Загальна, Карбонатна та Тимчасова жорсткість води.
Вода – це універсальний розчинник на нашій планеті, все життя залежить від води і здебільшого з неї і складається. Вода розчиняє в тому чи іншому вигляді всі існуючі хімічні елементи, зокрема й гази. Можливість існування у воді риб і рослин дуже сильно залежить від її складу – не лише від того, що в ній міститься, а й у яких пропорціях. Прісні води дуже відрізняються за жорсткістю. Прісна чи солона вода з природних водойм містить певну кількість іонів кальцію, а також іони магнію.
Вміст у воді кальцію і магнію зумовлює жорсткість води. Кальцій і магній – одні з найактивніших регуляторів хімічних процесів у природи, а жорсткість є, мабуть, найважливішим показником якості води, з якою б метою вона не застосовувалася – для пиття, для опалення чи утримання риб. Залежно від сезону, погоди, ґрунтів і ґрунтів, через які проходять осадові та підземні води, їх gH зменшується або збільшується.
Звісно, що вода, взята з водойм у різних районах світу, суттєво відрізняється за жорсткістю. Наприклад, проходячи через вапняк, вода мінералізується і стає жорсткою. Навпаки, просочуючись через торф, вода пом’якшується – її загальна жорсткість зменшується. При незначному їх вмісті воду називають м’якою, за великої кількості – жорсткою. Окрім такого поділу, розрізняють також кальцієву та магнієву складові. Ці елементи дуже близькі за властивостями, хоча й дещо відрізняються. Так, розчинність магнієвих солей зазвичай гірша, а їх надлишок надає воді гіркуватого присмаку.
Розрізняють такі види жорсткості:
Загальна жорсткість. Визначається сумарною концентрацією іонів кальцію і магнію. Являє собою суму карбонатної (тимчасової) та некарбонатної (постійної) жорсткості.
Карбонатна (постійна, сульфатна) жорсткість. Зумовлена наявністю у воді гідрокарбонатів і карбонатів (при рН > 8,3) кальцію і магнію. Цей тип жорсткості майже повністю усувається при кип’ятінні води і тому називається тимчасовою жорсткістю. При нагріванні води гідрокарбонати розпадаються з утворенням вугільної кислоти та випаданням в осад карбонату кальцію і гідроксиду магнію.
Некарбонатна (постійна) жорсткість. Зумовлена присутністю кальцієвих і магнієвих солей сильних кислот (сірчаної, азотної, соляної) і при кип’ятінні не усувається (постійна жорсткість).
Карбонатна складається з гідрокарбонатів кальцію і магнію, що розкладаються при кип’ятінні. При кип’ятінні гідрокарбонати розпадаються, утворюючи осад солей, і карбонатна жорсткість зменшується. Тому карбонатну називають ще тимчасовою жорсткістю. Карбонатна, як правило, менша за загальну жорсткість. Жорсткість, що зберігається у воді після кип’ятіння, називається постійною – вона утворюється такими речовинами, як сульфати, хлориди, нітрати, силікати і фосфати, і її значення не можна зменшити прокип’ятивши воду.
Загальна жорсткість – це сума тимчасової та постійної жорсткості, це сума всіх розчинених іонів лужноземельних металів. Зі зміною чи усуненням тимчасової жорсткості знижується і загальна жорсткість води. Отже, показник жорсткості є настільки ж непостійним, як і інші показники води. Особливо різко коливається жорсткість води під час її «цвітіння». Великі коливання тимчасової та загальної жорсткості можуть негативно позначитися на здоров’ї мешканців акваріума. У діючому акваріумі вода поступово пом’якшується, оскільки кальцій засвоюється рибами і рослинами. Тому стара вода буває м’якою. У зарослому акваріумі та за сильного освітлення жорсткість може змінюватися протягом доби. Удень вона зменшуватиметься, а вночі збільшуватиметься. Це особливо небезпечно для акваріумів, у яких розвинулися зелені водорості.
Загальна жорсткість вимірюється в gH (General hardness) – це значення показує сумарну кількість у воді іонів лужноземельних металів, таких як кальцій, магній, стронцій, берилій та барій. Фізіологічне значення цих елементів для прісноводних риб надзвичайно велике, але споживають вони ці елементи не з води, а з корму. Строго кажучи, в переважній більшості випадків цей параметр рибам абсолютно не важливий. Небезпечні для них лише екстремальні значення. Так, у воді зі значенням gH, близьким до нуля, взагалі нічого живого не житиме. А за дуже великих показників, що перевищують 35-50° GH, у дію вступають уже інші фактори, тут прісноводна акваріумістика закінчується і починається зона дії законів природи для солонуватих вод.
Тут уже починають позначатися різні осмотичні явища, далеко не кожна прісноводна риба виживе за таких умов. У всіх інших випадках більшість риb легко адаптуються до будь-яких розумних значень загальної жорсткості. Для утримання будь-яких риб у переважній більшості випадків загальна жорсткість не повинна акваріумістів цікавити взагалі. Хіба що єдиного разу, щоб переконатися, що ваша вода не має екстремальних відхилень.
pH і kH взаємопов’язані між собою, причому зв’язок цих параметрів дуже простий. Чим вищий вміст гідрокарбонату у воді, тобто значення kH, тим вищим, а головне – стабільнішим є значення pH, оскільки він є прекрасним буфером води. Зверніть увагу на слово «стабільніше». У цьому контексті воно означає, що вода з високою, понад 12 градусів, карбонатною жорсткістю має лужну реакцію. Вода середньої жорсткості (6-12 градусів) найімовірніше буде близькою до нейтральної реакції (pH ~7,0), а ось вода з карбонатною жорсткістю менше 6 градусів kH, за великим рахуنком, може бути якою завгодно, але найімовірніше буде кислою. Нижчі значення підвищують ймовірність обвалу кислотності.
Кожному акваріумісту повинна бути відома принаймні жорсткість води в його домашньому водопроводі. А як інакше дізнатися, чи відповідну воду він наливає в акваріум для своїх вихованців? У літературі з акваріумістики найчастіше при вказівці жорсткості використовують «німецькі градуси жорсткості», позначаючи їх dН (рідше dGH – deutsche Gesamthärte). Спеціалізовані магазини пропонують приладдя, реактиви та прилади, за допомогою яких можна визначити властивості води в домашніх умовах. У воді не повинно міститися великої кількості солей кальцію і магнію. Жорсткість може коливатися в межах 4-12°. Дуже жорстку водопровідну воду потрібно пом’якшити.
Взагалі-то, більшість риб і рослин здатні благополучно пристосовуватися до умов, що змінюються, зокрема й до незвичної жорсткості (або, навпаки, м’якості) води. Вміння розрізняти такі параметри води, як жорсткість і м’якість, необхідне в тому разі, якщо вам доведеться мати справу з якимсь «важким» видом риб, що висуває високі вимоги до навколишнього середовища. Але розмноження риби в умовах невідповідної жорсткості вельми утруднене, а іноді й абсолютно неможливе. Обираючи риб і рослин для свого акваріума, ви зобов’язані враховувати їхні вимоги до жорсткості води.
Наприклад, абсолютно неприпустимо садити разом цихлід з африканських озер Малаві та Танганьїка, яким потрібна жорстка вода, і риб із басейну річки Амазонки, яким потрібна м’яка вода. Вам необхідно заздалегідь визначитися зі своїми вподобаннями і вирішити, яка жорсткість води буде у вашому акваріумі і, відповідно, які риби у вас житимуть.
Водні рослини, досить чутливі до жорсткості води, віддають перевагу слабожорсткій, хоча є й винятки. Так, мадагаскарські апоногетони решітчастий, баївіанус ростуть у водах із жорсткістю 0,8-1,2° dH, а в акваріумах гинуть при жорсткості 4-5°. Криптокорина ціліата, навпаки, росте за жорсткості, що перевищує 20-30°. Оскільки розвиток рослин у дуже м’якій воді просто неможливий, для більшості акваріумістів питання про цей тип води не виникає незалежно від того, можна його відтворити чи ні. У м’якій воді руйнуються черепашки равликів, погано переносять линьку креветки та раки – цим тваринам бракує кальцію.
Більшість акваріумних риб і рослин на своїй батьківщині живуть у дуже м’якій або м’якій воді. У наших кранах у середньому тече вода середньої жорсткості або жорстка. Але не варто впадати у відчай – завдяки тому, що риби і рослини живуть в акваріумах не перший рік, вони адаптувалися до підвищеної жорсткості. Це стосується «невимогливих» риб і рослин – якщо ж Ви хочете завести живі організми, які вимагають м’якої води, то Вам доведеться пом’якшувати воду. Більшість акваріумних риб, що утримуються в акваріумі, нормально живуть за жорсткості 3-15°. Але і тут ми зустрічаємося з відхиленнями. Живородні рибки потребують води з жорсткістю 10-15° dH, харацинові віддають перевагу 3-6° dH, цихліди озера Малаві – 14-20° dH. Деякі бички з річок Азії в м’якій воді дуже швидко гинуть.
Жорсткість акваріумної води. Шкала жорсткості води.
Способи збільшення або зменшення pH. 
