Ibland förvandlas de enklaste frågorna om världen omkring oss till en gåta. Även de processer som sker i den naturliga miljön är ofta inte helt klara. Till exempel, varifrån kommer syret i vattnet? Det verkar som att det inte är någon idé att förstå detta – det är helt enkelt där, alla vet detta, de hölls i skolan. Men att komma ihåg hur detta händer är inte lätt.
lite kemi
Som ni vet är vatten (det är också väteoxid) en binär oorganisk förening. Vatten bildas som ett resultat av kombinationen av två väteatomer och en syreatom. Formeln är H2O.
Av detta är det tydligt att utan syre är existensen av ett sådant ämne som vatten omöjligt. Och dess antal minskar ständigt. Syre i vatten konsumeras biologiskt (de andas vattenlevande organismer), biokemiskt (detta inkluderar andning av bakterier, såväl som nedbrytning av organiskt material) och kemiskt (som ett resultat av oxidation).
Men om syre förbrukas måste dess förlust kompenseras.
Hur bildas syre i vatten?
Det finns tre källor till syrebildning:
- atmosfärisk luft;
- alger och vattenväxter;
- nedbrytningsreaktioner av mineraler i djupet av vattendrag.
Vatten får syre från atmosfärisk luft under två processer: absorption och luftning. När det absorberas kommer syre in i det övre lagret av vatten och mättar det. Ju lägre lufttemperatur och ju högre atmosfärstryck, desto snabbare går absorptionen.
Luftning är syresättningen av de lägre, djupa vattenmassorna. Luftning uppnås som ett resultat av att blanda de djupa lagren med det övre, mättade. Därmed blir syrehalten i vattnet enhetlig.
Fotosyntes
Kärnan i denna process är att när kol absorberas av alger (en mängd olika flytande eller fästa växter, såväl som växtplankton), frigörs syre. Enkelt uttryckt: i algceller, under påverkan av solljus, sker en reaktion, som kallas fotosyntes, som ett resultat av vilken glukos och syre bildas.
Processen för fotosyntes slutförs snabbare vid höga vattentemperaturer, dess hastighet beror också på solljusets ljusstyrka och innehållet av näringsämnen. Frisättningen av syre sker uteslutande i det övre lagret av vatten. Förresten, djupet på det övre lagret beror direkt på vattnets genomskinlighet, så det kan variera från två till tre centimeter till tjugo till trettio meter.
På exemplet med ett akvarium
Ett typiskt hemakvarium är en modell som tydligt visar båda alternativen för bildandet av syre. Inget akvarium, inte ens det minsta, klarar sig utan alger. Annars kommer fisken helt enkelt att kvävas där. Därför använder många akvarister olika preparat och tillsatser som påskyndar tillväxten av vattenväxter, såväl som lysrör.
Och nästan alla akvarieägare använder luftning. En speciell kompressor placeras i akvariet, som pumpar luft till botten, varifrån luftbubblor stiger upp till ytan.
Båda dessa metoder ger tillsammans en mycket effektiv bildning av syre i vatten.
Således är vatten mättat med syre som ett resultat av processerna för absorption, luftning och fotosyntes. Det tredje sättet – bildandet som ett resultat av nedbrytningen av mineraler – är inte inneboende i alla reservoarer, men det kan inte heller ignoreras.