dinsdag 22 april 2008 19:33

Calcium (Ca) in het aquariumwater

Om een normale groei van steen en ook andere koralen is b.v. calcium, magnesium en Strontium in de juiste hoeveelheid, beslist aanwezig te zijn. In het natuurlijke zeewater is het calcium permanent in een hoeveelheid van ca. 420 - 450 ppm (parts per miljoen) aanwezig.

In ons aquarium ter beschikking staande hoeveelheid calcium wordt doorgaans snel verbruikt. Het is dus noodzakelijk om calcium regelmatig te controleren en zonodig aan te vullen.

In ons rifaquarium zou een hoeveelheid van 400 - 450 ppm calcium permanent aanwezig moeten zijn.

Om deze calciumwaarde zo stabiel als mogelijk te houden is een Calcium/Kalkreactor in principe onmisbaar. 

Wat is Calciumhydroxide (Ca) nu eigenlijk

Calciumhydroxide is een substantie bestaande uit:

• calcium    (Ca)
• zuurstof    (O)
• waterstof  (H)

Zuurstof en waterstof zijn vast met elkaar verbonden en vormen een hydroxid (OH). Dit hydroxid is sterk alkalisch en heeft een pH waarde van 14. Twee van deze OH zijn vast met een calcium (Ca) verbonden. Als index worden deze twee met (₂) omschreven. De chemische formule van calciumhydroxid luidt dan Ca(OH)₂

_{Wordt nu calciumhydroxid met (osmose) water vermengt, valt een deel van deze verbinding uit elkaar en wordt opgelost. Uit het calciumhydroxid wordt dan een calcium - Ion (Ca} ²⁺  _{) en twee hydroxid - ionen} (2 OH^-) De chemische formule hiervan ziet er dan als volgt uit. Ca(OH)₂ ® Ca²⁺ + 2 OH^-

Wat betekent dit nu voor onze hobby?
Calciumhydroxide lost vrij moeilijk op in water, vandaar dat er altijd een bepaalde hoeveelheid calciumhydroxide als vaste stof in een jerrycan overblijft.  In het heldere water boven deze neergeslagen vaste stof zitten nu calcium - ionen en hydroxid - ionen. Dit heldere water is nu ons kalkwater en heeft een pH van 12,45.  De chemische formule is dan  Ca²⁺ + OH^- in water

Waar zit nu het kalk in het kalkwater?

Kalk is een verbinding van calcium (Ca), koolstof (C) en zuurstof (O). Een Koolstof (C) is met drie zuurstoffen (3 O) vast verbonden en er ontstaat op deze wijze CO₃ , een carbonaat. Dit Carbonaat wederom verhoogt nu het aandeel Carbonaat  in bv. het Aquarium. Het Calcium (Ca) is nu een verbinding aangegaan met het Carbonaat (CO₃)  en hierdoor ontstaat calciumcarbonaat  oftewel kalk. De chemische formule luidt in dit geval:  CaCO₃

Komt nu het kalkwater in aanraking met lucht oftewel met het in de lucht aanwezige CO₂, wordt kalk aangemaakt. Het is niet mogelijk om kalk in kalkwater op te lossen, het slaat als witte stof op de boden neer. Dit is dan ook de reden om een jerrycan met kalwater niet open te laten staan maar goed af te sluiten om te voorkomen dat er   uit de lucht opgenomen wordt, dit wordt als het ware aangezogen. Nadat het kalkwater (heldere water) verbruikt is, kan de jerrycan gewoon weer met (osmose) water gevuld worden en de procedure begint van voor af aan. Dit kunnen wij twee tot drie keer herhalen voor dat de jerrycan gereinigd en met nieuw calciumhydroxidepoeder voorzien moet worden
 

Calciumhydroxide - oplossing (kalkwater) in het aquarium
Als wij het heldere kalkwater, bestaande uit calcium - ionen  (Ca²⁺)  en hydroxid - ionen (OH^-) aan het aquariumwater toevoegen, gaat het met in het zeewater aanwezige CO₂ een reactie aan en het ontstaat  calciumhydrogencarbonaat  (CaHCO₃) 

De chemische formule luidt dan: Ca²⁺ + 2 OH^- + 2 CO₂  - Ca(HCO₃)₂

Calciumhydrogencarbonaat is onstabiel en valt in de vorm van een calcium-Ion (Ca²⁺) en hydrogencarbonaat-Ion (HCO₃^-), uiteen

De chemische formule luidt dan als volgt : Ca(HCO₃)₂® Ca²⁺ + 2 HCO₃^-

Gezien het feit dat er een hoge pH waarde aanwezig is, reageert het hydrogencarbonaat - ion met een hydroxide - ion  (OH^-). Nu ontstaat er een carbonaat - ion (CO₃^2-)  en water. De chemische formule luidt nu : HCO₃^- + OH^- ® CO₃^2-+ H₂O

Pas hierna stijgt het aandeel aan carbonaat in het aquariumwater. Het mag ons dus duidelijk zijn dat, het verhogen hiervan met name van de pH waarde en de hoeveelheid aanwezige CO₂ in het aquariumwater, een belangrijke rol zal spelen

Conclusie 

• Het zogenaamde kalkwater bestaat uitsluitend uit calcium - ionen en hydroxide - ionen en heeft met het eigenlijke en ons meer bekende kalk niets te doen
• Pas als de heldere calciumhydroxideoplossing (het kalkwater dus) aan het aquariumwater toegevoegd wordt, ontstaat er tot slot carbonaat.

Geraadpleegde lectuur:

• Niedere Tiere im tropischen Seewasseraquarium, Band I en II. Auteur: Peter Wilkens
• The Modern Coral Reef Aquarium, Vol.1  van Svein A. Fossa, Alf Jacob Nilsen
• The Reef Aquarium, Volume I Auteurs: J. Charles Delbeek en Julian Sprung

Copyright © 2008 AquaTechOnline
Laatst bijgewerkt: 22 april 2008