Что такое pH

[lsdgash 117]

Решил поднять эту тему, поскольку подобной на форуме не нашел (может плохо искал, спорить на сей счет не буду), а так же поскольку и многие олдовые гроверы, и, почти все новички, так или иначе, сталкиваются с проблемой кривого pH. И, по моему глубокому убеждению, прежде чем решать проблему необходимо в ней разобраться, иначе все методы и решения будут сводиться к «пляскам с бубном». Так же заметил, что многие пионеры проста забивают на такую штуку как показатель pH и гровят ориентируясь на цифры указываемые производителями грунтов (гидрогроверы все же чаще подходят к процессу более серьезно и ответственно, чем начинающие «почвенники»), и до поры до времени, все у них не плохо растет … но поскольку РH воды из водопроводной системы чаще всего выше 7.0 (в диапазоне 7.0-8.0), то грунт постепенно защелачиваеться … и всплывают связанные с этим проблемы.

Хотелось бы для начала понять физический смысл такого критерия как pH среды (pH). Из интернетов становится известно следующее:

В растворах неорганические вещества: соли, кислоты и щелочи разделяются на составляющие их ионы. При этом ионы водорода H+ являются носителями кислотных свойств, а ионы OH− – носителями щелочных свойств. В сильно разбавленных растворах кислотные и щелочные свойства зависят от концентраций ионов H+ и OH−. Молекулы воды имеют способность распадаться (или иначе сказать диссоциировать) на ионы. Установлено, что в 1 литре воды при комнатной температуре распадаются 10-7 молей воды и при этом образуются 10-7 моль/л ионов водорода Н+ и 10-7 моль/л ионов гидроксила ОН-.

В обычных растворах кислотные и щелочные свойства зависят от активностей ионов аН и аOН, то есть от тех же концентраций, но с поправкой на коэффициент активности γ, который определяется экспериментально. Для водных растворов действует уравнение равновесия: аН × аOН = К w, где К w – константа, ионное произведение воды (К w = 10−14 при температуре воды 22 °C). Из этого уравнения следует, что активность ионов водорода H+ и активность ионов OH− связаны между собой.

Молекулярный вес водорода – 1, кислорода – 16. Поскольку молекула воды содержит 2 атома водорода и один кислорода, следовательно, 1+1+16 = 18. 1 моль воды – 18 гр, 10-7 молей воды соответственно 18х10-7 = 0,0000018 гр. Концентрацию выражают в молях вещества на литр раствора.
10-7 моль/л ионов Н+ - это 0,0000018 гр. ионов Н+ в 1 литре воды. Произведение концентраций ионов водорода и гидроксила в воде называется ионным произведением воды. [Н+] х [ОН-] = 10-14 - это величина постоянная. В идеально чистой дистиллированной воде [Н+] = 10-7 и [ОН-] = 10-7

Для простоты использования показателя рН датский химик Сёренсен ввел понятие водородного показателя – рН (р – начальная буква датского слова математическая степень, Н – символ водорода).

Водородным показателем – рН называется десятичный логарифм концентрации водородных ионов, взятый с обратным знаком.

рН = - lg [Н+]
или
[Н+] = 10-рН


Выводы:

1. Прежде всего - шкала pH логарифмическая, это означает, что каждое увеличение на одну единицу по данной шкале влечет за собой десятикратное изменение концентрации [Н+]/[ОН-]. Таким образом, раствор или суспензия с pH =6.0 будет в 10 раз более кислотной, чем раствор или суспензия с pH=7.0. Так же можно сделать вывод, что для изменения кислотности с 7.0 до 5.0 потребуется в 10 раз больше реагента/корректора, чем для изменения кислотности с 7.0 до 6.0.

2. Так же становится совершенно неясным принцип работы pH-метров для грунта (имеются ввиду всякие тыкалки типа ZD-05) … к слову – как-то заказывал на DX.com китайский pH-метр для грунта (около 3-4 долларов) … одновременно с ним в руки попал и ZD-05, коий стоит в наших магазинах около двух килорублей … оба были разобраны (благо ZD-05 разбирается, так как не был моим и ломать я его не мог, а вот китайский был безжалостно вскрыт ножом)… и в том, и в другом случае - примерно одинаковые датчики … выводы делайте сами.
(Пользуюсь Milwaukee pH-600)

3. Поскольку pH чистой воды = 7.0 при температуре 22С (по другим данным – 25С), становится понятно, что сам показатель pH довольно сильно зависит от температуры и ее изменение может изменить кислотность раствора (будь то гидра или суспензия для грунта) даже если не менять его состав. Причем изменение будет зависеть от самого состава. У аквариумистов было вычитано, что при повышении температуры значение pH будет падать.

Ниже привожу интересные картинки и графики нарытые в интернете или изготовленные самостоятельно, которые надеюсь, помогут многим понять физический смысл значения pH.

 

Взято с  olkpeace.org

[lsdgash 117]

Дополнение не большое нашел.

 

 

Что такое ph?

Значение pH – это водородный показатель, благодаря которому можно определить, сколько свободных ионов водорода содержится в водяном растворе. Во время растворения в воде различных солей, или же, к примеру, при приготовлении определенного раствора нарушается кислотно-щелочной баланс, после чего нужно измерить pH.

 

При этом не следует путать параметры, которые определяют щелочность и кислотность раствора с показателем  pH, поскольку между ними существует некоторая разница, но многие все же эту разницу не замечают. Значение pH собственно и определяет уровень щелочности и кислотности  раствора, а вот кислотность и щелочность  раствора указывают уже количество соединений, содержащихся в растворе и способствующих нейтрализации щелочи либо кислоты.

Скорость протекания химических реакций непосредственно зависит от pH уровня.

 

В области применения гидропоники контроль уровня pH весьма важен. Влияние ph на развитие растений  сказывается как положительно, так и отрицательно. Поскольку не контролируемое его изменение в какую-нибудь сторону может привести к массе проблем, и даже к гибели растения, что нередко случается.

 

В повседневной жизни концентрация pH должна поддерживаться в тех пределах, дабы она не смогла повлиять на качество воды. Таким образом, для питьевой воды характерен уровень pH 6-9, в свою очередь для растворов, которые используются в гидропоники, обычно он составляет от 5.5 до 7.5.

 

Есть ли необходимость в систематическом определении pH?

 

pH водных растворов – играет основную роль в определении рабочих показателей и свойств раствора для гидропоники. Ведь при оптимальном уровне pH растения с легкостью усваивают питательные вещества, что так необходимо для успешного развития и роста.

Стоит отметить, что при пониженной кислотности pH раствор приобретает неприятную особенность – коррозийную активность. Когда уровень pH повышен рН>11, у раствора прослеживается неприятный запах. С ним нужно обращаться особенно осторожно, поскольку он способен привести к раздражению кожных покровов, а также глаз человека.

Следовало бы также уточнить, что не бывает идеальных и постоянных показателей pH.  Для отдельных видов  растений он должен составлять около 6.8 – 7.5, а для иных культур – около 5.5 - 6.8. 

Методы контроля фактора pH

 

Существуют несколько довольно распространенных способов контроля pH фактора: измерение pH с помощью универсальных индикаторов: pH-метра, полосок pH, pHтест жидкий.

По мнению некоторых специалистов несколько грубоватым выглядит такой метод измерения, как полоски pH  тест. Он заключается в применении универсальных индикаторах, которые представляют собой смесь из нескольких полосок, использующих красители, цвет окрашивания которых зависит непосредственно от кислoтно-щелoчной среды: с красного, несколько затрагивая жёлтый, затем зелёный, синий и в конце доходит до фиолетового. Такого рода окрашивание проявляется в результате перехода от кислoй oбласти до щелочной. Каким бы универсальным ни был настоящий метод контроля, он имеет один весомый недостаток: ph среда существенно меняется, если, к примеру, раствор имеет некоторый окрас либо же замутнен.

Ежели в качестве метода контроля ph водных растворов либо же ph почвы вы выбрали  ph измеритель (к примеру, pH метр электронный KL-009(III)(с датчиком температуры) либо же pH метр электронный KL-009(I)A), в данном случае можно измерять уровень pH в диапозоне от 0,01 до 14. В результате вы получите более точные сведения, чем в случае применения индикаторов.

 

Функция такого pH прибора основана на замерах ЭДС гальванической цепи, которая в своей конструкции имеет стеклянный электрод,  потенциал которого зависит непосредственно от концентрированного содержания ионов H+ в том или ином растворе. Настоящий способ весьма удобен, поскольку точность прибора напрямую зависит от своевременной калибровки. При таком методе довольно легко определить ph раствора в условиях его замутнения либо окрашивания. Собственно благодаря этому настоящий способ один из наиболее востребованных.

Специалисты также нередко рекомендуют простой и недорогой, однако весьма надежный pH тест жидкий. Данный метод нередко с успехом заменяет недешевые электронные pH измерители.

 

Регулировка pH

Для понижения или повышения кислотности гидропонного раствора используют специальные растворы pH понизитель или pH повыситель. Будьте осторожны, для изменения раствора требуется всего несколько кaпель на литр.

Использование pH Down и pH Up:

Для сдвига рН вверх или вниз используются специальные растворы  pH UP и  pH Down. 

Из расчета 3 мл на 10л для сдвига на 1 пункт вверх или вниз.

К примеру, у вас рН воды 4,0 , а вам необходимо поднять его  до 5,5. Делается следующий расчет:

5,5-4,0=1,5х3=4,5 мл рН UP на 10 литров воды.

Аналогичен расчет и для рН DOWN

  Что такое tds?

 

TDS, ppM, либо pH солей - общее содержание в растворе солей

 

Стоит затронуть тему минерализации. Такой процесс, как минерализация являет собой определение общего количества содержащихся в растворе солей. Среди наиболее распространенных следовало бы отметить неорганические соли. Ими могут выступать хлориды, бикарбонаты, сульфаты калия, кальция, натрия, магния, это также может быть минимальное число органических соединений, которые растворяются в воде.

В бытовом понимании это уровень жесткости мягкости воды.

 

Измерение TDS

 

Для измерения уровня солей проще всего приобрести солемер - цифровой TDS-метр. Этот прибор в считанные секунды определяет ppm раствора.

 

TDS

 

В Европе минерализацию принято называть двумя способами: так и Total Dissolved Solids (TDS). На русский язык это будет переводиться как количество растворенных частиц. Единицей определения уровня минерализации считается 1 мг/литр. Это равнозначный параметр веса всех растворенных частиц и элементов в миллиграммах, а именно солей, которые содержаться в литре раствора.

 

ppM

 

Уровень выражения минерализации может также отображаться в ppM. Эта аббревиатура расшифровывается как parts per million, что в переводе на русский язык означает «частиц на миллион», то бишь сколько частиц солей растворены в 1 миллионе частиц водного раствора. Аналогичное  сокращение можно встретить в некоторых европейских источниках. Оно выглядит так: 1 мг/л = 1 ppm.

 

Таблица конвертирования ppM в EC.

[Merkator 16]

Полезная тема,спасибо.

[Егор Летов 1]

(Пользуюсь Milwaukee pH-600)

Ну вот купил Я такой, тока не понятно как им пользоваться! Как измерить уровень pH земли?

[NSerzh 1]

для почвы воду кислить полезно лимонной кислотой кто то советует электролит но лимонка более экологична  и не стоит тЫщи как всякие пш-дауны 1\3 чайной ложки на 5 литров снижает пш с 7.0 до 5.5-5.3 ( проверено)  для "засраной" земли самое то 

[Hesher 13]

а как повысить ПШ без ph Up

[sven24 34]

а как повысить ПШ без ph Up

содай 

[alexeygrover 3 189]

Бразы, кто пользовался измерителем 009(!). Он для жидкости, а нужно мерять почву. Я знаю, что нужно частицу земли выдержать в дистиляте, потом уже мерять РН дистилята. Вот как конкретно это делается? Сколько земли и сколько дистилята нужно брать, в каком отношении в смысле!