Что такое rh окислительно-восстановительный потенциал аквариумной воды — домашняя аквариумистика

Окислительно-восстановительный потенциал воды

Следующим важнейшим показателем является редокс-потенциал водной среды, по другому, ее окислительно-восстановительный потенциал. Редокс-потенциал стимулирует или тормозит рост и развитие водных организмов.

Говоря о растворенных в воде газах, мы имеем в виду молекулярный кислород О2, содержащий два атома этого газа (именно молекулярный кислород захватывается гемоглобином крови при дыхании животных, усваивается в процессе дыхания и выделяется в световой фазе фотосинтеза растениями). Когда мы говорим о вопросах редокс-потенциала, то имеем в виду атомарный кислород.

Слово редокс образовано от двух слов — редукция (восстановление) и оксидация (окисление). Редукцией в данном случае называется процесс выделения кислорода или поглощения водорода, оксидацией — процесс поглощения кислорода.

Во время окислительных или восстановительных реакций изменяется электрический потенциал окисляемого или восстанавливаемого вещества: одно вещество, отдавая свои электроны и заряжаясь положительно, окисляется, другое, приобретая электроны и заряжаясь отрицательно,- восстанавливается. Разность электрических потенциалов между ними и есть редокс-потенциал.

При измерениях (в электрохимии) величина этой разности обозначается как Eh и выражается в милливольтах. Чем выше концентрация компонентов, способных к окислению, в сравнении с концентрацией компонентов, могущих восстанавливаться, тем выше показатель редокс-потенциала.

Такие вещества, как кислород и хлор, стремятся к принятию электронов и имеют высокий электрический потенциал, следовательно, окислителем может быть не только кислород, но и другие вещества (в частности, хлор), а вещества типа водорода, наоборот, охотно отдают электроны и имеют низкий электрический потенциал. Наибольшей окислительной способностью обладает кислород, а восстановительной — водород. Но между ними располагаются и другие вещества, присутствующие в воде и менее интенсивно выполняющие роль либо окислителей, либо восстановителей.

Таким образом, в водной среде постоянно происходят как окислительные, так и восстановительные реакции, не видимые глазу.

В процессы окисления сразу после оборудования комнатного водоема включаются неорганические вещества. Заселение аквариума растениями и рыбами, другими животными усиливает окислительные процессы. В них включаются погибшие части корней и листьев, выделения животных, массовое появление, а затем гибель бактерий, поэтому в только что устроенном аквариуме высокий редокс-потенциал.

Затем из круга окисляемых веществ выпадают в основном неорганические вещества — их доля в окислении в дальнейшем будет незначительна. Количество включаемых в процессы окисления органических веществ тоже стабилизируется (не отмирают поврежденные при посадке части растений, стабилизируется постоянное количество бактерий в грунте и фильтре), и редокс-потенциал снижается.

Он может резко возрасти в результате экологической катастрофы, которую претерпевает среда обитания в аквариуме из-за неумелых действий любителя. К ним можно отнести:

— резкую смену воды;

— слишком большую долю добавленной водопроводной воды, которая усиливает отмирание частей растений, вызывает массовую гибель бактерий.

Резко повышает редокс-потенциал «цветение» воды. В целом показатель этого потенциала за годы существования аквариума имеет тенденцию к снижению — в старом аквариуме со «старой» водой и заиленным грунтом активнее протекают процессы восстановления.

В биохимии, в отличие от электрохимии, величины редокс-потенциала выражаются не в милливольтах, а в условных единицах rH (reduktion Hydroqenii).

Существуют специальные таблицы перевода результатов, измеренных с помощью прибора в милливольтах, в условные единицы rH.

Шкала условных единиц содержит 42 деления, 0 означает чистый водород, 42 — чистый кислород. Естественно, что вблизи этих показателей жизнь невозможна.

В пресных водоемах зона, пригодная для жизни, лежит между 25 и 35 единицами. В аквариуме она меньше — между 26 и 32 единицами. Некоторые растения выдерживают несколько меньший показатель rH (например, для криптокорины — 25,6), самый высокий уровень выдерживает гетерантера — 32.

Отношения рН и rH тесно взаимосвязаны. Окислительные процессы понижают показатель активной реакции воды (чем выше показатель rH, тем ниже рН), восстановительные — способствуют повышению рН. В свою очередь, показатель рН влияет на величину rH.

Следует отметить также, что величина rH в верхних слоях воды обычно выше, в нижних — ниже. Поскольку показатели рН колеблются в течение суток, сменяется и величина rH. Она зависит также от температуры воды.

Показатели редокс-потенциала измеряют сложными приборами с платиновыми электродами, пока недоступными аквариумистам. При этом определяются давление газа, концентрация восстановленной формы водорода.

Как же получить представление о величине редокс-потенциала, если определить ее практически нечем? Индикаторами, позволяющими косвенно судить о показателях редокс-потенциала, служат растения. Так, разрастание сине-зеленых водорослей свидетельствует о высоком rH; высокий, хотя и несколько ниже, показатель rH способствует бурному росту зеленых водорослей.

Большинство аквариумных цветковых растений развивается при 29-30 rH. Апоногетоны обильно цветут при 30,2- 30,6 rH, а уже при 31 сбрасывают листья. При этом же показателе редокс-потенциала заболевают и останавливают рост эхинодорусы, а выше 31 апоногетоны и эхинодорусы теряют корневища.

Криптокорины, наоборот, благоденствуют при rH 26-29, более высокий показатель ведет к их гибели, уже при 29 они перестают размножаться вегетативно.

Редокс-потенциал ниже в придонных слоях воды. У поверхности грунта он больше, чем в самом грунте, особенно если песок в аквариуме сильно слежался.

По существу, именно грунт определяет суммарный показатель редокс-потенциала в аквариуме: чем больше скапливается в грунте веществ, имеющих тенденцию к отдаче электронов, тем сильнее снижается rH. Для здоровья аквариума, продления благополучия водной среды необходимо поддерживать в грунте чистоту и периодически промывать его.

Источник: http://aquaria2.ru/node/9445

Консорциум ЭлектроЭкоТехнологии

     Инновационная российская технология, воплощающая собой целый ряд достижений современной физики, химии, электроники и биологии, обеспечивает наилучшее децентрализованное решение большинства проблем водоочистки.

Многофункциональные  малообслуживаемые фильтры воды — электрофильтры, или электрокондиционеры воды, в состоянии стабильно выполнять очистку воды практически на любых объектах, независимо от сезона и источника водоснабжения, в том числе при различных аварийных ситуациях в местах водозабора или трубопроводах 

Электрокондиционеры очищают воду:

 ► от нежелательных примесей при водоснабжении из любых источников: поверхностных (река, озеро, пруд, колодец), подземных скважин,  централизованных водопроводных сетей, различных резервуаров,  в том числе подверженных процессам, которые приводят к затхлости воды)

 ► от бактерий, вирусов, простейших организмов, частиц ржавчины, гумуса  и минералов, нерастворимых в воде нефтепродуктов, от токсичных  минеральных и органических компонентов (ионов железа, тяжелых  металлов, меркаптанов, фенолов, фосфатов, сульфидов, нитритов,  цианидов, других вредных для здоровья анионов и катионов).

Электрокондиционеры:

 ► модифицируют структуру воды, снижая окислительно-восстановительный потенциал ее молекулярной составляющей (в отличие от фильтров других типов),   улучшаются биоэнергетические, метаболические, иммуностимулирующие,  а во многих случаях и антиоксидантные свойства воды, благодаря чему  достигаются эффекты «живой воды».

 ► обеспечивают наивысшее качество оборотного водоснабжения плавательных бассейнов  без использования таких токсичных и аллергенных компонентов, как соединения хлора, озон,  перекись водорода, а также коагулянты и флокулянты.

     При этом вода приобретает повышенную чистоту и улучшенную, «биокомфортную» структуру.

 В отличие от фильтров других типов, аппараты «КАСКАД» в течение многих лет работы не нуждаются в замене каких-либо картриджей, мембран или сорбентов  для восстановления своей работоспособности и не требуют специального обслуживания.

 В отличие от фильтров большинства других типов, аппараты «КАСКАД» обеспечивают комплексную химическую очистку ГОРЯЧЕЙ воды.

     Модельный ряд электрокондиционеров включает в себя аппараты, способные обеспечить снабжение высококачественной водой, пригодной для питьевых и хозяйственных нужд,  любых жилых, хозяйственных и социальных объектов, малоэтажных и многоэтажных;  предприятий различных отраслей промышленности: пищевой, химико-фармацевтической,  химической, легкой, металлургической.
 Продукция сертифицирована.

Источник: http://www.elecotec.com/index.php?id=62&Itemid=144&lang=ru&option=com_content&view=article

Окислительно-восстановительный потенциал

Окислительно-восстановительный потенциал (Eh). Редокс-потенциал водной среды (гН).

Жизнь в водной среде зависит не только от ее активной реакции (показатель рН), но и от окислительно-восстановительного потенциала, или редокс-потенциала. Редокс потенциал (rH) – окислительно-востановительный процесс (биохимическое старение воды).

Редокс-потенциал, или окислительно-восстановительный потенциал — показатель химической и биологической активности воды. Редокс-потенциал стимулирует или тормозит рост и развитие водных организмов. Слово редокс образовано от двух слов — редукция (восстановление) и оксидация (окисление).

Редукцией будет процесс выделения кислорода или поглощения водорода, оксидацией — процесс поглощения кислорода.

Во время окислительных или восстановительных реакций изменяется электрический потенциал окисляемого или восстанавливаемого вещества — одно вещество, отдавая свои электроны и заряжаясь положительно, окисляется, другое, приобретая электроны и заряжаясь отрицательно, восстанавливается. Разность электрических потенциалов между ними и есть редокс-потенциал.

При измерениях (в электрохимии) величина этой разности обозначается как Eh и выражается в милливольтах.

В аквариумной воде значение Eh колеблется от — 400 до + 700 мВ, определяется всей совокупностью происходящих в ней окислительных и восстановительных процессов и в условиях равновесия характеризует среду сразу относительно всех элементов, имеющих переменную валентность.

Редокспотенциалы измеряются в милливольтах и по аналогии с рН могут быть пересчитаны либо в показатель гН, отражающий давление водорода, либо в Еh — показатель активности электронов.

Самой мощной окислительной способностью в природной и аквариумной воде обладает кислород, а восстановительной — водород, но между ними располагаются и другие вещества, присутствующие в воде и менее интенсивно выполняющие роль либо окислителей, либо восстановителей.

С точки зрения аквариумиста, интерес представляют кислород и озон, которые обладают очень высокой способностью окислять органические соединения в аквариуме.

Кислороду противостоит, как восстановитель, комплекс, состоящий в основном из азотсодержащих веществ, образовавшихся в результате разложения органических остатков и группа соединений металлов с переменной валентностью (например, железа). То есть по отношению к толще воды атмосфера играет роль поставщика окислителя, а дно — поставщика восстановителей. Сильно повышает редокс-потенциал применение ультрафиолетовых облучателей и озонаторов аквариумной воды.

Окислительные и восстановительные процессы тесно связаны между собой, так как химическая система только тогда может отдавать электроны, когда другая система их присоединяет. Такие системы называются окислительно-восстановительными.

Читайте также:  Аквариумные креветки разновидности видео-обзор - домашняя аквариумистика

Превращения веществ, при которых происходит перенос электронов, называются окислительно-восстановительными реакциями.

Окислительно-восстановительный (редокс) потенциал служит количественной мерой окислительной способности редокс-системы по сравнению со стандартным водородным электродом.

Окислительно-восстановительные пары, потенциал которых по отношению к стандартному водородному электроду отрицателен, действуют на систему как восстановители. В биохимии, в отличие от электрохимии, величины редокс-потенциала выражаются не в милливольтах, а в условных единицах rH (reduktion Hydroqenii).

Существуют специальные таблицы перевода результатов, измеренных с помощью прибора в милливольтах, в условные единицы rH.

Шкала условных единиц содержит 42 деления, rH = 0 означает чистый водород — соответствует системе с очень сильными восстановительными свойствами, в то время как rH = 42 — чистый кислород — соответствует потенциалу так называемого кислородного электрода.

Естественно, что вблизи этих показателей жизнь невозможна. Увеличение rH соответствует увеличению окислительных свойств системы. Обычно о системе с rH выше 25 говорят как об окислительной, а с rH меньше 20 — как о восстановительной.

При этом не следует забывать, что понятия окислительный и восстановительный — относительно. Подобно тому, как лишь часть диапазона рН применима в аквариумистике, так и лишь часть диапазона rH приемлема для жизни рыб и растений. Это диапазон от 16 до 36.

rH 40-42 Атмосфера кислорода (наибольшая степень окисления.

rH 35 сильное окисление.

rH 30 умереное окисление.

rH 25 слабое окисление.

rH 20 слабое восстановление.

rH 15 умеренное восстановление.

rH 10 сильное восстановление.

rH 0-5 Атмосфера водорода (наибольшая степень восстановления).

Низкий показатель rH предпочитают анаэробные (живущие при отсутствии свободного молекулярного кислорода) организмы — бактерии, грибы, диатомовые водоросли. Такие условия создаются в аквариуме при резкой подмене воды и накоплении большого количества разложившихся экскрементов, сгнивших частей растений, погибших улиток и пр.

Низкий rH также отмечается в толще слежавшегося мелкозернистого грунта, лишенного доступа воды, насыщенной кислородом. По существу, именно грунт является “кухней погоды”, определяющей суммарный показатель редокс-потенциала в аквариуме — чем больше скапливается в грунте веществ, имеющих тенденцию к отдаче электронов, тем более снижается rH.

Для здоровья аквариума, продления благополучия водной среды необходимо поддерживать в нем чистоту, периодически чистить грунт.

Отношения рН и rH тесно взаимосвязаны. Окислительные процессы понижают показатель активной реакции воды (чем выше показатель rH, тем ниже рН), восстановительные — способствуют повышению рН. В свою очередь, показатель рН влияет на величину rH.

Так, бурный процесс фотосинтеза изменяет величину rH в зарослях таких растений, как элодея и кабомба, способных при фотосинтезе добывать СО2 из бикарбонатов: в результате выделяется ион ОН-, подщелачивающий воду, и показатель rH снижается; при этом в других зонах аквариума он может оставаться неизменным. Следует отметить также, что величина rH в верхних слоях воды обычно выше, в нижних — ниже. Поскольку показатели рН колеблются в течение суток, изменяется и величина rH. Она зависит также и от температуры воды. Таким образом, в водной среде постоянно происходят как окислительные, так и восстановительные реакции, не видимые глазу аквариумиста.

Как все живые организмы на планете, аквариум проходит стадии: рождения — молодости — зрелости — старения — умирания, так вот, в начальных стадиях аквариумист должен как можно быстрее разогнать первые фазы развития до состояния зрелости, как можно дольше продержать его на этом этапе развития, оттягивая по возможности правильным уходом фазу старения. Но проходит время, и эта биологическая среда (живой организм) насыщается различными веществами (выделения рыб, разложение стареющих частей растений, и как бы тщательно не делалась регулярная уборка (просифонивание грунта) в аквариуме, всё равно организм стареет, то есть насыщается продуктами распада органики. Эти самые продукты, пройдя все стадии утилизации (поглощения питательных веществ) различными видами бактерий, называются “гуминовые кислоты”.

Это вещество уже не способно служить для кого-либо питательной средой и является конечным пунктом биологического разложения органики. Аквариумная вода, насыщенная такими вот кислотами имеет жёлто-коричневый оттенок (при полной прозрачности).

Многие рыбы отказываются размножаться в такой воде, медленно растёт молодь рыб, многие растения останавливают свой рост. В общем кислоты имеют свойства торможения развития как полезных, так и нежелательных организмов.

И всё-таки наступает момент, когда даже малоопытный аквариумист начинает понимать необходимость генеральной уборки для омолаживания биологической среды аквариума.

Мы начинаем подменивать воду со второго месяца жизни аквариума, этим мы оттягиваем процесс старения среды, но процесс старения ещё ведь зависит и от количества гидробионтов (массы) живущих на этой территории и соответственно влияющих на этот процесс.

Но даже еженедельная подмена воды не предотвращает процесса старения, а только существенно оттягивает, но для того, чтобы процесс оставался и далее на прежнем уровне, нам нужно (примерно после года жизни) уже не еженедельно, а два раза (потом три) в неделю делать подмены воды и чистку дна.

Из сказанного нужно сделать вывод: Можно состарить систему (биологический организм аквариума) за считанные недели, а можно продержать его несколько лет.

С момента запуска в аквариуме постоянно происходят и окислительные, и восстановительные реакции. В воде присутствуют окислители (в основном кислород, реже хлор), а также восстановители (метан и аммиак). В зависимости от того, какие вещества преобладают, жидкость приобретает более или менее выраженную способность окислять либо восстанавливать.

После заселения аквариума рыбами и беспозвоночными животными, в результате кормления и жизнедеятельности животных, в воде появляются продукты метаболизма. Кислород, растворенный в воде, начинает активно расходоваться на окисление органических соединений. Чем больше в аквариумной воде продуктов распада, тем больше кислорода требуется на их расщепление.

Между разнозарядными веществами возникает разность электрических потенциалов.

Так, например, весьма ядовитые нитриты, образующиеся в аквариуме при разложении белков из органических веществ, накопившихся в воде, в одном случае окисляются до малотоксичных нитратов, а в другом — восстанавливаются до не менее ядовитого аммиака.

Иными словами, окисление в аквариумной воде представляет собой реакцию соединения нитритов с кислородом, а восстановление — противоположную ей реакцию, во время которой нитриты разрушаются и отдают в воду кислород.

По мере старения воды в аквариуме накапливаются детрит и другие продукты метаболизма, поэтому величина редокс-потенциала имеет тенденцию к снижению.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что чистая вода обладает высокой окислительной способностью и, как следствие, имеет высокое значение редокс-потенциала.

Большинство аквариумов имеют rH около 29 и образуют нормальный “питательный климат” для растений.

Рыбы и высшие водные растения, населяющие любительские аквариумы, живут, как правило, в диапазоне окисления rH 25-35, однако отдельные виды чувствуют себя лучше в более узких диапазонах окислительно-восстановительного потенциала.

Ориентировочные показатели rH для некоторых аквариумных растений:

rH 28,3-28,5 — Аквариум требует регулярной подмены воды и просифонивания грунта.

хорошо растут и размножаются криптокорины, лимнофила, апоногетоны, эхинодорус, другие болотные растения; криптокорины выдерживают несколько меньший показатель rH 25,6.

Такие растения как валлиснерия, роголистник, наяс прерасно растут в более широком диапазоне (30-26), и являются наиболее неприхотливыми видами растений;

гН 29-30 — Аквариумный грунт немного заилен, можно делать первые (небольшие) просифонивания грунта. Большинство аквариумных растений развивается нормально, хорошо растут многие длинностебельники, лимонофилы, людвигии, гигрофилы, элодея, краснолистные виды растут плохо, разрастаются апоногетоны, эхинодорусы;

гН 30,2-30,6 — Быстро растут валлиснерия, роталы, эхинодорусы и апоногетоны обильно цветут; криптокорины в такой среде сбрасывают листья;

гН 30,7-31 — Это недавно обустроенный аквариум, грунт которого ещё слабо заилен. Хорошо развивается гетерантера, гидрокотила, кабомба, синнема; апоногетоны сбрасывают листья, у криптокорин загнивают корни, эхинодорусы прекращают рост;

гН 30-32 — Создаются благоприятные условия для развития в аквариуме зеленых водорослей. При этом во время вспышки плавающих водорослей “цветение воды” — подмена воды свежей вызывает усиление их размножения.

Увеличение rH в аквариуме. Анализ степени загрязнения аквариумной воды.

Для чего нужно знать величину редокс-потенциала.<\p>

Последние изменения и дополнения внесены 21 августа 2012 года.

Источник: http://aquafisher.org.ua/acvarium/okislitelno-vosstanovitelnyiy-potentsial/

Что такое овп ?

     Напомним, что ОВП крови (-100/-50) мВ, рн крови (7,35-7,45). ВЫВОД

      Получается, что если хочешь быть здоровым — пей нормальную воду с ОВП не больше (+50), а лучше (-100) из озера Байкал

Что пить полезнее всего?

Восстановление качества воды

     ОВП — Редокс-потенциал некоторых распространенных напитков    • Ионизированная вода                              -100-300 мВ    • Молоко матери:                                        около -70 мВ    • Кровь человека имеет                      от -50 до -100 мВ    • Сок томатный                                                        +36 мВ (±15)    • Чай зелёный                                                          +50 мВ (±15)    • Красное вино                                                         +50 мВ (±15)    • Чай чёрный                                                            +65 мВ (±15)    • Кофе «Нескафе» растворимый                        +70 мВ (±15)    • Вода из природных источников:   от -30 до +70 мВ    • Свежевыжатый сок «с грядки»:    от -30 до +70 мВ    • Пиво «Девятка» крепкое                                   +74 мВ (±15)    • Свежевыжатый сок после суток хранения:до +100 мВ    • Молоко сырое:                                       около +150 мВ    • Чай чёрный:                                          около +200 мВ    • Вино красное:                              от +200 до +250 мВ    • Кока-кола                                                           +300 мВ (±25)    • Вода водопроводная                             +250 +350 мВ    • Вода водопроводная:                 от +220 до +380 мВ    • Фасованные соки и воды:         от +210 до +400 мВ

   • Уксусная 5% кислота                                       +400 мВ (±15)

Читайте также:  Зеленый, аквариумный коврик всегда радует глаз! - домашняя аквариумистика

ОВП — Окислительно-восстановительный (редокс) потенциал

     Окислительно-восстановительный потенциал определяют электрохимическими методами с использованием стеклянного электрода с red-ox функцией и выражают в милливольтах (мВ) относительно стандартного водородного электрода в стандартных условиях.

     В справочнике по гидрохимии  дано следующее определение:      «Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) является мерой химической активности элементов или их соединений в обратимых химических процессах, связанных с изменением заряда ионов в растворах».

     Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП)      В переводе на более понятный неспециалисту язык это означает, что ОВП, называемый также редокс-потенциал (от английского RedOx — Reduction/Oxidation), характеризует степень активности электронов в окислительно-восстановительных реакциях, т.е. реакциях, связанных с присоединением или передачей электронов.

      Значение окислительно-восстановительного потенциала для каждой окислительно-восстановительной реакции вычисляется по довольно сложной формуле, выражается в милливольтах (мВ) и может иметь как (+)положительное, так и (-)отрицательное значение.

     В природной воде значение Eh колеблется от -400 до +700 мВ, что определяется всей совокупностью происходящих в ней окислительных и восстановительных процессов.

     В условиях равновесия значение ОВП определенным образом характеризует водную среду, и его величина позволяет делать некоторые общие выводы о химическом составе воды.

В зависимости от значения овп различают несколько основных ситуаций, встречающихся в природных водах:

1.Окислительная

     Характеризуется значениями Еh> +(100-150) мВ, присутствием в воде свободного кислорода, а также целого ряда элементов в высшей форме своей валентности (Fe3+, Mo6+, As5-, V5+, U6+, Sr4+, Cu2+, Pb2+).
     Ситуация, наиболее часто встречающаяся в поверхностных водах.

2.Переходная окислительно-восстановительная

     Определяется величинами Еh от 0 до +100 мВ, неустойчивым геохимическим режимом и переменным содержанием сероводорода и кислорода.
     В этих условиях протекает как слабое окисление, так и слабое восстановление целого ряда металлов;

3.Восстановительная

     Характеризуется значениями Еh

Источник: http://www.alpha-omega.su/index/0-681

Качество воды для аквариума

Следующим показателем качества аквариумной воды является окислительно-восстановительный потенциал, именуемый редокс-потенциалом и обозначаемый rH. Наименование «редокс» образовано из слов «редукция» — восстановление и «оксидация» — окисление.

Внимание аквариумистов к редокс-потенциалу обращено по той причине, что при различных его величинах в аквариумной воде по-разному ведут себя определенные виды растений, их размножение и развитие либо стимулируется, либо, наоборот, затормаживается. Изучается его влияние и на жизнь рыб.

Суть окислительно-восстановительного процесса в аквариумной воде сводится к тому, что находящиеся в ней вещества вступают в реакцию друг с другом.

При этом одно вещество отдает свои электроны и заряжается положительно — окисляется, а другое приобретает электроны и заряжается отрицательно — восстанавливается. В итоге между разнозарядными веществами возникает разность электрических потенциалов.

Так, например, весьма ядовитые нитриты, образующиеся в аквариуме при разложении белков из органических веществ, накопившихся в воде, в одном случае окисляются до малотоксичных нитратов, а в другом — восстанавливаются до не менее ядовитого аммиака.

Иными словами, окисление в аквариумной воде представляет собой реакцию соединения нитритов с кислородом, а восстановление — противоположную ей реакцию, во время которой нитриты разрушаются и отдают в воду кислород.

Максимальный окислительный потенциал соответствует 42 условным единицам и обозначается rH42. В воде, полностью лишенной свободного кислорода или его соединений, rH равен 0.

Принято считать, что вода с rH40—42 имеет максимальное окисление (чистый газ кислород), 35 — сильное окисление, 30 — незначительное окисление, 25 — слабое окисление, 20 — слабое восстановление, 15 — незначительное восстановление, 10 — сильное восстановление, 0—5 — максимальное восстановление (чистый водород).

Рыбы и высшие водные растения, населяющие любительские аквариумы, живут, как правило, в диапазоне окисления rH25—35, однако отдельные виды предпочитают более узкие пределы.

Ориентировочные показатели rH следующие: при rH28,3—28,5 хорошо растут и размножаются криптокорины, лимнофила, эхинодорус, парвифлорус, рост других растений затормаживается; rH29—30 — большинство аквариумных растений развивается нормально, краснолистные виды растут плохо, разрастаются апоногетоны, эхинодорусы; rH30,2—30,6 — быстро растут валлиснерия, роталы, эхинодорусы и апоногетоны обильно цветут, криптокорины сбрасывают листья; rH30,7—31 — хорошо чувствует себя хатерантера, кабомба, апоногетоны сбрасывают листья, эхинодорусы заболевают, гниют корни криптокорин.

Следует отметить, что при rH 3О-32 создаются благоприятные условия для развития в аквариуме зеленых водорослей. При этом во время вспышки плавающих водорослей — «цветение» воды — подмена воды свежей вызывает усиление их размножения.

Низкий показатель rH предпочитают анаэробные (живущие при отсутствии свободного молекулярного кислорода) организмы — бактерии, грибы, диатомовые водоросли.

Такие условия создаются в аквариуме при резкой подмене воды и накоплении большого количества разложившихся экскрементов, сгнивших частей растений, погибших улиток и пр. Низкий rH также отмечается в толще слежавшегося мелкозернистого грунта, лишенного доступа воды, насыщенной кислородом.

Редокс-потенциал измеряется в лабораторных условиях чувствительным электронным милливольтметром, снабженным платиновым и каломелевым электродами, погружаемыми в проверяемую пробу воды.

Чтобы вода быстрее приобрела биологические качества, благоприятные для содержания рыб и растений, в обоих случаях в аквариум вначале вливают немного воды из действующего аквариума, пропитав ею грунт, а затем доливают свежую воду. Использовать речную или озерную воду не следует из-за возможного наличия в ней болезнетворных микробов и токсичных веществ.

Когда вода в аквариуме станет прозрачной, можно приступать к оформлению его внутреннего содержания.

Страница 1 | Страница 2 | Страница 3

Источник: https://forelle.ru/water.3.html

Окислительно-восстановительный потенциал (Eh)

Окислительно-восстановительные реакции – это главные процессы, которые поддерживают жизнедеятельность каждого организма. Иначе говоря, эти реакции всегда связаны с прикреплением или передачей электронов.

Когда осуществляется восстановительный или окислительный процесс, то электрический ресурс вещества видоизменяется: одно вещество отдает электроны, получает положительный заряд и окисляется, а второе, соответственно получает электроны, отрицательно заряжается и восстанавливается.

В результате получается разность потенциалов между веществами или окислительно-восстановительный потенциал (Eh).

ОВП, который также называют редокс-потенциалом (redox — Reduction/Oxidation) считается своеобразным рубежом химической активности элементов (соединений) в обратимых химических реакциях, имеющих отношение к изменению заряда ионов в растворах.

Окислительно-восстановительный потенциал воды является степенью ее кислотных или щелочных свойств. В том случае, если потенциал окисления/восстановления имеет положительный статус, то вода присоединяет электроны тех веществ, которые окисляет. При отрицательном ОВП она наоборот отдает электроны, то есть восстанавливает.

Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы выражают в милливольтах и обозначают как Eh. «Взаимоотношения» веществ-окислителей и компонентов-восстановителей устанавливаются индексом ОВП, зависящим от такого соотношения.

Кислород относится к самым сильным окислителям, а наибольший эффект восстановления оказывает водород, правда данные элементы не единственные участники реакций окисления и восстановления. Значения окислительно-восстановительных потенциалов для каждой отдельной реакции могут быть положительными и отрицательными.

ОВП взаимосвязан с уровнем активности ионов водорода, который выражает количество его кислотности и зависит от температуры.

Измерение окислительно восстановительного потенциала воды подразумевает использование специального приспособления — редокс-метра (ОВП-метра).

Это устройство отличается небольшими габаритами, быстро функционирует и имеет достаточно демократичную стоимость, что позволяет быстро и удобно рассчитать окислительно восстановительный потенциал.

При помощи редокс-метра можно оперативно выяснить число милливольт (мВ), которые были использованы для отсоединения от исследуемой жидкости. Чем больше была восстановлена вода, тем меньше она сопротивляется отдаче электронов, а это уменьшает значение потенциала.

ОВП воды активнее сдвигается в положительную сторону, если для осуществления реакции применяют разнообразные типы структуризаторов. Они могут быть абсолютно натуральными (кварц, живица хвойных растений) или целиком «синтетическими» (к примеру, матричными).

Влияние окислительно-восстановительного потенциала питьевой воды на здоровье

Природная вода может иметь потенциалы окислительно-восстановительных реакций положительного характера или отрицательного значения.

Значение редокс-потенциала варьируется отминус 400 милливольт до плюс 700 милливольт.

Положительная величина окислительно-восстановительного потенциала способствует тому, что качества воды становятся окислительными. Подобные значения чаще всего присущи в водах на поверхности.

Когда вода обладает сильными кислотными качествами, то ее принято называть «мертвой».

Показатели ОВП такой жидкости иногда зашкаливают (доплюс 800-1000 милливольт). «Мертвая» вода – это очень сильный окислитель, что объясняет ее бактерицидные и дезинфицирующие особенности.

Зачастую, ее применяют в целебной и профилактической областях (лечение и профилактика простудных болезней, гриппа, ангины и тому подобного).

Положительный окислительно-восстановительный потенциал среды приносит немалую пользу организму в целом: понижается кровяное давление, успокаивает ЦНС, значительно улучшает сон, минимизирует боли в суставах, устраняет пародонтоз, избавляет от зубного камня и кровотечений в ротовой полости, лечит кишечные расстройства.

Если потенциал окислительно-восстановительного электрода отрицательный, то вода приобретает восстановительные качества (это свойственно талой воде, подземным источникам и так далее). Вода с «минусовым» редокс-потенциалом называется «живой» или щелочной. Она прекрасно тонизирует организм, считается стимулятором, кладезем бодрости и энергии.

«Живая» вода имеет множество преимуществ: активизирует восстановление клеток, нормализует давление, существенно улучшает обмен веществ, залечивает ожоги, раны, язвы (в том числе 12-перстной кишки и желудка), пролежни. Вдобавок к этому, она используется для предупреждения и лечения полиартрита, остеохондроза, аденомы простаты, атеросклероза.

Прибор для расчёта окислительно-восстановительного потенциала показывает, что обычно редокс-потенциал человеческого организма составляет от минус 90 до минус 200 милливольт. Питьевая вода в большинстве случаев имеет ОВП намного выше нуля:

  • вода из под крана от +80 до +300 милливольт;
  • вода из пластиковой тары от 100 до 300 «плюсовых» мВ;
  • родниковая вода от +120 до +300 милливольт.

Природная вода с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом практически не встречается, это очень редкое явление.

Что это значит? В процессе употребления обычной питьевой воды электроны человеческого организма ведут себя значительно активнее, чем ее электроны.

Другими словами, такая разновидность воды «крадет» свободные электроны из организма, выступая в роли оксиданта. Применение такой воды для питья приводит к появлению хронических заболеваний, преждевременному старению.

Но, отрицательный окислительно восстановительный потенциал системы(воды) напротив подзаряжает клетки и органы большим количеством энергии. Электроэнергия мембран клеток организма не тратится на исправление активности водных электронов, поэтому жидкость моментально усваивается.

Можно смело утверждать, что наилучшим антиоксидантом является питьевая вода с «минусовым» редокс-потенциалом. Учеными было доказано, что постоянное употребление воды с отрицательным ОВП омолаживает организм и даже продляет годы жизни.

Читайте также:  Стресс аквариумных рыбок - домашняя аквариумистика

Учитывая информацию, опубликованную выше, желательно использовать ОВП-метр, чтобы знать, как изменится окислительно восстановительный потенциал под влиянием различных факторов и каким образом это отразиться на здоровье.

Нередко можно встретить заявления по поводу того, что какое-то вещество относится к сильнейшим антиоксидантам. Такая панацея существует — устройство под названием БСЛ-МЕД-1. Питьевая вода, прошедшая электрохимическую обработку этим водоочистительным прибором становится идеально чистой и приобретает свойства мощного антиоксиданта.

Источник: http://oskada.ru/obrabotka-i-ochistka-vody/okislitelno-vosstanovitelnyj-potencial-eh.html

Овп воды (редокс-потенциал, redox — reduction/oxidation)

Здравствуйте! Прочитала статьи про ОВП на вашем сайте, очень интересно! А можно дополнительно осветить вот такие вопросы:

  1. какое обычно бывает значение ОВП для разных видов природных вод

  2. Почему в некоторых сравнительно чистых водах прибор показывает отрицательные значения ОВП. Например, недавно отбирали воду высоко в горах, и в некоторых точка в бурных горных реках ОВП было отрицательным (вода была чистой и прозрачной, минерализация низкая). Помогите разобраться

Здравствуйте Анна!

Как уже сообщалось на нашем сайте окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), называемый также редокс-потенциал (от английского RedOx — Reduction/Oxidation), характеризует способность химического вещества присоединять и отдавать электроны в окислительно-восстановительных реакциях, т.е. реакциях, связанных с присоединением или передачей электронов и выражается в милливольтах.

Во время окислительных или восстановительных реакций изменяется и электрический потенциал окисляемого или восстанавливаемого вещества: одно вещество, отдавая свои электроны и заряжаясь положительно, окисляется, другое, приобретая электроны и заряжаясь отрицательно,— восстанавливается. Разность электрических потенциалов между ними и есть окислительно-восстановительный потенциал (ОВП).

Окислительно-восстановительный потенциал, таким образом, является мерой химической активности элементов в обратимых окислительно-восстановитльных процессах, связанных с изменением заряда ионов в растворах.

В организме человека энергия, выделяемая в ходе окислительно-восстановительных реакций, расходуется на поддержание гомеостаза (динамического постоянства состава и свойств внутренней среды и устойчивости основных физиологических функций организма) и регенерацию клеток организма, а также на обеспечение процессов жизнедеятельности организма. Поэтому очень важно принимать воду с заданным значением ОВП.

ОВП внутренней среды организма человека, измеренный на платиновом электроде относительно хлорсеребряного электрода сравнения, в норме имеет отрицательные значения, которые обычно находятся в пределах от -100 до -200 милливольт.

ОВП питьевой воды, измеренный таким же способом практически обычно находится в пределах от +100 до +400 мВ. Это справедливо практически для всех типов питьевой воды – как водопроводной так и бутилированной.

Данные различия ОВП внутренней среды организма человека и питьевой воды означают, что активность электронов во внутренней среде организма человека намного выше, чем активность электронов в питьевой воде.

Когда обычная питьевая вода проникает в ткани организма, она отнимает электроны от клеток и тканей, которые на 80 — 90% состоят из воды.

В результате этого биологические структуры организма (клеточные мембраны, органоиды клеток, нуклеиновые кислоты и другие) подвергаются окислительному разрушению. Организм изнашивается, стареет, жизненно-важные органы теряют свою функцию.

Но эти негативные процессы могут быть замедлены, если в организм поступает вода с заданным значением ОВП.

Для того, чтобы организм оптимальным образом использовал в обменных процессах питьевую воду с положительным значением окислительно-восстановительного потенциала, ее ОВП должен соответствовать значению ОВП внутренней среды организма.

Необходимое изменение ОВП воды в организме происходит за счет затраты электрической энергии клеточных мембран, т.е.

энергии самого высокого уровня, энергии, которая фактически является конечным продуктом биохимической цепи трансформации питательных веществ.

Если поступающая в организм питьевая вода имеет ОВП близкий к значению ОВП внутренней среды организма человека, то электрический потенциал клеточных мембран не расходуется на коррекцию активности электронов воды и вода лучше усваивается, поскольку обладает биологической совместимостью по этому параметру. Если питьевая вода имеет ОВП более отрицательный, чем ОВП внутренней среды организма, то она подпитывает его этой энергией, которая используется клетками.

Поэтому для того, чтобы организм оптимальным образом использовал в обменных процессах питьевую воду с положительным значением окислительно-восстановительного потенциала, ее ОВП должен соответствовать значению ОВП внутренней среды организма.

Необходимое изменение ОВП воды в организме происходит за счет затраты электрической энергии клеточных мембран, т.е.

энергии самого высокого уровня, энергии, которая фактически является конечным продуктом биохимической цепи трансформации питательных веществ.

В биохимии, в отличие от электрохимии, величины редокс-потенциала выражаются не в милливольтах, а в условных единицах rH (reduction Hydrogenii). Перевод результатов измерения ОВП при помощи прибора в условные единицы можно провести используя формулу Нернста или специальные таблицы.

«0» — означает чистый водород

«42» — чистый кислород

«28» — нейтральная среда

pH и rH тесно взаимосвязаны друг с другом. Окислительные процессы понижают показатель кислотно-щелочного равновесия (чем выше rH, тем ниже pH), восстановительные — способствуют повышению pH. В свою очередь показатель pH влияет на величину rH.

В природной воде значение ОВП колеблется от — 400 до + 700 мВ, что определяется совокупностью происходящих в ней окислительных и восстановительных процессов, наличия тех или иных солей, катионов металлов, растворённых в ней газов и прежде всего кислорода, температуры, значения рН.

В условиях равновесия значение ОВП определенным образом характеризует водную среду, и его величина позволяет делать некоторые общие выводы о химическом составе воды. В зависимости от значения ОВП различают несколько основных ситуаций, встречающихся в природных водах:

Окислительная:

Характеризуется значениями ОВП > + (100 — 150) мВ, присутствием в воде свободного кислорода, а также целого ряда элементов в высшей форме своей валентности (Fe3+, Mo6+, As5-, V5+, U6+, Sr4+, Cu2+, Pb2+). Такая ситуация, наиболее часто встречается в поверхностных и водах.

Вода, обладающая ярко выраженными кислотными свойствами называется «мертвой» водой. Ее ОВП может достигать +800+1000 мВ. Вода с положительными значениями ОВП называется «мертвой» водой и является сильнейшим окислителем, чем и объясняются ее дезинфецирующие и бактерицидные свойства.

«Мертвая» вода используется для лечения и профилактики простудных заболеваний, ангины, гриппа.

«Мертвая» вода имеет широкий спектр воздействия на организм: снижает кровяное давление, улучшает сон, успокаивает нервную систему.

«Мертвая» вода растворяет камни на зубах, прекращает кровотечение десен, помогает при лечении пародонтоза. Снижает боли в суставах, помогает при расстройствах кишечника.

Переходная окислительно-восстановительная:

Определяется величинами ОВП от 0 до + 100 мВ, неустойчивым геохимическим режимом и переменным содержанием сероводорода и кислорода. В этих условиях протекает как слабое окисление, так и слабое восстановление целого ряда металлов.

Восстановительная:

Характеризуется значениями ОВП < 0. Типична для подземных вод, где присутствуют металлы низких степеней валентности (Fe2+, Mn2+, Mo4+, V4+, U4+), а также сероводород. Это типично для подземных горных источников, талой воды.

Вода с отрицательными значениями ОВП получила название «живой» воды.

«Живая» вода (щелочная) является отличным стимулятором, тонизатором, источником энергии, придает бодрость, стимулирует регенерацию клеток, улучшает обмен веществ, нормализует кровяное давление. «Живая» вода способна заживлять раны, ожоги, язвы (в т.ч.

желудка и 12перстной кишки). «Живая» вода используется для лечения и профилактики остеохондроза, атеросклероза, аденомы предстательной железы, полиартрита и других заболеваний.

Окислительно-восстановительный потенциал также зависит от температуры, количества растворённого в воде кислорода и значения рН водной среды.

Обычно ОВП организма человека колеблется от -90 мВ до -200 мВ, а ОВП обычной питьевой воды практически всегда значительно выше нуля:

  • водопроводная вода от +80 мВ до +300 мВ;

  • вода в пластиковых бутылках от +100 мВ до +300 мВ;

  • колодезная, родниковая вода от +120 мВ до +300 мВ.

Отрицательный ОВП природной воды — явление не частое и характерно для вод подземных горных источников, где присутствуют металлы низких степеней валентности (Fe2+, Mn2+, Mo4+, V4+, U4+), а также сероводород и талой воды.

Cчитается, что отрицательный ОВП питьевой воды дает энергетическую зарядку клеткам, органам, системам. Электрическая энергия клеточных мембран не расходуется на коррекцию активности электронов воды и вода тотчас же усваивается, т.к. обладает биологической совместимостью по этому параметру. Именно поэтому питьевая вода с отрицательным ОВП — идеальный антиоксидант.

Вода с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП) и обладающая восстановительными свойствами обычно называется «активированной«.

Активированной называется также вода с большим положительным ОВП, обладающая заметно выраженными окислительными свойствами. Основной технологией получения таких видов воды является электролиз.

Католит и анолит обладают соответственно отрицательным и большим положительным ОВП.

Внутренняя среда здорового организма человека

-70

Свежий сок (с грядки)

+30 — +70

Свежевыжатый сок после суток хранения плодов

+50 — +100

Вода природная в местах проживания долгожителей

+30 — +70

Вода с микрогидрином

-200

Вода водопроводная

+220 — +380

Вода бутилированная

+210 — +400

Оптимальная среда для подвижности сперматозоидов

-130

Оптимальная среда для роста полезных бактерий (кишечная палочка, бифидобактерии)

+50 — -200

Молоко матери

-70

Более подробно о том, от каких параметров зависит показатель ОВП воды читайте в статье:

www.ikar.udm.ru/sb46-2.htm

C уважением,

К.х.н. О. В. Мосин

Источник: http://www.o8ode.ru/article/dwater/purewater1/redox.htm

Ссылка на основную публикацию