KH, pH e CO₂... come agire sulla molla dell'effetto tampone

Messaggio di **ellepicci80** » 10/01/2021, 0:55

aragorn ha scritto: ↑
10/01/2021, 0:36
Guarda Elle io che sono per il famolo strano l'ho capita con la formula CO₂ (mg/l)=(KH*3,537)*10^(7-pH) che trovi in Tabelle pH-KH per calcolo CO₂ in acquario
E cioè la CO₂ e un concime che acidifica e che va aggiundo e se non c'è non c'è (lasciamo perdere la decalcificazione biogena per adesso)
Tuttavia se c'è ha un limite di concentrazione (limite di solubilità) che è quello della formula dove :
a-il primo termine (KH*3,537) si capisce facilmente
b-la cosa molto importante è il secondo termine 10^(7-pH) dove la potenza 7-pH è la cosa importante per le proprietà delle potenze e
cioé:
1- 7-7=0 (pH neutro) da cui un numero elevato a potenza pari a zero fa 1 per cui la concentrazione massima di CO₂ è pari solo al primo termine.
2-se pH >7 la potenza sarà negativa 7-7,1=-0,1 da cui 10^-0,1 . Dato che un numero elevato a potenza negativa è inferiore a 1 si ha che 10^-0,1=0,8 quindi in questo caso il secondo termine diminuisce la possibilità di avere CO₂ in soluzione del 20% rispetto a quella data dal primo termine (KH x3,...) se fai i conti vedrai che questo 20% in meno è costante per ogni decimo di punto di pH sopra il 7 e cioè se il pH è 7,2 la diminuizione del primo termine sarà del 40% poi del 60% ecc.
3-Se il pH è sub acido si ha l'inverso e cio' con pH 6,9 abbiamo che il secondo termine pari ad 1,26 (10^0,1=1,26) cosa che determina un aumento del 26% del primo termine (KH x...) e così via.
Questo mi è stato utile per capire che erogndo CO₂ il KH mi è utile in base alla mia capacità di regolazione della erogazione della CO₂ con il mio sistema.
più sono capace di erogare la CO₂ in maniera fine più sono libero di scegliere il KH ed il pH
meno sono capace (e cioè più l'erogazione mi abbassa il pH anche a valori non voluti) più devo stare attento scegliendo un KH basso .

In altri termini se la mia erogazione acidifica troppo devo avere un KH basso infatti se KH=6 il primo termine mi porta la CO₂ disciolta già a circa 20 mg/l per cui l'aumento dato dall'acidità può essere pericoloso mentre se ho KH=4 arriverei con il primo termine a circa 14 e anche se il secondo termine me la raddoppia sto tranquillo.
Spero che sto pippone sia comprensibile e ti sia utile

Aggiunto dopo 4 minuti 43 secondi:
mi sono accavallato a Marko66

Ti giuro che non c'ho capito una beata minchia. Ti apprezzo per tutta la tua articolata risposta. Veramente. Il finale che parte da "Questo mi è stato utile per capire..omissis..." è stata pienamente recepita e assimilata.

Messaggio di **marko66** » 10/01/2021, 0:56

Adesso provo a leggere l'intervento di @aragorn

Messaggio di **BollaPaciuli** » 10/01/2021, 0:57

Riguardo al titolo

KH, pH e CO₂... come agire sulla molla dell'effetto tampone

Andando sulla terminologia Meccanica,
KH è uno smorzatore Ovvero limita la velocità di variazione del pH... ma su un tempo lungo (alcune ore) il pH corrispondente alla combinata KH-CO2 viene sempre raggiunto.

Messaggio di **cicerchia80** » 10/01/2021, 0:57

aragorn ha scritto: ↑
10/01/2021, 0:44
Ma se hai tempo per leggerlo sono curioso di avere la tua opinione

Per leggerlo l'ho letto, è che mi mancano le capacità per darti un parere

Messaggio di **ellepicci80** » 10/01/2021, 0:58

marko66 ha scritto: ↑
10/01/2021, 0:53
La variazione del pH non è considerata perchè non è lo scopo dell'uso della CO₂,ma una conseguenza piu' o meno gradita e spesso abusata per cattiva informazione ed uso improprio.

Ok. Altra cosa fondamentale da tenere fisso a mente.

Messaggio di **marko66** » 10/01/2021, 1:01

cicerchia80 ha scritto: ↑
10/01/2021, 0:57
Per leggerlo l'ho letto, è che mi mancano le capacità per darti un parere

Mi associo

Riprovo domani,forse.......

Messaggio di **ellepicci80** » 10/01/2021, 1:02

BollaPaciuli ha scritto: ↑
10/01/2021, 0:57
Riguardo al titolo
KH, pH e CO₂... come agire sulla molla dell'effetto tampone
Andando sulla terminologia Meccanica,
KH è uno smorzatore Ovvero limita la velocità di variazione del pH... ma su un tempo lungo (alcune ore) il pH corrispondente alla combinata KH-CO2 viene sempre raggiunto.

Perdonami ma non ti ho capito.

Messaggio di **BollaPaciuli** » 10/01/2021, 8:40

CO2-pH-KH-effetto-tampone-copertina.jpg

questo schema è eccessivamente semplificato per cui induce a pensare che se KH è la caratteristica della molla (costante elastica),
per avere un delta 0.5 (esempio) di pH con un KH maggiore serva più CO₂.

Mentre il KH in parte:

1) sposta il punto partenza del pH (componente VERDE)

2) è coefficiente di smorzamento (componente ROSSA)
Immaginate di avere un peso in un liquido viscoso... piano piano scende, indipendemente da quanto sia "denso" il mezzo lui arriva in fondo... ovviamente più è denso più tempo ci metterà.
È questa componente che ci fa dire che più KH da maggiore stabilità al pH...esempio anche durante le fluttuazioni giornaliere della CO₂ date dall'azione delle piante

Mentre
- la costante elastica è una costante "pressoché" Indipendente dal KH (componente ARANCIONE che è quella per cui piu CO₂ = meno pH...ma anche che 0.5 di delta pH si ottiene con lo stesso delta CO₂ disciolta a qualsiasi KH

20210110_082457.jpg

Anche questa è una semplificazione, ma penso un pezzetto più completa sotto il profilo logico, quello numerico lo lasciamo alle tabelle

Messaggio di **Pisu** » 10/01/2021, 10:36

^:)^
Spiegato benissimo

Ed in particolare:

BollaPaciuli ha scritto: ↑
10/01/2021, 8:40
questo schema è eccessivamente semplificato per cui induce a pensare che se KH è la caratteristica della molla (costante elastica),
per avere un delta 0.5 (esempio) di pH con un KH maggiore serva più CO₂.

Aggiunto dopo 13 minuti 7 secondi:
Per semplificare ulteriormente:
Metti che eroghi 20 bolle al minuto e la concentrazione di CO₂ è di 25 mg/l, quindi ottimale.
Questo magari con KH a 6.
Se per caso modifichi il KH e lo porti a 2 o a 10, le bolle che dovrai erogare saranno sempre 20 e la concentrazione di CO₂ sarà sempre di 25 mg/l.
L'unica cosa che cambierà sarà il pH.
Da qua se ne deduce che se vuoi modificare il pH devi agire solo sul KH.

Messaggio di **aragorn** » 10/01/2021, 12:08

Pisu ha scritto: ↑
10/01/2021, 10:49
per caso modifichi il KH e lo porti a 2 o a 10, le bolle che dovrai erogare saranno sempre 20 e la concentrazione di CO₂ sarà sempre di 25 mg/l.

perché 25 mg/l o 200 mg/l sono una soluzione molto al di sotto della solubilità della CO₂ alle nostre temperature ed alle nostre pressioni atmosferiche
il tempo per raggiungere la detta concentrazione varierà in funzione del KH che tenderà a trasformare la CO₂ dissolta (acido carbonico) in CO₂ gassosa e HCO3

Relative-proportion-of-CO2-HCO3-and-CO3-2-of-total-dissolved-inorganic-carbon-DIC.png

-

Aggiunto dopo 5 minuti 13 secondi:

ellepicci80 ha scritto: ↑
09/01/2021, 22:42
1- Per avere un effetto acidificante la CO₂ dovrebbe avere una certa concentrazione in vasca? o no?

La CO₂ in vasca se entra in soluzione diventa acido carbonico ma il processo è bidirezionale ed anche veloce

Aggiunto dopo 6 minuti 10 secondi:

ellepicci80 ha scritto: ↑
09/01/2021, 22:42
indipendentemente dal KH, noi possiamo avere una concentrazione di CO₂ in vasca nell'ordine di decine di mg, giusto?

Il KH è mg/l di HCO3 (limitiamoci) che come vedi nella tabella 1 limita la capacità della CO₂ di entrare in soluzione o la espelle dalla soluzione (vedi 2° tabella letta da dx verso sx).

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