Звідки береться у воді кисень і чому не задихаються рибки в акваріумі

Іноді найпростіші питання про навколишній світ перетворюються на загадку. Навіть процеси, що відбуваються в природному середовищі, часто не зовсім зрозумілі. Наприклад, звідки береться кисень у воді? Здавалося б, у цьому нема рації розбиратися – він просто там є, це всім відомо, проходили ще у школі. Але згадати, як так виходить, непросто.

Трохи хімії

Як відомо, вода (вона ж – оксид водню) – бінарна неорганічна сполука. Утворюється вода як результат сполуки двох атомів водню та одного атома кисню. Формула – H2O.

Із цього зрозуміло, що без кисню існування такої субстанції, як вода, неможливе. Причому його кількість постійно зменшується. Кисень у воді витрачається біологічним чином (їм дихають водні організми), біохімічним (сюди відноситься дихання бактерій, а також розкладання органіки) та хімічним (внаслідок окислення).

Але якщо кисень витрачається, його втрата повинна і компенсуватися.

Як відбувається утворення кисню у воді?

Джерел освіти кисню три:

• атмосферне повітря;
• водорості та водні рослини;
• реакції розкладання мінералів у глибині водойм.

Вода отримує кисень з атмосферного повітря під час двох процесів: абсорбції та аерації. При абсорбції кисень надходить у верхній шар води та насичує її. Чим нижча температура повітря і вищий атмосферний тиск, тим швидше протікає абсорбція.

Аерація – це насичення киснем нижніх, глибинних мас води. Аерація досягається в результаті змішування глибинних шарів з верхнім, насиченим. Таким чином, вміст кисню у воді стає рівномірним.

Фотосинтез

Суть цього процесу у цьому, що з поглинанні вуглецю водоростями (різноманітними плаваючими чи прикріпленими рослинами, і навіть фітопланктоном) вивільняється кисень. Простіше кажучи: у клітинах водоростей під впливом сонячного світла відбувається реакція, яка і називається фотосинтезом, унаслідок чого утворюються глюкоза та кисень.

Процес фотосинтезу завершується швидше за високої температури води, його швидкість також залежить від яскравості сонячного світла та вмісту біогенних речовин. Вивільнення кисню відбувається виключно у верхньому шарі води. До речі, глибина верхнього шару залежить від прозорості води, тому може коливатися в межах від двох-трьох сантиметрів до двадцяти-тридцяти метрів.

На прикладі акваріума

Звичайний домашній акваріум – модель, яка наочно демонструє обидва варіанти утворення кисню. Жоден акваріум, навіть найменший, не може обходитися без водоростей. Інакше рибки там просто задихнуться. Тому багато акваріумістів використовують різні препарати та добавки, що прискорюють ріст водних рослин, а також лампи денного світла.

І багато власників акваріумів застосовують аерацію. В акваріум міститься спеціальний компресор, який нагнітає повітря на дно, звідки бульбашки повітря піднімаються до поверхні.

Обидва ці способи разом забезпечують дуже ефективне утворення кисню у воді.

Таким чином, вода насичується киснем внаслідок процесів абсорбції, аерації та фотосинтезу. Третій спосіб – освіту в результаті розкладання мінералів – властивий не всім водойм, але його теж не можна не згадати.