射液的话都是即用即配,不能放过夜的
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发表于 2017-9-20 20:28 | 显示全部楼层
yuanxiang123 发表于 2017-9-20 16:56
医院里的碳酸氢钠如果配置注射液的话都是即用即配,不能放过夜的

鱼缸没必要做到医院的级别吧
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 楼主| 发表于 2017-9-20 21:30 来自手机 | 显示全部楼层
sha6648 发表于 2017-9-20 20:28
鱼缸没必要做到医院的级别吧

不是医院级别,而是说碳酸氢钠溶液太容易分解啦
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发表于 2017-9-28 09:37 | 显示全部楼层
是不是楼主原创?是不是本站首发?
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发表于 2017-9-28 09:42 | 显示全部楼层
然后发表一下个人看法。
首先滴氯化钙步骤感觉和添加到鱼缸里完全不同,因为钙镁比例不同所以发生的钙沉淀现象也不同。这是我个人很粗的理解。
所以放置时间造成你加入的氯化钙发生的不同沉淀并不代表添加到鱼缸里也会同样沉淀,因为情况不同。
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 楼主| 发表于 2017-9-28 11:26 | 显示全部楼层
猫又 发表于 2017-9-28 09:37
是不是楼主原创?是不是本站首发?

是我原创的噶
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