Чем же важен редокс-потенциал?

Он стимулирует или наоборот тормозит рост и развитие водных организмов.

О растворенном в воде молекулярном кислороде мы уже говорили. Им дышат животные и растения, он попадает в воду или через поверхность, или в результате фотосинтеза, или посредством аэрации.

А сейчас мы будем говорить об атомарном кислороде, который содержится в молекуле воды H2O.

В слове редокс зашифровано два понятия: восстановление ( редукция) и окисление (оксидация).

Редукция – это процесс выделения кислорода или поглощения водорода. Оксидация – процесс поглощения кислорода.

Когда идут окислительные или восстановительные реакции, одно вещество, отдавая свои электроны и заряжаясь положительно, окисляется, другое, приобретая электроны и заряжаясь отрицательно, – восстанавливается. Их электрические потенциалы изменяются.

А разность электрических потенциалов между ними и называют редокс-потенциал.

Чем выше концентрация веществ, которые способны окисляться, к концентрации веществ, способных восстанавливаться, тем выше показатель редокс-потенциала.

Что же из всего этого значит?

А это значит, что как только аквариум оборудован и начинает жить, в нем постоянно происходят невидимые нам окислительные и восстановительные реакции. Он как бы полон сил и энергии.

Про только что устроенный аквариум говорят, что в нем высокий редокс-потенциал. Сразу после оборудования в процессы окисления включаются неорганические вещества. Потом в аквариум заселяют растения и рыбок, – это усиливает окислительные процессы. В них включаются погибшие части корней и листьев, выделения животных, массовое появление, а затем гибель бактерий.

Но вот проходит время, водоем стабилизируется, грунт в аквариуме заиливается, вода «стареет». Он становится похож на пожилого человека, в котором уже нет энергии молодости.

В «постаревшем» аквариуме с заиленным грунтом и «старой» водой активнее протекают процессы восстановления.

Примерно так выглядит процесс, если описать его предельно упрощенно.

В лабораториях электрохимии показатель редокс-потенциала измеряют сложными приборами с платиновыми электродами. Величину редокс-потенциала обозначают как Eh и записывают в милливольтах.

А биохимики переводят эти измерения в свои единицы, которые называют rH (reduktion Hydroqenii).

Для редокс-потенциала биохимики создали, разумеется, тоже шкалу, ка к и для жесткости воды, как и для pH.

Они разделили ее на 42 деления. В этой шкале 0 обозначает чистый водород, 42 – чистый кислород. Жить рядом с этими показателями невозможно.

Поэтому в природных водоемах с пресной водой величина редокс-потенциала rH, подходящая для жизни, находится между 25 и 35.

В аквариуме рамки еще меньше: между 26 и 32 rH.

А как же узнать несчастному аквариумисту, какова величина редокс-потенциала у него в аквариуме? Приборы с платиновыми электродами ведь на дороге не валяются! :-)

А аквариумист вовсе не несчастный, а очень даже счастливый. Потому что он смотрит на растения! Они тоже могут служить своеобразными приборами, хоть и без электродов из драгоценных металлов.

Если бурно разрастаются сине-зеленые водоросли, то редокс-потенциал высокий.

Если бурно разрастаются зеленые водоросли, редокс-потенциал все еще высокий, но несколько ниже.

Аквариумные цветковые растения развиваются при 29–30 rH.

Апоногетоны обильно цветут при 30,2 – 30,6 rH, а уже при 31 сбрасывают листья.

Эхинодорусы при 30,2 – 30,6 rH болеют и перестают расти.

Если показатель редокс-потенциала выше 31 rH, апоногетоны и эхинодорусы теряют корневища.

Криптокорины чувствуют себя хорошо при величине редокс-потенциала 26–29. Повышение rH может привести к их гибели.