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大大蝦

轉(zhuǎn)載

鈣、堿度、鎂和pH值之間關(guān)系簡(jiǎn)述

——作者：Randy Holmes-Farley

礁巖缸中最重要的化學(xué)參數(shù)是鈣和堿度，不幸的是，它們之間的關(guān)系常常困擾著魚友。這種關(guān)系用化學(xué)術(shù)語(yǔ)是很好理解和描述的，并且在我以前的論文中用化學(xué)和數(shù)學(xué)等式進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。然而這些介紹還是不能讓那些不懂術(shù)語(yǔ)的魚友滿意，特別是再把鎂和pH這兩種因素加入后，它們之間的關(guān)系更為錯(cuò)綜復(fù)雜，讓很多人都無法輕易理解。
同樣令人沮喪的是它們之間的關(guān)系有時(shí)又被描述得過于簡(jiǎn)單了。這樣就很不幸的導(dǎo)致得到錯(cuò)誤的結(jié)論。例如，鈣和堿度在海水中維持穩(wěn)定的總量有一個(gè)上限這種過于簡(jiǎn)單的描述會(huì)導(dǎo)致誤解。又例如，常有人問我如下問題：“在鈣沉淀開始前我能將堿度提高到多少？”或“我的鈣檢測(cè)下來是700ppm，這是不可能的，對(duì)不對(duì)？”

         更糟糕的是，這種誤解可能會(huì)導(dǎo)致一些魚友放棄試圖了解他們海缸中的化學(xué)進(jìn)程，因?yàn)檫@些由于誤解得到的結(jié)論顯然與他們?cè)趯?shí)際經(jīng)驗(yàn)中得到的結(jié)論相悖。

        本文將以簡(jiǎn)單、直觀的方式描述鈣、堿度、鎂和pH值之間的關(guān)系，通過淺顯易懂的圖片來幫助魚友們理解海缸中發(fā)生的化學(xué)進(jìn)程。此外，雖然這些圖片是有點(diǎn)簡(jiǎn)化，但仍是正確無誤的，所以不會(huì)導(dǎo)致魚友的誤解。

        本文的章節(jié)最好依次閱讀，因?yàn)樗鼈兪黔h(huán)環(huán)相扣的。它們是：

鈣

堿度

碳酸鈣

簡(jiǎn)單固體粒子的溶解度

簡(jiǎn)單固體粒子的過飽和現(xiàn)象

碳酸鈣的溶解度

碳酸鈣和pH值

碳酸鈣和堿度

碳酸鈣和鎂

非生物性碳酸鈣溶解度影響摘要

生物性碳酸鈣沉淀摘要

擴(kuò)展閱讀

結(jié)論

鈣         

        鈣是海水中的主要離子之一。它在自然海水中的濃度約為420ppm，占海水中固體粒子總重量的1.2%不到。在海洋中，鈣濃度的變化主要是由于鹽度的變化引起的，隨著鹽度的高低而高低。海水中的一個(gè)鈣離子攜帶兩個(gè)正電荷，寫作Ca++。

        鈣在礁巖缸中是十分重要的，因?yàn)楹芏嗟纳�物——包括珊瑚和鈣藻——需要它來生成碳酸鈣骨骼。如果不將鈣濃度維持在充足的濃度，這些生物會(huì)感到不適應(yīng)甚至死亡。我建議魚友們將鈣濃度維持在在380-450 ppm之間。

堿度         

堿度是一個(gè)復(fù)雜的衡量單位，它描述的不是水中的某一種物質(zhì)，而是很多物質(zhì)的集合，它們共同作用形成的一種化學(xué)屬性。魚友們?cè)诤Ｋ�中測(cè)量堿度的原因是，在海水中堿度主要由重碳酸鹽和碳酸鹽組成。重碳酸鹽(HCO3-)被珊瑚吸收并轉(zhuǎn)換為碳酸鹽 (CO3–)用來生成它們的碳酸鈣骨骼。因此，堿度反映了水中是否有足夠的重碳酸鹽。

        堿度正常或偏高意味著含有充足的重碳酸鹽，偏低則意味著重碳酸鹽短缺。在礁巖缸中不使用任何補(bǔ)充堿度的手段，則水中的堿度將很快就被消耗光。在一些礁巖缸中，堿度從正常濃度降低到不能承受的水平只需要一到兩天，盡管在另一些對(duì)碳酸鹽的需求比較低的礁巖缸中會(huì)需要更長(zhǎng)時(shí)間。當(dāng)水中的重碳酸鹽耗盡，那些需要進(jìn)行碳酸鈣骨骼沉積的珊瑚就會(huì)感到不適應(yīng)甚至死亡。我建議魚友們維持堿度在2.5-4 meq/L (7-11 dKH, 相當(dāng)于125-200 ppm的碳酸鈣）。

碳酸鈣         

因?yàn)樵S多的珊瑚、鈣藻和其它鈣化生物體需要鈣和堿度（即重碳酸鹽），所以有必要持續(xù)地確保它們?cè)谒�中有足夠的濃度。不幸的是，在水中的鈣離子和碳酸根離子結(jié)合的同時(shí)，不能溶解的碳酸鈣會(huì)造成一種非生物性沉淀的趨勢(shì)。在礁巖缸中，這種沉淀的趨勢(shì)在鈣和堿度的關(guān)系中扮演著極其重要的角色。

        海水中含有的鈣遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于碳酸鹽或重碳酸鹽，即使正常海水中的所有堿度都通過碳酸鈣沉淀的方法來去除，鈣也只會(huì)下降大約50ppm。基于這個(gè)原因，當(dāng)我們?cè)诟字刑砑舆^量或不足量的鈣或堿度添加劑時(shí)，堿度的變化更為迅速和廣泛。

南海大蝦

值得仔細(xì)研究的好貼，謝謝大大蝦的分享。

明天會(huì)更好

終于知道以前管壁上為什么會(huì)那樣

南海大蝦

很好的理論，頂

一片云

yanweidxj 發(fā)表于 2014-10-3 22:24
慢慢慢慢消化吧~將還給老師的知識(shí)爭(zhēng)取要回來~~

加油！

yanweidxj

慢慢慢慢消化吧~將還給老師的知識(shí)爭(zhēng)取要回來~~

digitalrover

感謝分享！！

lurefans

謝謝樓主分享這么好的資料，收藏了

北冥飄雪

先收藏再說。。哈哈。。。謝謝樓主分享

樂生

好料！收藏慢慢學(xué)，謝謝樓主。

lijiepascal

個(gè)人認(rèn)為是有點(diǎn)小補(bǔ)充。如果不對(duì)還請(qǐng)見諒
1）在pH值為6.5時(shí)，碳酸在溶液中的量比pH值為8.2時(shí)少50倍，所以碳酸離子附著固體表面的速度大大降低。  這句話，應(yīng)該是  “碳酸根離子在溶液中的量比pH值為8.2時(shí)少50倍”。
2）正常海水（鈣= 420 ppm，pH值= 8.2，堿度= 2.5 meq/L (7 dKH)）中的碳酸鈣是大大過飽和的。也就是說，比起維持長(zhǎng)期穩(wěn)定需要的量，溶液中已經(jīng)有更多量（其實(shí)有若干倍之多）
如果ph值是8的話，那么實(shí)際鈣離子濃度是無其它離子干擾下碳酸鈣的鈣最大溶解度的9.54倍。

yulee

根據(jù)以上的研究和樓主資料的分析。

對(duì)蝦蛻殼需要的鈣應(yīng)該來自兩方面：體內(nèi)儲(chǔ)存的鈣和水體中的鈣濃度，這兩者影響對(duì)蝦蛻殼的整齊度、速度和鈣化的速度，嚴(yán)重影響對(duì)蝦的成活率。

因此，本人考慮認(rèn)為，是否可以這樣操作：1、蛻殼期間，盡量使蝦吸收水體中的鈣儲(chǔ)存于體內(nèi)，則要增加水體中鈣離子的濃度，降低碳酸鈣的沉積。方法是加入鈣鹽、HCO3-和Mg++，提高堿度，降低ph值，使更多的鈣離子處于溶解狀態(tài)。2、蛻殼時(shí)和蛻殼后的鈣化期，則要盡量增加鈣離子的沉積，加快對(duì)蝦殼的鈣化。方法是潑灑石灰水，提高堿度和ph值，提高碳酸鈣的沉淀，加快蝦殼的鈣化速度，使殼迅速硬化，提高成活率。

本人愚見，請(qǐng)大家批評(píng)指正。

yulee

1.3.1 Ca2+、Mg2+和K+等在對(duì)蝦體內(nèi)的循環(huán)代謝
甲殼動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育總是與蛻皮聯(lián)系在一起的。對(duì)蝦每隔幾天或幾周蛻皮一
次，大小增長(zhǎng)是呈階梯式的，即在蛻皮時(shí)迅速地吸水對(duì)蝦體重增長(zhǎng)，而蛻皮后到
下一次蛻皮前，對(duì)蝦的大小卻幾乎很少增加(Dall等，1990；張沛東等，2006)。
因此蛻皮對(duì)對(duì)蝦等甲殼動(dòng)物十分重要，不僅會(huì)影響動(dòng)物的形態(tài)、生理和行為變化，
為動(dòng)物完成變態(tài)發(fā)育以及生長(zhǎng)所需，還是導(dǎo)致畸形、死亡和被捕食的重要原因（王
克行，1997）。蛻皮過程是一個(gè)連續(xù)的變化過程，貫穿蝦蟹類的整個(gè)生命周期。
蛻皮周期一般可分為蛻皮間期(Intermolt stage) 、蛻皮前期(premolt stage) 、蛻皮期(molt stage)和蛻皮后期(Postmolt stage)等時(shí)期（Dall等，1990；Chang，1995）。
甲殼動(dòng)物的外骨骼無機(jī)成分主要是由碳酸鈣，還有少量的鎂鹽和磷酸鹽組成
（Passano，1960；Travis，1963）。甲殼動(dòng)物蛻皮后需要大量的礦物質(zhì)來鈣化新
形成的外骨骼，因此對(duì)蝦的生長(zhǎng)過程也是鈣等離子在對(duì)蝦體內(nèi)周期性的循環(huán)代謝
過程。
研究表明，海洋蟹類在蛻皮后會(huì)丟掉身體中95%的鈣（Greenaway，1983，
1985），而且蛻皮后存儲(chǔ)在中腸腺內(nèi)的鈣會(huì)使新外骨骼的鈣化迅速開始。藍(lán)蟹用
于鈣化的鈣主要來源于水中，少量來自自己體內(nèi)存儲(chǔ)（Cameron，1985; Cameron
等，1985）。Fieber等(1982) 等報(bào)道羅氏沼蝦肝胰臟中Ca含量由蛻皮間期時(shí)
0.77mmol.g-1上升到蛻皮前期1.22 mmol.g-1，羅氏沼蝦的肝胰臟在蛻皮前會(huì)存儲(chǔ)一
部分鈣。Taugbøl等（1996）的研究認(rèn)為螯蝦Astacus astacus外骨骼鈣化所需的
10~20%的鈣存儲(chǔ)于胃石中。然而Dall等（1981）研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)蝦體內(nèi)沒有Ca2+
的貯存機(jī)制，對(duì)蝦用于外骨骼硬化所需的鈣主要是靠吸收水中的鈣離子。
甲殼動(dòng)物通常將血淋巴中Mg 含量維持在低于環(huán)境中Mg 離子濃度水平（Dall
和Smith，1981）。Cheng 等（2002）報(bào)道凡納濱對(duì)蝦血淋巴中Mg 含量不受蛻皮
周期的顯著影響。但甲殼動(dòng)物血淋巴中Ca 含量基本上都高于水中鈣離子濃度
（Robertson，1960b；Prosser, 1973；Funge-Smith 等，1995；Wilder 等，1998），
而且血淋巴中Ca 含量往往會(huì)隨著蛻皮周期的變化而波動(dòng)（Robertson，1960a；
Greenaway，1976；Fieber 等，1982；Cheng 等，2002；Wilder，2009）。

蝦兵魚將

在哪里收藏阿

空運(yùn)冰蝦

很好的資料，收藏啦！{:soso_e181:}{:soso_e179:}

湛江東海蝦農(nóng)

看了十遍我也不明白，既然大家都說好，那我就也說好

oscar

很好的資料，收藏啦！

siry

學(xué)好數(shù)理化 走遍天下都不怕是有道理的 {:soso_e179:}

十八子

謝謝!收藏慢慢看!

大大蝦

建議修改標(biāo)題：看了之后是否打通你的任督二脈？（沒充足優(yōu)質(zhì)海水源的多看）

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