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炭酸塩硬度KHの意味がいまいちよく解りません。 全硬度GHの方はわかるのですが…...

nanato_naさん

2008/12/2322:46:15

炭酸塩硬度KHの意味がいまいちよく解りません。

全硬度GHの方はわかるのですが…
サイトや本を見てもわかりにくいと言うか…

水に含む何の量を表すものなんですか?

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ベストアンサーに選ばれた回答

shun_kazaponさん

編集あり2008/12/2506:08:05

サイトや本を見ても分かりにくいのは、化学の分野で使う「KH」とアクアの世界の「KH」が同等の意味でなく使用されているので混同してしまう理由だと思います。
化学分野だと炭酸水素イオン(HCO3-)と結合しているカルシウムイオン(Ca2+)とマグネシウムイオン(Mg2+)の合計した量を「KH(=炭酸塩硬度)」と呼びます。一方で、HCO3-以外と結合しているCa2+とMg2+の合計した量を「非炭酸塩硬度」と呼びます。なので、
GH(全硬度=TH 総硬度)=KH(炭酸塩硬度)+非炭酸塩硬度…(式①)
ということになります。

ところが、アクアリウムの世界では、上記を「水中のHCO3-は全てCa2+およびMg2+と結合する」という、実際にはあり得ない仮定のもと、測定される総量を「KH」としています。ところが、実際には結合する陽イオンはCa2+やMg2+だけではありません。この仮定のもとで測定すると、もともとの定義には含まれないHCO3-と結合しているナトリウムイオン(Na+)など、本来は関係のない物質を含むものまでも「KH」として測定されてしまっていることになります。
なので、アクアリウムの世界で測定される「KH」は、極端な仮定をした上での測定値なので大きな誤差を含み、理論上の「KH」よりもかなり大きな値になってしまっています。
そして、式①で示したように本来は「KH」の値が「GH」よりも大きくなってしまうことはあり得ないのですが、アクアの世界で測定するとその大きな誤差のせいで「GH<KH」なんて考えられない結果が出てくるのもこのせいです。

ではアクアの世界の「KH」とはいったい何か、ということになりますが、アクアでの測定方法は上の通りなので、HCO3-の濃度を測っているだけで、これは「アルカリ度」を示しているに過ぎません。「アルカリ度」をなぜ「KH」と呼んでいるのかは、知りません、、、。誰かが化学用語を間違って引用したとしか思えませんが、、、。
なので、「アクアリウムの世界のKH」に限って言えば、

アクアリウムの世界では、化学理論上の「KH」とは違い「炭酸塩硬度」のことではない。水中の炭酸水素イオン(HCO3-)濃度を測定することで「アルカリ度」を測っているにすぎない。(=アクア用の検出試薬では本当の「KH」を測定できない。)「KH」とは間違った化学用語の引用であるため、測定される「GH」と「KH」には相関性はない。そして、「アルカリ度」を測っているにすぎないので、アルカリ性の水であれば「pH(=水素イオン H+ 濃度)」を測定するだけでも代わりの指標にはなる。

ということになると思います。

アクアの本や雑誌で出てくる「KH」は「炭酸塩濃度」と置き換えるのではなく「アルカリ度」と置き換えて読んだ方がしっくりくることが多いですよ。

ご参考までに

質問した人からのコメント

2008/12/30 22:54:38

驚く 皆さんありがとうございました。
少しずつわかりかけてきました。またの時はよろしくお願いいたします。

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kujira_3000さん

2008/12/2519:25:05

比較すると分かり易いかもしれません。

■GH試薬
【陽イオン】 Ca++, Mg++, Na+, K+などの中の
Mg++(MgO),Ca++(CaO)を測定できる

■KH試薬
【陰イオン】 HCO3-, SO4--, CL-などの中の
HCO3-を測定できる

化学的には、
GH(総硬度)=KH(炭酸塩硬度)+非炭酸塩硬度(硫酸塩など)
ですが、
アクアのKH試薬は、HCO3-(炭酸水素イオン)を計測しているため、この公式を当てはめて考えてしまうと混乱を招きます。
GHとKHは別物として扱ってください。


HCO3-(炭酸水素イオン)は、
HCO3- + H+ → H2O + CO2
HCO3- + OH- → H2O + CO3--
というように結合するため、pHの緩衝作用として働きます。

緩衝作用に関しては、今回 詳しくは書きません。

aqua12adaさん

2008/12/2400:07:24

KHは水中に溶け込んでいる炭素イオンの量の事です。

炭酸塩硬度は、カルシウム、マグネシウムと炭酸との結合の度合いを示します。

十分な炭酸塩硬度はpH値を安定させます。

水草の二酸化炭素の吸収によって起こる水質の変化に対する緩衝材としての役割を果たし、pH値の急激な下降を防ぎます。

pH値の急激な変動は、魚にダメージを与えることがあります。

ですので特にディスカス飼育には一定量のKHが必要であり測定する人も多いと思います。

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