close
На главную Камні та Історія Природні матеріали для акваріумного ґрунту
Top Panel

Про каміння

226740

ЗНАКИ ЗОДІАКУ - ДАТИ НАРОДЖЕННЯ

in Камні та Зодіак
Аби визначити знак зодіаку по даті нарождення скористайтесь цією невеликою шпаргалкою. Отже дата вашого народження повинна припадати на один із зазначених…
92489

Дорогоцінні камені - назви та фото

in Метали
На сторінці представлені всі назви та фотографії дорогоцінних каменів, про які є інформація на сайті. Більшість каменів має різновиди (наприклад…
33925

Камені по знаках зодіаку

in Камні та Зодіак
Народи найбільших цивілізацій миру тисячоріччями створювали численні й самі оригінальні знакові системи. Саме звідти пішов обкутаний містичною символікою мова…
25809

КАМЕНІ для знака зодіаку ТЕЛЕЦЬ

in Камні та Зодіак
Камені тельця, камені для знака зодіаку телець, дорогоцінні камені талісмани обережи амулети телецкамни для знака зодіаку ТЕЛЕЦЬ: Авантюрин, агат, александрит,…

Природні матеріали для акваріумного ґрунту

Питання пов'язані із ґрунтом періодично виникають на всіх сайтах присвячених аквариумистике. На великий жаль у сучасній літературі присвяченій акваріумам і полюдариумам ця проблема зачіпається досить поверхово або того гірше вся інформація про ґрунт складається в одну купу й зрозуміти про що мова йде часом буває дуже важко.

Тут не буде розглядатися розмірність і колір акваріумного ґрунту, а також використання як ґрунт різних синтетичних матеріалів, ця інформація досить освітлена в Інтернеті, зокрема в статті Слави Юдакова "Ґрунт в акваріумі", добірку матеріалів також можна прочитати на сайті палюдариум. ру.

При всій своїй гаданій простоті, акваріумний ґрунт складна багатокомпонентна система. У ній можна виділити як мінімум два основніі тридцятилітні: мінеральну (кістякову) і органоминеральную.

Під мінеральною частиною варто розуміти пісок, гальку, гравій, великі камені, тобто різноманітні гірські породи й мінерали, штучний матеріали (стекло, керамзит, пластик і т.д.). Вона використовується як субстрат для посадки й утримання рослин, створення декоративного оформлення акваріума й становить основну масу акваріумного ґрунту

Органоминеральная частина - це глинисті мінерали, латерит, різні органічні сполуки, продукти життєдіяльності акваріумних організмів, ґрунтові препарати для посилення росту рослин і ін., тобто речовини, що беруть участь у харчуванні рослин

Мінеральна частина ґрунту складається з гірських порід і мінералів і її також можна розділити на частині:

1) стійку до хімічного вивітрювання;

2) розчинну (нестійку) у водному середовищі (карбонати, сульфати, хлориди).

Як доповнення можна виділити токсичні або небезпечні природні сполуки (сполуки сірки, миш'яку, сурми, ртуті й ін.), але якщо не влаштовувати з акваріумних декорацій мінералогічну виставку, то ймовірність влучення таких речовин в акваріум практично зводиться кнулю.

Органоминеральная частина підрозділяється на глинисту (мінеральну), органічну й бактеріальну тридцятилітні

Подібні ідеї постійно витають у ряді робіт але до кінця не оформлені. Приміром, якщо виникли які або проблеми в акваріумній системі, то при повному або частковому збиранні акваріума ми ніколи не позбуваємося від ґрунту в цілому, досить його промити, видаливши органоминеральную частина й мінеральна частина ґрунту буде знову готова кприменению.

Стійкі мінерали й гірські породи:

Граніт
Базальт
Кварц
Польовий шпат

Мінерали й гірські породи, розчинні у воді:

Галит і сильвин
Ангідрит
Гіпс
Кальцит
Арагоніт

Токсичні мінерали:

Антимоніт
Сірка
Реальгар із включеннями аурипігменту
Кіновар

У процесі взаємодії з водою, численними бактеріями й гуминовими кислотами, ряд мінералів і гірських порід піддається руйнуванню, тобто фізичному, хімічному й біологічному вивітрюванню або їхній комбінації. Інтенсивність (швидкість) його залежить від багатьох параметрів, але вона досить мала, для того щоб забезпечити бистрорастущие рослини всіма необхідними живильними компонентами. Якщо мінеральна частина не є властиво джерелом живильних речовин для рослин, то й міняти його необхідно лише в тому випадку якщо він, наприклад, набридне аквариумисту.

Інше відбувається з органоминеральной частиною, її значно менше по об'єму, але саме в ній інтенсивно відбуваються різні хімічні й біохімічні реакції. Розкладання органічної речовини й діяльність різних бактерій формують різноманітні хімічні сполуки, які потім легко можуть засвоюватися рослинами

Саме на цю частину ґрунту й спрямована більшість зусиль аквариумистов рослин, що займаються вирощуванням, і розробок великих акваріумних фірм таких як Tetra, Sera, Aquarium Pharmaceuticals і ін. Досить згадати про глиняні кульки, торф, садову землю, різні ґрунтові таблетки, гранули й живильні суміші (наприклад, CompleteSubstrate, Crypto, ZMF Dynoplant, InitialSticks і багато хто ін.), якщо в них і є присутнім який або мінеральний субстрат, то здебільшого, я думаю, це зроблено для збільшення об'єму

Отже, самими логічними діями при недоліку живильних речовин буде збільшення або зміна якості органоминеральной частини ґрунту. У розсудливих аквариумистов не виникає бажання при недоліку живильних речовин підсипати до рослини більше піску й гальки, щоб воно одержувало харчування за рахунок розчинення прилеглих порід і мінералів, у всякому разі, я на це сподіваюся

Для того щоб зрозуміти що відбувається з гірськими породами й мінералами в акваріумному середовищі необхідно ознайомиться із процесами, що протікають у природному середовищі, а саме із процесами хімічного вивітрювання

Види й швидкість хімічного вивітрювання мінералів і гірських порід

Більшість мінералів вхідні в магматичні, метаморфічні й осадові породи (за невеликим винятком) досить стійкі, і якщо й руйнуються, то цей відбувається дуже повільно. Важливо чітко представляти, що прості хімічні рівняння ілюструють тільки можливий хід хімічних реакцій, але вони не дають інформації про швидкість реакції

Хімічне вивітрювання полягає в хімічній взаємодії мінералів з повітрям і водою й зміні хімічного складу мінералів і гірських порід, нестійких в умовах земної поверхні, з утворенням нових стійких вторинних мінералів. Хімічні сполуки, що входять до складу гірських порід, по ступені розчинності й рухливості діляться на чотири групи

Першими вищелачиваются з порід сполуки хлору й сірки (хлориди, сульфати). Потім - сполуки кальцію з натрієм, магнієм і калієм (карбонати). Ще повільніше надходить у розчин кремнезем, що входить до складу силікатів, останніми виносяться полуторні окисли заліза й алюмінію й вільний кремнезем

При хімічному вивітрюванні спостерігаються наступні реакції: розчинення, окислювання, відновлення, гідроліз, карбонатизация, гідратація й хелатизация. У природі в різних хімічних і фізичних процесах беруть участь живі організми, які можуть дуже впливати на характер і швидкість вивітрювання

Чим більше число змінних у системі, тим складніше пророчити хід реакції, а в процесах вивітрювання часте число змінних буває дуже більшим. Наприклад, у реакцію простого розчинення кальциту включено сім змінних навіть за умови постійних температур і тиску. Більше того, навіть проста реакція може розділятися на кілька різних стадій. У процесі розчинення кальциту виділяється чотири окремі стадії, ще більша кількість стадій виділяється в процесі зміни складних силікатних мінералів глини

За даними П. Вейля (Weyl, 1958) у розчиненні кальциту виділяються наступні чотири стадії:

Дисоціація кальциту на поверхні роздягнула між твердою часткою й рідиною на іони Ca2+ і CO32-, тобто дифузія іонів Ca2+ і CO32- із цієї поверхні в розчин;

Реакція між іонами CO32-, розчиненим CO2 і водою дає HCO3-. У дійсності ця реакція протікає в кілька стадій:

CO2 + H2O <=> H2CO3
H2CO3 <=> H+ + HCO3-
CO32- + H+ <=> HCO3-

Якщо розчин перебуває в контакті з газовою фазою, що містить CO2, то має місце додаткова реакція:

CO2(газ) + H2O <=> CO2 (водяний розчин);

Дифузія розчинених компонентів по градієнті концентрації

Розчинність багатьох речовин сильно залежить від рн. Так, наприклад, розчинність заліза при рн = 6 приблизно в 100000 разів більше, ніж при рн = 8.5. Дуже сильний вплив робить рн на розчинності глинозему й кремнезему, як це показано на малюнку. При дуже низьких рн (менше 4) глинозем стає більше розчинним, чим кремнезем. З іншого боку, між рн 5 і 9 глинозем практично не розчинимо, тоді як розчинність кремнезему поступово збільшується


Перша стадія хімічного вивітрювання звичайно полягає в розчиненні, що може відбуватися в текучій воді або тонкій плівці води, що оточує тверду частку. Ступінь розчинення залежить від кількості води, що проходить через поверхню частки. Найбільш розчинні породи й мінерали, що сформувалися у водному середовищі, це хлориди, сульфати й карбонати. Хлориди: кам'яна (харчова) сіль (NaCl), калійна сіль (KCl) і ін., вони легко розчиняються у воді й використовувати їх як ґрунт не прийде нікому вголову.

Наступні по ступені розчинності йдуть сульфати (гіпс CaSO4•2H2O, ангидрит CaSO4 и др.), самими труднорастворимими являются различні карбонати (кальцит CaCO3, арагонит CaCO3, магнезит MgCO3, доломит CaMg[CO3]2, сидерит FeCO3 и др.).

Приклад: "гіпсова троянда" - друза кристалів гіпсу сформировавшаяся в глинистих породах у степових умовах. Розмір друзи близько 15 см. Камінь дуже гарний, але в акваріумі швидко зруйнується, хоча особливої шкоди при цьому не принесе. Розчинність гіпсу у воді трохи вище чим у кальциту, але твердість води не буде зростати із занадто великий (небезпечної для риб) швидкістю

Арагоніт дуже часто перебуває в тісній асоціації з кальцитом. Арагоніт звичайно генетично пов'язаний з біогенними процесами, з нього складаються раковини багатьох молюсків і кістяки тварин, де він часто чергується із шарами кальциту

Магнетит, Сидерит, Бурий залізняк: Можливо, присуствие цих мінералів у ґрунті буде корисно рослинам, тому що розчиняючись, вони виділяють у воду двовалентне залізо. Але для риб надлишок заліза у воді шкідливий, тому що воно легко окисляється й червоно-бурий осад Fe(OH)3 утрудняє зябровий подих.

Окислювання мінералів газоподібним киснем відбувається через стадію проміжного впливу води, у якій спочатку розчиняється кисень. Вплив окислювання особливо чітко фіксується присутністю оксидів і гидроксидов заліза, які надають характерні червоні й жовті фарбування багатьом породам і мінералам

Приміром, окислювання сидериту відбувається так:

4FeCO3 + 6H2O + O2 => Fe(OH)3 + 4CO2

Безліч процесів окислювання протікає під впливом бактеріальної діяльності, причому бактерії одержують енергію за рахунок окислювання заліза, марганцю, сірки й, можливо, інших елементів, включаючи фосфор

Відновлення - це процес, протилежний окислюванню, і звичайно воно здійснюється в анаеробной обстановці в умовах застійних вод. Відновлення оксидів залоза являє собою одне з очевидних змін; червоні й жовті фарбування у відбудовних умовах переміняються зеленими й сірими. Відновлення значною мірою здійснюється бактеріями; наприклад, сульфати - у сульфіди, а органічна речовина (гумус) відновлюється ферганськими бактеріями

Багато силікатних мінералів містять катіони, які легко міняють стан окислювання, наприклад Fе2+/Fе3+. При зміні відбудовного потенціалу мінерали, що містять ці катіони, можуть окислятися або відновлюватися. Для збереження електронейтральности кристалічної структури в решітку повинні впровадитися або покинути її інші іони. Це приводить до того, що кристалічна решітка стає нестійкої й більше сприйнятливої до інших реакцій вивітрювання, таким як гідроліз, або до переходу в інші мінерали

Карбонатизация - це реакція іонів карбонату або бікарбонату з мінералами. Карбонати не служать кінцевими продуктами вивітрювання in situ. Однак утворення карбонатів - це певний щабель у ході вивітрювання, особливо при руйнуванні польових шпатів. Розчин вуглекислоти у воді (Н2З3) являє собою кислоту, присутність якої сильно полегшує процес обміну підставами і є необхідним для розчинення самих карбонатів

Гідратація - це додавання води до мінералу. Наприклад, оксиди заліза можуть поглинати воду й перетворюватися в гидратированні оксиди або гидроксиди заліза. Гідратація - це важливий процес в утворенні глинистих мінералів, вона підготовляє поверхні мінералів для подальшої зміни шляхом окислювання й карбонатизации й сприяє більше легкій зміні заряду іонів

Хелатизация (або комплексообразование) - це утворення навколо якого-небудь комплексируемого іона, звичайно металу, кільцевої будівлі органічної речовини. Хелатизирующие агенти можуть витягати іони із твердих речовин, звичайно нерозчинних, і сприяти переносу іонів у такі умови, у яких вони звичайно осаджуються хімічним путем.

Гідроліз - це хімічна взаємодія між мінералом і водою, тобто між іонами води Н+ або ВІН - і іонами мінералу. Ця реакція відбувається всюди, де мінерал перебуває в контакті з водою. Реакції гідролізу характерні для силікатів, алюмосилікатів і ряду інших мінералів

При гідролізі іони OH - утворять із лужними й щелочноземельними металами легко рухливі сполуки, які виносяться з порід. Глинисті, алюминисті, залізисті окісні мінерали, що утворилися при гідролізі, труднорастворими (каолініт, гідрослюда, діаспор, лимонити й ін.). Вони виносяться у вигляді суспензії або залишаються на місці

Живі рослини й бактерії, що нітрифікують, являють собою постійне джерело іонів Н+, які створюють кисле середовище й вивітрюють прилеглі мінерали. Рослини обмінюють Н+ на живильні речовини й за рахунок видалення Н+ реакція постійно залишається незбалансованої, так що вивітрювання триває протягом всього життя рослини, причому фронт вивітрювання поширюється в сторони від границі роздягнула між коренем і глиною

Тільки на підставі загального хімічного складу порід і мінералів не можна судити точно про реакції, які можуть мати місце при вивітрюванні, тому що важливу роль грає кристалічна структура мінералів. Кальцит і арагоніт мають той самий сполуку - однак атоми в цих мінералах розподілені по-різному, у результаті арагоніт приблизно в десять разів більше розчинний, чим кальцит

Приблизно так само при вивітрюванні глин натрій виявляється набагато подвижнее калію, тоді як останній набагато легше входить у структури глинистих мінералів, хоча й натрій і калій є досить рухливими елементами

(За матеріалами статті Ігоря Жукова, кандидата геолого-мінералогічних наук)

Додатково про камінь
Юра - юрський період - почався близько 215, а закінчився 14
Штучний камінь Polystone ще один матеріал для виробництва
КВІТКОВИЙ АГАТ - агат з малюнком, що нагадує квіти. ЦЕА
ЖАД, - а, м. - загальне найменування жадеита й нефриту. # В
Самою старою структурною характеристикою є зміст у ґр
ЛАБРАДОР, - а, м. - породообразующий мінерал сірого, темн