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Die Carbonathärte (KH) oder Alkalinität

Hier zu wurde schon viel geschrieben und vieles falsch verstanden, grundsätzlich ist die Alkalinität wie es richtig heißen müßte, ( nicht KH oder Karbonathärte ) , nichts anderes als ein

Säurepufferungsvermögen = Alkalinität


Die Bezeichnung hartes oder weiches Wasser ist von den Waschmittelherstellern entliehen und in der Aquaristik unbrauchbar. Die Aussage ich habe hartes oder weiches Wasser ist als solches keine.

Doch was ist die Alkalinität ( Säurepufferungsvermögen ) eigendlich? Diese setzt sich aus den Erdalkalimetallen, Elemente der 2. Hauptgruppe des Periodensystems zusammen, diese sind:Beryllium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr) und Barium (Ba).

Aquaristisch relevant sind Magnesium und Calcium ( Meerwasser ! ). STOP ! Bitte weiterlesen, das war es auch schon an sehr trockenem Stoff. Ich verzichte auf die weiteren Erklärungen bezüglich Ionenverschiebung, wer wem, wann welches Proton oder Ion abgibt oder aufnimmt usw.

Wichtig ist das dieses Säurepufferungsvermögen folgenden Einfluß auf den Wasserchemismus in unseren Becken hat. Mit Hilfe dieser Pufferung können wir in unserem Wasser verhindern das eine Säure oder auch Base die Überhand gewinnt und sich schädlich auf unsere Fische auswirken kann.

Wichtig zu Wissen! Die KH senkt keinen PH Wert ebenso wenig heb sie diesen an. Sie puffert! Die geringfügigen Schwankungen können vernachlässigt werden.

Hierzu folgende einfache Erklärung.
Je mehr CO² im Wasser gelöst ist um so niedriger ist der PH Wert.
Je mehr CO² im Wasser verbraucht wird oder durch O² ausgetrieben wird, desto höher der PH Wert.
Je mehr Alkalinität im Wasser um so stabiler der PH Wert

Jetzt aber bitte nicht den Fehler machen und loslaufen und die Kapazität überdosieren! KH von 8-10 sind völlig ausreichend.

Was tun wenn meine Pufferkapazität zu niedrig ist? Ab Kh 4 spätestens, da solle man reagieren. Im Handel sind viele teure Mittel zu kaufen, KH+ usw. diese enthalten allerdings alle oder annähernd die gleiche Substanz ( HCO³, Hydrogencarbonat ) Hydrogencarbonat kann man das Kilo bereits ab 1 € kaufen, KH+ nicht.

Hydrogencarbonat ist unter anderem enthalten in Natron oder Bullrichsalz.

Wie man die Alkalinität anhebt bitte im Wiki nachlesen.

Zu erwähnen ist das Kalkreaktoren eine elegante dauerhafte Lösung darstellen, diese lösen durch CO² Einleitung Calciumcarbonate aus und erhöhen so das Pufferungsvermögen.

Wichtig zu wissen!

CO² Einleitung zur PH Senkung, zerstört nicht die Alkalinität.


Abschließend bleibt zu sagen, das es sehr wichtig ist die Alkalinität zu messen und im Auge zu behalten.

Schönes Wochenende

Gruß Georg

Ich bitte um konstruktiven, für jeden verständlichen Beitrag

Weitere Erläuterungen von unserer Beate ( Sammlerfreund ) Vielen Dank dafür !

KH, Säurekapazität und Säurebindungsvermögen.

In der Aquaristik kommt der Pfleger immer wieder mit chemischen Begriffen in Berührung. Und leider herrscht teilweise ein Wirrwarr bezüglich dessen, was diese Werte eigentlich aussagen. Erschwerend kommt noch hinzu, dass die heutigen Trinkwasseranalysen so gängige Werte wie KH und GH gar nicht mehr kennen.

Nun ist es so, dass unser Wasser im Aquarium teilweise ein ganz besonderer Saft ist (auch durch Aufbereitung/ Veränderung durch den Pfleger), und leider Eigenschaften haben kann, die es schwer macht, die oben genannten Begriffen KH, Säurekapazität und Säurebindungsvermögen im Bereich Aquaristik zu verstehen. Obwohl diese Begriffe oftmals synonym benutzt werden, kann es durchaus sein, dass in unserem Aquarium das eine nichts mit dem anderen zu tun hat.

KH oder Karbonathärte: Obwohl dies für die modernen Wasserchemiker ein antiquierter Begriff ist, sollte man wissen, was der eigentlich bedeutet.
Dazu mal ein kleiner Ausflug in die Vergangenheit:
Jeder kennt das: in manchen Gegenden braucht man Unmengen von Seife, damit es schäumt in anderen Gegenden reicht ein Fitzelchen.
Dies war vor allem für Hausfrauen bei der Wäschepflege ein Ärgernis.
Dann machte man die Entdeckung, dass bei abgekochtem Wasser weniger Seife gebraucht wird. Die Wasserhärte war also unter Einfluss von Hitze gesunken, allerdings unter Zurücklassen vom so genannten Kesselstein (Kalk).
Wasserchemisch passiert Folgendes:
Im Wasser befinden sich positiv geladene Teilchen (Kationen) und negativ geladene Teilchen (Anionen). Zu den wichtigsten Kationen gehören die Erdalkalien Magnesium und Calcium, zu den Anionen gehören die Hydrogencarbonate. Nun ist es so, dass in vielen Gewässern diese Hydrogencabonate als Kationenpartner die Erdalkalien Magnesium und Calcium haben.
Es ist also Calciumhydrogencarbonat und Magnesiumhydrogencarbonat im Wasser vorhanden. Durch Hitze wandeln sich die Hydrogencarbonate um in Carbonate. Diese Carbonate werden in Verbindung mit ihrem Kationenpartner Calcium und Magnesium zu Calcium/Magnesiumcarbonat. Dieses ist aber wasserunlöslich und fällt als Kalk aus.
Da in dem Kalk auch Magnesium und Calcium gebunden ist, sinkt die Wasserhärte, man braucht weniger Seife.
Und nun zum Begriff KH: Als KH bezeichnete man den Teil der Wasserhärte, der als Carbonat ausfällen kann.
Und dies ist ganz wichtig: Nur Carbonate, die Erdalkalien zum Partner haben, können ausfällen und sind wasserunlöslich. Carbonate, die andere Kationen wie Natrium oder Kalium als Partner haben, sind wasserlöslich und können daher nicht ausfällen.
Warum das so wichtig ist, kommt später noch. (Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht)

Säurekapazität:
Oder genauer gesagt: Säurekapazität bis pH:4,3.
Die oben schon kennen gelernten Hydrogencarbonate haben ein wichtige Eigenschaft: sie können Säure neutralisieren.
Säure, wie der Name schon aussagt, ist in der Lage das Wasser anzusäuern. Ob das Wasser sauer ist oder das Gegenteil (alkalisch, basisch) wird ausgedrückt im pH-Wert. Neutrales Wasser (wo also weder Säuren noch Basen überwiegen) hat einen pH-Wert von 7. Je niedriger der pH-Wert desto saurer, je höher der pH-Wert, desto alkalischer ist das Wasser. Die pH-Wert-Skala geht von 0-14.
Die Hydrogencarbonate verhindern nun beim Eintrag von Säure in das Aquariumwasser, dass der pH-Wert urplötzlich absinkt. Dabei werden die Hydrogencarbonate zerstört und es entsteht Kohlensäure.
Ein Beispiel: Schüttet man Salzsäure in ein Wasser mit genügend Hydrogencarbonat ensteht aus dem Calciumhydrogencarbonat in Verbindung mit der Salzsäure als Endprodukt Calciumchlorid und Kohlensäure.
Diese Schutzfunktion besteht so lange wie Hydrogencarbonat vorhanden ist.
Und hier ist der wichtigste Unterschied zur KH. Für die Säurekapazität ist es völlig unerheblich, welchen Kationenpartner die Hydrogencarbonate haben. Es gibt durchaus Wässer wo ein Großteil der Hydrogencarbonate Natrium als Partner haben. (Auch so genannte Neutralaustauscher in Hausanlagen produzieren so ein Wasser). Aber in diesen Wässern funktioniert die Neutralisierung von Säuren genauso gut wie in Wässern, wo die Hydrogencarbonate Mg und Ca als Partner haben.
Noch mal zum Verständnis: Ein Neutralaustauscher tauscht sämtliche Kationen gegen Natrium aus. Die Hydrogencarbonate bleiben unverändert, haben jetzt aber als Kationenpartner nur noch Natrium. In diesem Wasser ist also durchaus Säurekapazität vorhanden und auch messbar (nämlich der Anteil der Hydrogencarbonate), aber das Wasser hat wasserchemisch gesehen eine KH von 0. (Denn wie oben gelernt gehören zur Karbonathärte unbedingt die Kationenpartner Ca und Mg.)
Und wieso Säurekapazität bis pH 4,3?
Bei diesem pH-Wert existieren keinerlei Hydrogencarbonate mehr, der pH-Wert rauscht schnell ab.

Säurebindungsvermögen:
Da gehe ich nur kurz drauf ein. Das Säurebindungsvermögen wird naturgemäß maßgeblich von den Hydrogencarbonaten bestimmt. Im Aquariumwasser allerdings können Substanzen sein, die ihrerseits auch in der Lage sind Säure zu binden. Ihre Pufferwirkung ist allerdings wesentlich schwächer als die der Hydrogencarbonate, aber durchaus vorhanden.
So geben zum Beispiel Torf und Erlenzapfen Wirkstoffe ab, die eine gewisse Pufferwirkung haben. Auch das Vorhandensein von hohen Phosphatwerten (genauer das Dihydrogenphosphat) beeinflusst das Säurebindungsvermögen des Aquariumwassers.
Die praktische Bedeutung: Will man mit Hilfe der üblichen Tropftests für Aquarianer die KH in solchen Aquarien bestimmen, hat man ein Problem. Die KH Tests messen das gesamte Säurebindungsvermögen im Wasser, erfassen also auch die Pufferwirkung der anderen Substanzen. Als Ergebnis bekommt man einen zu hohen KH-Wert angezeigt. Es treten also + Fehler auf.
Ganz übel wird es dann, wenn man dieses Ergebnis als Grundlage nimmt, um den CO2-Gehalt des Aquariumwasser zu bestimmen. Das funktioniert hinten und vorne nicht.

Zusammenfassung:
Der Begriff KH hat sich so in den Köpfen der Aquarianer eingebrannt, dass dieses Maß auch weiter benutzt wird. Im Normalfall kann man diese Einheit auch ohne Probleme mit der der Säurekapazität gleichsetzen(nach entsprechender Umrechnung natürlich, die KH wird in Grad deutscher Härte angegeben, die Säurekapazität in mmol/l). Aber es gibt eben auch Ausnahmen wo die Säurekapazität und die KH wasserchemisch nicht vergleichbar sind und die sollte man im Hinterkopf behalten.
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