D’où vient l’oxygène dans l’eau et pourquoi les poissons dans un aquarium ne s’étouffent pas
Parfois, les questions les plus simples sur le monde qui nous entoure se transforment en énigme. Même les processus qui se produisent dans l’environnement naturel ne sont souvent pas entièrement clairs. Par exemple, d’où vient l’oxygène dans l’eau? Il semblerait que cela ne sert à rien de comprendre cela – c’est simplement là, tout le monde le sait, ils ont eu lieu à l’école. Mais se rappeler comment cela se passe n’est pas facile.
un peu de chimie
Comme vous le savez, l’eau (c’est aussi de l’oxyde d’hydrogène) est un composé inorganique binaire. L’eau se forme à la suite de la combinaison de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène. La formule est H2O.
Il en ressort clairement que sans oxygène, l’existence d’une substance telle que l’eau est impossible. Et son nombre ne cesse de diminuer. L’oxygène dans l’eau est consommé biologiquement (ils respirent les organismes aquatiques), biochimiquement (cela inclut la respiration des bactéries, ainsi que la décomposition de la matière organique) et chimiquement (par oxydation).
Mais si l’oxygène est consommé, sa perte doit être compensée.
Comment se forme l’oxygène dans l’eau ?
Il existe trois sources de formation d’oxygène :
- air atmosphérique;
- algues et plantes aquatiques;
- réactions de décomposition des minéraux dans les profondeurs des masses d’eau.
L’eau reçoit l’oxygène de l’air atmosphérique au cours de deux processus: l’absorption et l’aération. Lorsqu’il est absorbé, l’oxygène pénètre dans la couche supérieure de l’eau et la sature. Plus la température de l’air est basse et plus la pression atmosphérique est élevée, plus l’absorption est rapide.
L’aération est l’oxygénation des masses d’eau inférieures et profondes. L’aération est obtenue en mélangeant les couches profondes avec la couche supérieure saturée. Ainsi, la teneur en oxygène de l’eau devient uniforme.
Photosynthèse
L’essence de ce processus est que lorsque le carbone est absorbé par les algues (une variété de plantes flottantes ou attachées, ainsi que le phytoplancton), de l’oxygène est libéré. En termes simples: dans les cellules d’algues, sous l’influence de la lumière du soleil, une réaction se produit, appelée photosynthèse, à la suite de laquelle du glucose et de l’oxygène se forment.
Le processus de photosynthèse se termine plus rapidement à des températures élevées de l’eau, sa vitesse dépend également de la luminosité de la lumière du soleil et de la teneur en nutriments. La libération d’oxygène se produit exclusivement dans la couche supérieure de l’eau. Soit dit en passant, la profondeur de la couche supérieure dépend directement de la transparence de l’eau, elle peut donc varier de deux à trois centimètres à vingt à trente mètres.
Sur l’exemple d’un aquarium
Un aquarium domestique typique est un modèle qui démontre clairement les deux options pour la formation d’oxygène. Aucun aquarium, même le plus petit, ne peut se passer d’algues. Sinon, le poisson y étouffera tout simplement. Par conséquent, de nombreux aquariophiles utilisent diverses préparations et additifs qui accélèrent la croissance des plantes aquatiques, ainsi que des lampes fluorescentes.
Et presque tous les propriétaires d’aquarium utilisent l’aération. Un compresseur spécial est placé dans l’aquarium, qui pompe l’air vers le fond, d’où les bulles d’air remontent à la surface.
Ces deux méthodes fournissent ensemble une formation très efficace d’oxygène dans l’eau.
Ainsi, l’eau est saturée en oxygène à la suite des processus d’absorption, d’aération et de photosynthèse. La troisième voie – la formation résultant de la décomposition des minéraux – n’est pas inhérente à tous les réservoirs, mais elle ne peut pas non plus être ignorée.