vorrei descrivere in questo topic come preparo l'acqua RO con i sali, dato che la mia acqua di rubinetto non è del tutto buona nemmeno da bere e la uso solo per fare la doccia. sarebbe utile che i chimici del forum diano un occhiata a quello che scrivo e magari correggano i miei calcoli, dato che non ho studiato oltre la licenza media e quello che so l ho imparato "sul campo" a volte commettendo errori incredibili.
partiamo da alcuni valori inconfutabili:

1)- l'acqua RO ha GH = 0 e KH = 0
2)- 1 grado di durezza dGH corrisponde a 7,158 mg/lt di calcio
3)- 1 grado di durezza dGH corrisponde a 4,341 mg/lt di magnesio
4)- 1 grado di durezza dKH corrisponde a 21,76 mg/lt di bicarbonato

Detto questo (non credo ci siano dubbi, sono valori noti che non ho certo inventato io) cerco di stabilire quali sali utilizzare tenendo presente la facilità di reperibilità e il prezzo.

per ricostruire l'acqua partendo da acqua osmotica io utilizzo tre sali di facile reperibilità: il cloruro di calcio, il solfato di magnesio e il bicarbonato di potassio. farò solo un accenno in questo topic riguardo il bicarbonato di calcio e il solfato di calcio (che altro non sono se non osso di seppia e gesso di scagliola) per non complicare la vita, in quanto hanno una solubilità molto bassa

per pesare i sali io utilizzo una normale bilancia da cucina di quelle cinesi, display a due decimali portata 500 grammi.la uso pure per pesare la pasta, la farina e il latte, e provandola con pesi noti (il philadelphia, un vasetto di yogurt e 40 grammi di pinoli) devo dire che vale tutti i 12,90 euro che l ho pagata.

prima di cominciare a parlare di formule e numeri serve una precisazione; i sali che compriamo spesso contengono una percentuale d'acqua, di cui bisogna tenerre conto quando faremo i calcoli.
diciamo che un sale puro, senza molecole di acqua si definisce anidro
detto questo avremo diversi gradi di idratazione di un sale, che riassumo di seguito

EMIDRATO – sale con mezza molecola di acqua
MONOIDRATO – sale con 1 molecola di acqua -> + H2O
BIIDRATO – sale con 2 molecole di acqua -> +2(H20)
TRIIDRATO – sale con 3 molecole di acqua -> +3(H20)
TETRAIDRATO – sale con 4 molecole di acqua -> +4(H20)
PENTAIDRATO – sale con 5 molecole di acqua -> +5(H20)
ESAIDRATO – sale con 6 molecole di acqua -> +6(H20)
EPTAIDRATO – sale con 7 molecole di acqua -> +7(H20)
OCTAIDRATO – sale con 8 molecole di acqua -> +8(H20)
NONAIDRATO – sale con 9 molecole di acqua -> +9(H20)
DECAIDRATO – sale con 10 molecole di acqua -> +10(H20)

dato che ogni molecola ha il suo peso possiamo facilmente intuire che un grammo di cloruro di calcio anidro avrà un contenuto di calcio superiore rispetto ad un grammo di calcio biidrato. questo perchè a parità di peso il calcio biidrato contiene anche 2 molecole di acqua (H2O).
ogni elemento ha un suo peso molecolare, che contribuisce a darci il valore totale del peso del sale che useremo<br/>
ad esempio prenderemo del solfato di magnesio, facilmente reperibile in farmacia o parafarmacia con il nome di sale inglese o sale di epsom.
il sale inglese è solfato di magnesio eptaidrato, pertanto ogni grammo contiene 7 molecole di acqua.
ora posso esaminare il sale guardando la sua formula chimica: MgSO4+7H20

avrò Mg (magnesio)>>> peso molecolare (abbrevio con pm)24.305
(zolfo)>>> pm 32.066
O4 (ossigeno, 4 parti) >>>pm15.999 * 4=63.996
7*H2O>>> è il peso molecolare di idrogeno x 2(H2), ossigeno(O) il tutto moltiplicato per 7 quindi (1,007 + 1.007+15.999)x7=126.091

ora faccio la somma delle varie componenti del sale inglese, per avere il suo peso molecolare totale: 24.305+32.066+63.996+126.061= 246.458
bastava usare google e cercare "peso molecolare sale amaro" , in pochi minuti mi usciva un bel 247 ( arrotondare quando usiamo bilance da cucina è un obbligo) ma volevo descrivere perchè si arriva a questo valore, perchè poi potremo applicare il concetto a qualsiasi altro sale capendo bene cosa stiamo facendo.
prima di procedere dobbiamo tenere conto della solubilità di questo sale, per sapere quanti grammi potremo mettere in un litro d'acqua per ottenere una soluzione senza depositi o sali che non si scioglieranno mai.
anche qui google ci aiuta, cercando "solubilità magnesio solfato eptaidrato" in pochi secondi ho trovato questa pagina dove è evidente che posso sciogliere fino a 710 grammi per litro. ricordiamo sempre di verificare che il sale che vogliamo usare deve potersi sciogliere nella quantità d acqua che useremo come soluzione per aunentare le durezze.
ma torniamo a noi...
ora ci interessa sapere quanti grammi di magnesio ho in un grammo di sale inglese, a questo punto è semplice fare il rapporto tra pm del magnesio e pm del sale inglese, quindi 24.305/246.458 = 0.099gr

qui devo calcolare quanti grammi di sale inglese devo pesare per ottenere un mg di magnesio, quindi procedo : 1 grammo / 0.099 grammi mi da come risultato 10.1 per cui devo pesare 10,1 grammi di sale inglese. divido ancora per 1000
10,1/1000 = 0.010 gr di sale inglese per avere 1 mg di magnesio.

qui qualcuno già si è preso 2 aspirine e si chiede come fa con una pesa da cucina a tirare fuori 0,010 grammi di sale, ma per fortuna noi siamo più furbi,possiamo preparare una soluzione di sale in acqua RO con quantità e pesi accettabili per avere un flacone da cui prelevare X ml da aggiungere alla nostra acqua senza fare fatica. prepariamo la SOLUZIONE, dopo tutti questi conti possiamo preparare una formula che ci verrà buona per qualsiasi sale, sia per aumentare la durezza sia per preparare bocce di fertilizzanti come il nitrato di potassio e soprattutto per capire cosa stiamo facendo e perchè lo facciamo. quando qualcuno sul forum ci dice " sciogli X grammi di questo prodotto in acqua RO e mettine X ml al mese in vasca oppure nella tanica del cambio acqua" è una buona cosa capire i calcoli che hanno portato a certe affermazioni, e magari migliorare questi calcoli per ottenere formule applicabili ad ogni tipo di sale.

bene, ora prepariamo una soluzione di mezzo litro (500 ml), da aggiungere a 20 litri di acqua RO per cui 5 ml di questa soluzione apportano 7,5 mg/lt di magnesio

prendo il valore ottenuto prima, 0,010, lo moltiplico per i litri della mia tanica (o della vasca in cui voglio intervenire), moltiplico il risultato per i mg/lt che voglio apportare, e infine moltiplico il risultato per il rapporto tra volume della soluzione diviso ml che utilizzo.
scritto così fa ridere, ma lo posso scrivere meglio:

0,010 X litri totali tanica X mg/lt da aggiungere X (ml soluzione / ml da usare)

0,010 X 20 x 7,5 X (500 / 5)

0,010x20= 0,2
0,2X7,5= 1,5
1,5 x (500/5) = 150
quindi ho capito che se porto a volume 150 gr di sale inglese a 500 ml di acqua RO e metto 5 ml di questa soluzione nella mia tanica da 20 litri aumento di 7,5 mg/lt il magnesio. questa formula è stata testata da me e da altre persone ben più preparate di me già diversi anni fa, il margine di errore è basso visto il peso del sale utilizzato (150 grammi sono 5 bustine di sale inglese,costo totale circa 4 euro in farmacia) e vale per qualsiasi sale. tenendo conto che la solubilità del sale inglese è 710gl/lt ma noi usiamo mezzo litro avremo 710/2 =355 gr.quindi se usiamo 150 grammi siamo più che certi che si scioglieranno semplicemente agitando la nostra bottiglia.

detto questo riprendo quanto ho scritto all' inizio del topic, ossia :

1 grado di durezza dGH corrisponde a 4,341 mg/lt di magnesio

quindi con 5 ml della soluzione preparata aumento di 7,5/4.3 = circa 1.75 dgh
approssimo sempre i valori, per noi acquariofili non ha senso andare a usare bilance con 4 decimali anche perchè i test che usiamo, a viraggio di colore hanno tolleranze molto ampie e alla fine alle piante e ai pesci che teniamo i valori centesimali non interessano.
a noi interessa sapere in che rapporto abbiamo i vari elementi, ad esempio per la coltivazione di quasi tutte le essenze un buon rapporto calcio : magnesio è di 4 : 1.
che poi sia di 4,3355 a 1,21333 non importa, non possiamo avre un grado di precisione così elevato e non serve a nulla averlo.
continuerò il topic se l' argomento interessa, parlando del calcio, dei bicarbonati e di come preparo l'acqua per i cambi.
la formula di cui ho scritto poco sopra riguarda tutti i sali per cui se uno ha tempo e voglia può preparare qualsiasi soluzione.

con questa formula sarà molto semplice creare un foglio di calcolo dove inserire i valori dei principali sali usati per addizionare l acqua RO, qualcuno potrebbe creare un app per lo smartphone o un programmino per pc. io continuo a scrivere qui, in modo da dare un idea generale a chi si avvicina alla chimica dell 'acquario.

torniamo a parlare del solfato di magnesio: il magnesio fa parte di una ventina di elementi che servono a fornire nutrienti alle piante, esiste una tabella che ho già visto sul forum che riporta la composizione media di una pianta acquatica, la riporto per completezza:
Ossigeno 430000 ppm
Carbonio 420000 ppm
Idrogeno 60000 ppm
Potassio 30000 ppm
Azoto 22000 ppm
Calcio 12000 ppm
Cloro 10000 ppm
Magnesio 3700 ppm
Zolfo 3500 ppm
Fosforo 3000 ppm
Ferro 500 ppm
Manganese 200 ppm
Zinco 100 ppm
Boro 35 ppm
Rame 13 ppm
Nickel 2 ppm
Molibdeno 1 ppm

ppm sta per "parti per milione", ma noi useremo per comodità la dicitura mg/lt.
come si può vedere alle piante serve il magnesio,ma il solfato di magnesio contiene anche zolfo .
qundi quando usiamo MgSO4 per aumentare il GH introdurremo anche zolfo, e guardando la tabella qui sopra notiamo che anche lo zolfo è un elemento che serve alle piante, in quantità uguali se non superiori al magnesio.

possiamo capire quanto zolfo mettiamo in acqua sempre ricorrendo alle formule descritte prima, personalmente se uso solfato di magnesio per ricostruire l acqua so che non sarò in carenza di zolfo e questo è importantissimo in quanto lo zolfo è un macroelemento indispensabile alla sintesi dell'azoto da parte delle piante.
in acque povere di zolfo possiamo avere gli stessi sintomi delle carenze di azoto, ingiallimento delle foglie. ma in questo caso lo zolfo, a differenza dell'azoto, è un elemento poco mobile quindi la pianta non trasloca l'elemento nelle foglie più giovani per far morire le foglie vecchie e avremo un ingiallimento generale di tutta la pianta. sarebbe un grave errore aumentare la dose di azoto col nitrato di potassio (sto divagando un po', lo so ma sono informazioni utili a chi si vuole dedicare alla cure delle piante acquatiche).

bene, dopo aver capito come aumentare il GH usando solfato di magnesio qualcuno potrebbe pensare di essere a posto così, basterà avere il prodotto giusto per aumentare il KH e l'acqua RO è pronta.
non è così, perchè tornando alla tabella sopra vediamo che esistono altri elementi che non sono utili solo alle piante ma anche ai pesci. in primis il calcio, utile alle piante come elemento strutturale ma anche ai pesci, e anche all'essere umano ( in un uomo è presente circa 1 kg di calcio, principalmente nella struttura ossea).
sempre guardando la tabella della composizione della pianta notiamo che il calcio rispetto al magnesio è presente in rapporto 4 a 1, ciò significa che per 1mg/lt di magnesio sarà buona cosa avere 3 o 4 mg/lt di calcio.

quindi possiamo usare un sale contenente calcio per aumentare il GH, unito al solfato di magnesio.
io ho scelto il cloruro di calcio. avrei potuto usare il solfato di calcio(di questo elemento e di come usarlo per aumentare il GH parlerò dopo) , ma come ho scritto prima usando solfato di magnesio apporto già una buona dose di zolfo e a me oltre al calcio serve il cloro, anche lui considerato un macroelemento e indispensabile nella fotosintesi.

partiamo dalla formula del cloruro di calcio da ignorante come sono scrivo su google CLORURO DI CALCIO, e subito mi escono la formula, il peso molecolare e la solubilità che sono i 3 parametri che ci interessano.
CaCl2, la formula ci dice che abbiamo 1 molecola di calcio e 2 di cloro cerco i pm dei due elementi e ho:
Ca = 40,078
Cl2 = (35,452 x 2) = 70,904
la solubilità è di 740 grammi/litro a 293° K (che sono circa 20°C)
rifaccio tutto il procedimento che ho fatto per arrivare alla soluzione di solfato di magnesio e ottengo il numerino da inserire all'inizio della formula
0,0028

prima di andare avanti c'è da considerare il grado di idratazione del cloruro di calcio. il valore del peso molecolare che abbiamo trovato su google si riferisce al sale anidro, ossia privo di molecole d'acqua. il sale anidro ovviamente è quello che contiene solo sale, sarebbe il migliore ma spesso si trova a prezzi più elevati nei fornitori di laboratori o nelle farmacie galeniche.
io in alternativa uso cloruro di calcio biidrato, quindi avrò la seguente formula

CaCl2*2H2O

quindi per avere il peso molecolare dovrò aggiungere il peso delle 2 molecole d'acqua

2H2O= >>> (1,007 + 1,007 + 15,999) * 2 = 36,026

non ho fatto altro che sommare i pm di 2 molecole di idrogeno e una di ossigeno (H2O) e moltiplicare il risultato per 2(biidrato sono 2 molecole d'acqua).
ora il pm del calcio cloruro biidrato cambia, e sarà 147,008
il pm del calcio cloruro anidro è 110,96, quindi dobbiamo sempre tenere conto del tipo di sale che stiamo usando, per evitare di incorrere in errori.

...continua...

Ciao, esiste un comodo calcolatore on line che tiene conto di tutto quello che hai scritto, compreso la solubilità massima dei sali e il loro stato di idratazione...non so se posso postarlo, io lo uso

Aggiunto dopo 59 secondi:

Pisu ha scritto: ↑Ciao, esiste un comodo calcolatore on line che tiene conto di tutto quello che hai scritto, compreso la solubilità massima dei sali e il loro stato di idratazione...non so se posso postarlo, io lo uso

lo so, un paio di questi calcolatori li feci io anni fa. mi interessava far capire a tutti il procedimento usato per arrivare ai risultati. inserire un numero in un foglio excel per avere un valore senza comprendere il significato è una cosa, ma io ho sempre cercato di capire cosa faccio e perchè lo faccio. se nel calcolatore manca un sale o un parametro viene inserito in modo errato si fanno errori catastrofici, se invece verifico i calcoli arrivo sempre a risultati sicuri e validi.
non è bello applicare una formula per avere un risultato, è bello capire come si arriva al risultato

ramirez ha scritto: ↑un paio di questi calcolatori li feci io anni fa

Bè allora complimenti vivissimi ^:)^
Ho solo colto l'occasione per far sapere che esiste, non l'avevo neanche trovato facilmente
Tra l'altro si potrebbe rendere i nostri calcolatori di AF più completi integrandoli con altri sali, questo forum sta diventando una vera miniera di eccellenza e "comodità"...magari qualcuno ci sta già lavorando

ramirez ha scritto: ↑continuerò il topic se l' argomento interessa, parlando del calcio, dei bicarbonati e di come preparo l'acqua per i cambi.

a me interessa....indipendentemente dal fatto che poi lo utilizzerei o meno.
penso chepure @Sini si stia chiedendo come prosegue......

Aggiunto dopo 1 minuto 25 secondi:
vai avanti @ramirez

Aggiungo:
Argomento più che interessante, e sono ancora più interessato all'utilizzo del carbonato di calcio.
Nel mio caso le lumachine mi fanno crollare costantemente il KH e usando solo il bicarbonato di potassio aggiungerei troppo potassio in vasca. Sto usando anche osso di seppia ma su quello che trovo non c'è la dicitura "desalinizzato", inoltre se usato in quantità non è così a buon mercato...infine il discorso comodità: avere una soluzione già pronta è un'altra storia

ho pensato di aggiornare il primo post del topic, per dare continuità alla cosa. mi sembrava dispersivo rispondere ogni volta costringendo chi legge a saltare da una pagina all'altra per capirci qualcosa, ditemi se va bene così che io continuo.

ramirez ha scritto: ↑ho pensato di aggiornare il primo post del topic, per dare continuità alla cosa. mi sembrava dispersivo rispondere ogni volta costringendo chi legge a saltare da una pagina all'altra per capirci qualcosa, ditemi se va bene così che io continuo.

ti consiglio di non aggiungere al primo post ma di scriverne di nuovi....per due motivi.....
dopo un po' scatta un time out e non potrai più modificare il primo post e sarai costretto ad aggiungerne di nuovi.
se suddividi in più post dai modo a chi legge di focalizzare l'attenzione sui vari "pezzi" e se dovessero esserci richieste di approfondimenti o chiarimenti su un singolo post si avrebbe una discussione più lineare senza la necessità di scrollare in continuazione.


Aggiunto dopo 1 minuto 3 secondi:
e poi ogni volta chi legge deve chiedersi... "dov'ero arrivato?"

Ok,allora cercherò di dividere i vari argomenti ,uno per ogni post

ramirez ha scritto: ↑non ho studiato oltre la licenza media e quello che so l ho imparato "sul campo"

Ammazza.... @ramirez lo hai scritto benissimo, davvero complimenti.
Più che materiale per un articolo, questo è un articolo, hai anticipato @cicerchia80

Tra l'altro ho scritto poco fa un post simile al tuo, ma era più indirizzato a spiegare uno specifico caso.