Seachem equilibrium. Размышления.

[ТоптуновПотапов]

Давненько я не практиковался в химических расчетах, попробую размяться на примере реминерализатора для осмотической воды на примере продукции компании Seachem (http://www.seachem.com/).

Итак, новый реминерализатор (http://www.seachem.com/equilibrium.php), предлагаемый компанией Seachem

В результате "обратной связи" и критики реминерализатора производимого ранее, компания вняла стонам страджущих и выкинула из состава хлориды. В итоге получился реминерализатор для широкого использования среди аквариумистов.

Производитель на сайте приводит состав:
K – 19,5%
Ca – 8,06%
Mg – 2,41%
Fe – 0,11%
Mn – 0,06%

а также сообщает, что все элементы находятся в виде сульфатов.
Давайте рассмотрим их подробнее.

Из курса неорганической химии известно следующее:

Сульфат железа (II) образует кристаллогидрат с 7 молекулами воды FeSO4*7H2O (278)
Сульфат Марганца (II) образует кристаллогидрат с 5 молекулами воды MnSO4*5H2O (241)
Сульфат Кальция образует кристаллогидрат с двумя молекулами воды CaSO4*2H2O (172)
Cульфат Магния образует кристаллогидрат с 7 молекулами воды MgSO4*7H2O (246)
Сульфат Калия не образует кристаллогидратов K2SO4 (175)

В скобках приведены молярные массы, округленно. Математическая точность в данном случае не нужна.

Если сопоставить состав, приведенный на сайте производителя, молярные массы и содержание элементов в этих солях, то можно вычислить состав. Не утруждая читателя математическими выкладками привожу состав в расчете на 1 кг реминерализатора.

CaSO4*2H2O - 217 г
MgSO4*7H2O - 219 г
K2SO4 - 556 г
FeSO4*7H2O - 5,54 г
MnSO4*5H2O - 2,21 г

Применение:
1 г реминерализатора растворенный в 10 л воды поднимает:

GH = 1,46 нем.град
K = 12.43 мг/л
Fe = 0.55 мг/л

Для приготовления 10л воды с GH = 4 потребуется:

масса реминерализатора = 2.56 г
концентрация Калия = 32 мг/л
концентрация железа = 1.43 мг/л

Но вот что меня смутило: в данном реминерализаторе нет ни карбонатов ни гидрокарбонатов. Тогда вопрос, откуда возмётся в аквариуме KH. Если взять чистый осмос и этот реминерализатор, то получим KH = 0 и тут же уроним рН, потому что никакого буфера нет и вообще вся растючка подохнет.

Нет ли ошибки и/или неправильного понимания написанного на странице производителя.
Достаточно добавить вместо сульфата калия карбонат и можно готовить воду с KH.

Чисто для "теоретического" понимания, возьмем карбонат калия (мол масса 138) и пересчитаем состав, получим

CaSO4*2H2O - 275 г
MgSO4*7H2O - 277 г
K2CO3 - 438 г
FeSO4*7H2O - 7.0 г
MnSO4*5H2O - 2.9 г

Тогда получается, что можно готовить воду GH/KH = 1.05

1 г смеси в 10 л воды даёт:

GH = 1,85
KH = 1,75
K = 12,4
Fe = 0.7

или в расчете на KH = 4

GH = 4,22
K = 28
Fe = 1.6

Но тут другой вопрос - совместимость карбоната калия с сульфатами. В растворе, который предлагает готовить производитель (размешать соли в 1 литре воды и влить мутный раствор в аквариум) произойдет обменная реакция между карбонатом калия и сульфатами. Что-то выпадет в осадок, т.к. кальций, магний и железо в щелочной среде сильно гидролизуется и падает или в виде гидроксидов или в виде карбонатов :D

[Serpentarius]

1. Вряд ли производитель указывает весь состав полностью. Очевидно, что-то в девайсе еще присутствует, что держит КН на уровне. Это элементарно проверяется хотя бы аквариумными тестами. Да и не факт, что все элементы находятся исключительно в виде сульфатов
2. Что же делать, как поднять КН?Да как обычно, что за проблемы? Тем более, если в составе нет гидрокарбонатов
3. По поводу сульфатов. Мне приходилось работать на мариупольской воде - там сульфаты в 3 раза превышают допустимые нормы. Для травы это оказалось губительным. Так что, надо хорошо подумать или провести эксперименты на малоценных объектах. Может попрактикуетесь?

[Anya_V]

А что новый состав чем то отличается от старого? Пользовалась Seachem equilibrium несколько лет тому назад, потом перешла на более дешевый аналог H2O+Реминерализатор Aquasys

Другие элементы:
Бетаин, мг
2000
Макроэлементы:
Калий (K), мг
35150
Кальций (Ca), мг
54530
Магний (Mg), мг
14290
Микроэлементы:
Железо (Fe), мг
1400
Марганец (Mn), мг
340

Ничего не сдохло:)

[ТоптуновПотапов]

А что новый состав чем то отличается от старого? Пользовалась Seachem equilibrium несколько лет тому назад, потом перешла на более дешевый аналог H2O+Реминерализатор Aquasys

Другие элементы:
Бетаин, мг
2000
Макроэлементы:
Калий (K), мг
35150
Кальций (Ca), мг
54530
Магний (Mg), мг
14290
Микроэлементы:
Железо (Fe), мг
1400
Марганец (Mn), мг
340

Ничего не сдохло:)

В старом составе были хлориды и был натрий.

Реминерализатор от PAN я использовал в течение года. В принципе он нормальный, вопросов лишних нет. Замечания в том, что помол компонентов оставляет желать лучшего. Но терпимо. В Россию aquasys свою продукцию не отправляет, хоть сдохни.

[ТоптуновПотапов]

1. Вряд ли производитель указывает весь состав полностью. Очевидно, что-то в девайсе еще присутствует, что держит КН на уровне. Это элементарно проверяется хотя бы аквариумными тестами. Да и не факт, что все элементы находятся исключительно в виде сульфатов
2. Да как обычно, что за проблемы? Тем более, если в составе нет гидрокарбонатов
3. По поводу сульфатов. Мне приходилось работать на мариупольской воде - там сульфаты в 3 раза превышают допустимые нормы. Для травы это оказалось губительным. Так что, надо хорошо подумать или провести эксперименты на малоценных объектах. Может попрактикуетесь?

Да вот и смущает обилие сульфатов. Но с другой стороны, если брать карбонаты Магния и Кальция, то растворить их это отдельная головная боль :) Допустим помол я смогу сделать в шаровой мельнице и получить очень тонкий порошок, приготовить суспензию в воде, но просто же в аквариум не выльешь... так всё на дне и будет лежать... Надо посчитать на досуге, что там выходит, хотя бы в теории.

И вообще подготовка воды после осмоса отпугивает своей зубодробительностью. Вот лил 3 года воду из под-крана без подготовки и был вполне счастлив code55... но мне же охота роталлу, перлинг, яркий свет...code11. Насчет опытов я согласен, но вот супруга вместо аквариума желает пианино, по габаритам как раз влезает.
Спасибо за комментарий

[Serpentarius]

Пусть вас ничего не смущает. Тут даже не в помоле дело. Ведь любая соль хоть немного диссоциирует (растворяется). Все дело в пределе растворимости при конкретной температуре. Можно сделать маточные растворы известной концентрации, а при добавлении в воду делать пересчет. Еще очень важен порядок внесения солей в данном случае: сначала вводим в раствор соли с наименьшей растворимостью, в самом конце - с наибольшей. Хорошо перемешиваем.
Кстати, в мариупольской воде КН 11-12 и сульфатов в 3 раза выше нормы. И все это, как понимаете, не в осадке, а в растворенном состоянии.

[Torin21]

Итак, новый реминерализатор (http://www.seachem.com/equilibrium.php), предлагаемый компанией Seachem


Спасибо, интересная тема :)

Но почему "новый" ? По-моему он присутствует на рынке уже лет 10..
На сайте производителя указано что нет хлоридов, но что все в сульфатах не написано ведь буквально ? Расчеты верны и по замерам тоже самое. И при стандартной дозировке 1kH там все же есть. Чтобы поднять выше, есть еще Seachem Alkaline Buffer.

Вообще, я где-то встречал формулу этой соли и тут на форуме есть пользователь Проц, который сам ее мешает (http://www.aquaforum.ua/showthread.php?t=229386&page=2) :)

Прямо сейчас я тестирую gH+ и kH+ буферы от Тешнера (http://www.aquaforum.ua/showthread.php?t=147611). Там используется Гидрокарбонат Калия (KHCO3). Сейчас рано делать выводы, но помоему не хватает Гидрокарбоната натрия в паре. Странное дело, но рано говорить.

Еще у меня есть форума из западных форумов на эту тему:
Then a GH booster, this tends to be 2: K2SO4: 1 part CaSO4, 1 part MgSO4.
Then a K, so I was scratching my head what to do about those.
I decided to mix the 3 compounds in one solution as the ratios by weight are as follows. K2CO3 25%, K2SO4 37.5%, KCl 37.5%.

[Torin21]

И вообще подготовка воды после осмоса отпугивает своей зубодробительностью. Вот лил 3 года воду из под-крана без подготовки и был вполне счастлив code55... но мне же охота роталлу, перлинг, яркий свет...code11.
Вот вот, у меня таже проблема :) Просто интересно, конечно, иначе тратить время смысла бы не было :)

[ТоптуновПотапов]

Пусть вас ничего не смущает. Тут даже не в помоле дело. Ведь любая соль хоть немного диссоциирует (растворяется). Все дело в пределе растворимости при конкретной температуре. Можно сделать маточные растворы известной концентрации, а при добавлении в воду делать пересчет. Еще очень важен порядок внесения солей в данном случае: сначала вводим в раствор соли с наименьшей растворимостью, в самом конце - с наибольшей. Хорошо перемешиваем.
Кстати, в мариупольской воде КН 11-12 и сульфатов в 3 раза выше нормы. И все это, как понимаете, не в осадке, а в растворенном состоянии.

Разумеется я понимаю. Тут такой момент: соли могут присутствовать где-то на границах своей растворимости. Т.е. грубо говоря невозможно приготовить их насыщенный раствор в разумных объемах (1литр) т.к. они даже в аквариуме (200л) находятся в едва разбавленном виде.

Чтобы далеко не ходить, на примере карбоната кальция рассмотрим. Его растворимость в воде 0.015 г/л. Т.е. он в аквариуме присутствует по сути в виде насыщенного раствора. Конечно, поглощая углекислоту, он превращается в гидрокарбонат, а там растворимость уже намного больше - порядка 1 г/л, но все равно это совсем не те концентрации с которыми удобно работать. Вот 100 г/л удобно, а 1 г/л нет, как не вертись. Работая с такими объемами, можно превратится в водяного :patstalom:

[Serpentarius]

Чтобы далеко не ходить, на примере карбоната кальция рассмотрим. Его растворимость в воде 0.015 г/л. Т.е. он в аквариуме присутствует по сути в виде насыщенного раствора. Конечно, поглощая углекислоту, он превращается в гидрокарбонат, а там растворимость уже намного больше - порядка 1 г/л, но все равно это совсем не те концентрации с которыми удобно работать. Вот 100 г/л удобно, а 1 г/л нет, как не вертись. Ну кто же работает с карбонатом кальция, если есть другие соли? Он вообще не рассматривается при составлении удобрений

[ТоптуновПотапов]

Ну кто же работает с карбонатом кальция, если есть другие соли? Он вообще не рассматривается при составлении удобрений

Привёл для примера, понятно что карбонат кальция и магния в качестве солей жесткости на практике мало применимы, хотя самые что ни есть природные.

[Torin21]

На самом деле интереснее почему он работает :) на западных форумах внятного ответа еще не видел. Дело в том, что там теоретически слишком много Калия. Если взять другую соль и также поднять Калий, то придут немцы :)

Этот вопрос занимает меня уже давно. У меня три варианта разных солей для осмоса и складывается впечатление что не все так просто, как хотелось бы.
Дело не столько в количестве ионов элементов таблицы Менделеева, а скорее в определенных пропорциях соединений с ними - в сульфаты, хлориды и карбонаты и т.п.
То есть, нельзя утверждать что всегда Калия или Натрия или много или мало. Имеет значение в каких соединениях все это.
IMHO :)

[hermit37]

беру соли сульфат кальция, сульфат магния. гидрокарбонат калия, гидрокарбонат натрия, хлорид калия, хлорид натрия, хлорид кальция, смотрим соотношение элементов в желательном биотопе и приблизительно подганяеи по соотношению элементов, ну допустим решив систему уравнений )))) трасы и совсем микро в сторону...меня лично интересует кальций, магний, хлор, сульфат, калий, натрий и гидрокарбонат - остальное само объявиться....ну можно колпачек Флориша от Сикема налить (ессесно посчитав какой он - маленький или большой). Когда пользовался Экилибриумом - меня все устраивало, Реплениш чуть дорабатывал под растения (как мне казалось).

[Torin21]

беру соли сульфат кальция, сульфат магния. гидрокарбонат калия, гидрокарбонат натрия, хлорид калия, хлорид натрия, хлорид кальция

вопрос - если устраивал equilibrium, то зачем все это вместе мешать ?

и отдельно уточнить - kH поднимали гидрокарбонатами калия и натрия как именно ? В системе Seachem, kH вроде поднимают только гидрокарбонатами калия.
А я еще не решил для себя как лучьше и близок в раздумьях к банальному куску ракушняка, то есть гидрокарбоната Кальция ;)

[hermit37]

вопрос - если устраивал equilibrium, то зачем все это вместе мешать ?не хотелось быть привязанным к готовому продукту и намного дешевле набрать солей. мешалось не все вместе а в зависимости от того чего хотелось достигнуть. Если хотелось, к примеру, внести натрий с калием в желаемом соотношении без поднятия кН - гидрокарбонаты не использовались. Если хотелось манипулировать соотношением хлоридов к сульфатам - другой расклад. Амазонке и Меконге (Южная америка и Юго-Восточная Азия) соотношение натрия и калия схожи и варьируется Na/K условно 4-2 к 1. себе ракушняк позволить не могу, у меня южноамериканские карлики и не люблю неожиданностей. Если не вдаваться в математические расчеты - 30% кН по калию 70% по натрию если использовать гидрокарбонаты. 35,655 мг/л KHCO3 - 1 dkH; 29.96 мг/л - NaHCO3 - 1 dKh (NaНСО3 больше 75 г на литр растворять при комнатной темературе не получается).

[Torin21]

Производитель на сайте приводит состав:
K – 19,5%
Ca – 8,06%
Mg – 2,41%
Fe – 0,11%
Mn – 0,06%

Применение:
1 г реминерализатора растворенный в 10 л воды поднимает:

GH = 1,46 нем.град
K = 12.43 мг/л
Fe = 0.55 мг/л



Тут наверно ошибка с Калием (в том числе что на банке написано К2О 23%, а не 19.5 %)
Если считать так =1000*23%*83.015%, получается К = 19.09 мг/л на 1 грамм состава
где 83.015% - доля массы К в К2О.
https://www.convertunits.com/molarmass/K2O

Рекомендованная доза 2 гр на 10 литров дает:
Кальций (Ca), мг 16.12
Магний (Mg), мг 4.8
Калий (K), мг 38.19
Железо (Fe), мг 2.2
Марганец (Mn), мг 1.2
gH 3.4