BIOCHIMICA DELL'ACQUA
Due molecole si combinano in una naturale disposizione spaziale che da luogo a uno degli elementi naturali più complessi riguardo la loro interazione chimica: l'ACQUA.
Questo fluido, principio della vita nel nostro pianeta, interviene in tanti quantità di processi fisici, biologici e biochimici che lo elevano ad essere una delle sostanze più importanti nello sviluppo degli esseri viventi.
Il Nitrogeno
Il nitrogeno è uno dei componenti più importanti della materia organica e principalmente forma una parte nella elaborazione delle proteine cellulari. Nell'acqua dell'acquario lo si può incontrare formando alcuni composti molto importanti nell'equilibrio biochimico dell'acquario. Questi composti sono: i nitrati che sono indispensabili per lo sviluppo degli organismi con clorofilla; per esempio, influiscono direttamente nella crescita delle piante dell'acquario. I nitriti, prodotti instabili dei rifiuti organici che si trasformano nei nitrati, dovuti all'attività batterica, o più raramente, l'ammonio (molto nocivo per la popolazione dell'acquario). Il nitrogeno dissolto in eccesso nell'acqua può penetrare nel sangue dei pesci provocando embolie mortali.
L'Ossigeno
L'ossigeno è una sostanza necessaria per la vita degli organismi acquatici, tanto per i pesci come per le piante, che consumano spesso ossigeno nei loro processi metabolici. La maggior parte degli animali e delle piante utilizzano l'ossigeno in combinazione con altre sostanze per formare la loro "intelaiatura" organica. I pesci, come tutti gli animali eterotrofi, utilizzano l'ossigeno e lo trasportano grazie alla respirazione e alla circolazione del sangue, fino al seno delle cellule che lo impiegano come ossidante per somministrare energia.
L'Anidride Carbonica
La CO2 è l'elemento essenziale o la materia prima delle piante, che per sintesi darà luogo ai carboidrati costituzionali del regno vegetale. Chimicamente parlando, la CO2 possiede molte proprietà, specialmente in acque provviste di sali di metalli alcalini con i quali si combina per formare carbonati e bicarbonati. In acqua pura, la CO2 forma un acido aggressivo per i sali di calcio e magnesio. In presenza di questi sali, l'acido carbonico forma da un lato bicarbonato e da un altro permane in equilibrio.
Il Sulfuro di Idrogeno
L'SH2 è un autentico veleno con il caratteristico odore di "uovo marcio". Solubile in acqua, forma un acido debole. La sua tossicità lo cataloga come il nemico numero uno della fauna e flora dell'acquario. Risulta dalla decomposizione anaerobica ( decomposizione attuata da microrganismi che possono sopravvivere in parziale o totale assenza di ossigeno) della materia organica e minerale che contiene zolfo.
Il Metano
Il CH4, gas dei pantani, è presente a volte negli acquari. Si produce per decomposizione anaerobica degli organismi animali e vegetali morti. Questa formazione di metano avviene nel fondo dell'acquario mal ossigenato per azione dei batteri anaerobici come il "methanobacterium" e "methanococcus". Generalmente associato alla CO2, abbandona l'acqua per evaporazione in proporzione alla formazione.
Altri Gas
Gli altri gas sono quantitativamente meno importanti nell'acqua dei nostri acquari. L'ozono ha importanza nella sterilizzazione dell'acqua.
Il Cloro
Il Cloro, Cl, suole essere il primo problema dell'acquariofilo quando installa per la prima volta il suo acquario. Questo elemento gassoso si usa comunemente per la disinfezione dell'acqua a consumo umano e per tanto, l'acqua del rubinetto che utilizziamo per riempire l'acquario lo va a contenere in una concentrazione tossica per la vita acquatica. Il metodo più semplice per eliminarlo è lasciare riposare l'acqua per alcuni giorni dato che il gas è molto volatile e si disperde nell'acqua. La perdita di cloro sarà più lenta quando l'acqua è più fredda; a 3° o 5°C di temperatura, una quantità di 0.1-0.2 mg di Cloro/Litro può uccidere una carpa rossa in meno di 20 giorni. I prodotti anticloro commercializzati sono preparati con iposolfito o tiosolfato di sodio, la proporzione consigliata è di 1 gr. di tiosolfato di sodio per ogni 50 litri d'acqua.
Il Carbonato di Calcio
Il carbonato di calcio si presenta in natura sotto le forme di feldspato (gruppo di minerali), aragonite ( gruppo di cristalli) e creta. E' poco solubile in acqua quando l'acqua è priva di anidride carbonica; se l'acqua abbonda di anidride carbonica questa si somma al carbonato di calcio per formare bicarbonato di calcio che diventa molto solubile. Tale reazione è molto importante, la cui formula:
CO3Ca + Co2 + H2O = Ca(HCO3)2
Con la riduzione della CO2 nell'acqua dell'acquario questa reazione si inverte dando luogo a una precipitazione dei carbonati che si producono quando la quantità dei bicarbonati in dissoluzione è superiore al livello di CO2 di equilibrio. Quando questo livello si uguaglia, la precipitazione dei carbonati si trattiene. Queste soluzioni di bicarbonati e acido debole (H2CO3) sono particolarmente complesse nel loro equilibrio e data la superiorità dei OH- in relazione agli ioni acidi H+, constateremo una leggera reazione alcalina analizzandoli. Questa soluzione conserva una certa stabilità del pH, dunque abbiamo un acido o base forte, in tanto la quantità di bicarbonati non si esaurisce. Nei vegetali il bilancio fotosintesi-respirazione si inclina fino al primo dei termini. Con consumo di CO2, persa nella soluzione, per tanto con precipitazione dei carbonati (precipitazione biogenica).
Il Carbonato di Magnesio
Il carbonato di magnesio, MgCO3, è molto più solubile che quello di calcio. Si incontra unito in minori quantità al carbonato di calcio partecipando negli intercambi dell'acquario.
Gas ----- Acqua ----- Organismo acquatico
I Sali Dissociati
In termini generali, in acqua, tutta la cristallinità che può esserci, può contenere una carica chimica di considerabili proporzioni; queste sostanze disciolte in forma di sali dissociati sono:
Carbonato di calcio CaCO3
Carbonato di magnesio MgCO3
Solfato di calcio CaSO4
Solfato di magnesio CaSO4
Cloruro di calcio CaCl2
Cloruro di magnesio MgCl2
Nitrato di calcio Ca(NO3)2
Nitrato di magnesio Mg(NO3)2
Carbonato di sodio Na2CO3
Solfato di sodio Na2SO4
Cloruro di sodio NaCl
Carbonato di ferro FeCO3