Железо в аквариумной воде.

[HATAK]

В связи с возросшим в последние годы интересом аквариумной общественности к вопросам минерального питания растений,все большую популярность приобретают различные составы удобрений,в том числе содержащие железо в различных формах. По этой причине у пользователей все чаще начали появляться вопросы как и по определению железа при помощи тестов так и по способам продления жизни растворенного железа в аквариумной воде. Попытаемся не будучи последней инстанцией в доступной форме пролить некоторый свет на данные вопросы.

Итак. Как нам известно железо в воде находится в двух непостоянных формах - закисное Fe2 и окисное Fe3. При чем закисное железо Fe2 переходит в окисное Fe3 при наличии в воде кислорода. Кроме этого соединения Fe3 с гуминовыми кислотами и другими органическими веществами выпадает в виде рыхлого,бурого осадка(коагуляция). Также железо быстро выпадает в осадок при повышении pH воды.
Кроме этого обе формы железа вступают в реакцию с фосфатами и при этом с Fe2 и Fe3 образуются различные нерастворимые в воде соединения фосфорнокислого железа FeP04,которые в природе встречаются в виде различных минералов нерастворимых в воде (графтонит,вивианит,штренгит,меташтренгит).
Имея данную информацию можно для начала сделать некоторые предварительные заключения.
Для сохранения железа как в составах так и в аквариуме нужно:
1. достаточно низкое значение pH.
2. максимальное отсутствие в воде аквариума растворенных органических соединений.
3. максимальное отсутствие в воде аквариума фосфатов.
То есть достаточно сложный комплекс требований и условий которые на практике почти невозможно выполнить полностью в аквариуме. Исходя из этого мы можем только говорить о возможной минимизации негативного действия различных факторов в аквариуме влияющих на жизнь железа и хоть какого то продления его жизни.
Это теория. А теперь немного практики и наблюдений.
Начнем с приготовления растворов комплексных микроудобрений в состав которых входит железо. И здесь начинается самое интересное. В последнее время для сохранения Fe2 в составах как такового которое наиболее легко усваивается растениями стали применяться различные хелаторы. Самым доступным и применяемым для этой цели является ЭДТА и недавно стал набирать популярность ОЭДФ. Так вот если приготовить хелат железа то оно перестает определяться любыми тестами так как железо маскируется хелатами. Существуют достаточно сложные способа определения железа в хелатах. Для этого оно специальными реактивами *выбиваются* из хелата с последующим определением традиционными способами. Обратите на это внимание.
И если продолжить приготовление раствора микроэлементов комплексного удобрения,то в в результате мы получаем некий раствор,в котором снова без труда можем определить железо традиционными способами. Это говорит только об одном - железо в комплексном удобрении уже не находится в хелатированном виде и в процессе приготовления удобрения было *выбито* из хелата другими компонентами (замещено). Теперь можем предположить что при внесении данного удобрения в аквариум железо конечно не будет хелатировано снова так как будет совершенно недостаточно хелатора который мы вносим вместе с удобрением так и другие вышеописанные факторы не дадут железу долго прожить в аквариуме.
Решить эту проблему можно только частично,внося хелатированное железо в аквариум отдельно. Но и это не на много продлит его жизнь. Так что стоит все таки подумать о целесообразности.
А вот Fe2 в приготовленных растворах комплексных микроудобрений может хранится достаточно долго даже при контакте с кислородом воздуха из за низкого значения pH в связи с добавлением в такие составы различных кислот.
Теперь о времени жизни железа в аквариуме. Как мы уже знаем одним из факторов продления жизни железа в аквариуме есть значение pH воды. Поскольку в подавляющем большинстве случаев pH связана с жесткостью воды то чем жеще вода тем короче жизнь железа в аквариуме. Исходя из этого очень желательно держать в аквариуме достаточно низкие значения GH и kH(конечно в пределах разумного).
Нижеприведенная таблица показывает в основных чертах тенденцию сокращения жизненного цикла железа в аквариуме в зависимости от GH воды а соответственно и pH.

Теперь рассмотрим следующий фактор - наличие в воде органики.
Как мы уже знаем что после внесения Fe2 в аквариум железо под воздействием кислорода растворенного в воде а также и других факторов быстро переходит в Fe3. А вот всевозможные соединения на основе железа(закись железа FeO,окись железа Fe2O3,закисно-окисное железо Fе3О4) являются прекрасной основой для различных коагулянтов которые часто применяются как в морской так и в пресноводной аквариумистике некоторыми производителями. В связи с этим большая часть железа связывается с растворенными в воде органическими элементами и выводится из аквариума при помощи фильтрации или просто остается связанным и выпадает в нерастворимый осадок. Здесь вариант только один - поддержание максимальной чистоты аквариума и уменьшение всеми возможными способами количества растворенной органики в воде.
И наконец последний фактор - наличие в воде фосфатов.
Как уже писалось железо вступая в реакцию с фосфатами образует различные нерастворимые соединения. Данный момент как и предыдущий давно известны в виноделии и успешно применяются в технологии осветления вин. Процессы которые при этом происходят прекрасно видны на прилагаемом рисунке.

Для максимально нивелирования данного фактора необходимо вносить железосодеожащие удобрения отдельно от удобрений с фосфатами или как минимум в то время когда содержание фосфатов в аквариуме становится минимальным.
Ну и кроме всего прочего последними изысканиями в данной сфере(не нами) было установлено что Fe3 в аквариумной воде в своем большинстве находится из за моментов коагуляции описанных выше в виде взвешенных частиц, а не в растворенном виде, что естественно в дальнейшем приводит к его или отфильтровыванию или выпадению в нерастворимый осадок.

Так что как мы видим с железом в аквариумах достаточно все сложно и неоднозначно. Здесь как раз для описания происходящего к месту будут слова Жванецкого *Что с человеком ни делай, он упорно ползет на кладбище*

Для определения железа в аквариуме будет правильным подход когда его количество проверяется сразу после внесения в аквариум. При этом желательная его норма внесения должна быть 1 мг\л сразу после внесения,учитывая то что большая часть его в самое ближайшее время станет недоступной для растений. При этом обязательно нужно делать поправки исходя из GH,kH и pH воды. А еще лучше это контроль и перед внесением для предварительных корректировок доз при наличии остатков железа в воде.

Данная статья не претендует на последнюю инстанцию. Это только попытка проанализировать и обобщить накопленную информацию и донесение ее для всех желающих.

PS

Была добавлена таблица для глюконата.
Ну что можно сказать. Разницу можно или отнести к разряду погрешности или сделать вывод что глюконат железа живет на капельку дольше.

Мне это все напомнило анекдот про ежика в тумане.Еж - Я сильный ! Но легкий.