Подумайте!, страница 139 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

Подумайте

Почему аквариумы нельзя заполнять быстро охлажденной прокипяченной водой?

Решение

Заполнять аквариумы быстро охлажденной прокипяченной водой нельзя из-за физических и биологических процессов, которые делают такую воду непригодной и даже смертельной для аквариумных обитателей.

Ключевая причина — это практически полное отсутствие в такой воде растворенного кислорода. Рассмотрим процесс по этапам:

1. Кипячение. Растворимость газов в воде сильно зависит от температуры. Чем выше температура, тем меньше газа может быть растворено в жидкости. При нагревании воды до точки кипения (100°C) практически все растворенные в ней газы, включая жизненно важный для дыхания рыб кислород ($O_2$) и необходимый для растений углекислый газ ($CO_2$), вытесняются из нее.

2. Быстрое охлаждение. После кипячения вода становится "мертвой", то есть лишенной газов. Если эту воду охладить быстро и без активного контакта с воздухом (например, в закрытой или узкой емкости), процесс обратного насыщения газами из атмосферы не успевает произойти. Для естественного растворения кислорода в воде требуется время и большая площадь соприкосновения с воздухом.

Последствия залива такой воды в аквариум губительны:

• Удушье рыб. Рыбы и другие водные животные дышат кислородом, растворенным в воде, с помощью жабр. Попав в среду без кислорода, они начинают испытывать острое кислородное голодание (гипоксию). Это проявляется в том, что рыбы поднимаются к поверхности и жадно заглатывают воздух. Если не принять экстренных мер, они погибнут от удушья в течение короткого времени.
• Нарушение биологического равновесия. В любом устоявшемся аквариуме в грунте и фильтре живут колонии полезных аэробных бактерий-нитрификаторов. Эти микроорганизмы играют важнейшую роль в азотном цикле, перерабатывая ядовитые для рыб отходы их жизнедеятельности (аммиак и нитриты) в менее токсичные нитраты. Для жизни этим бактериям так же, как и рыбам, необходим кислород. Залив воды без кислорода приведет к их массовой гибели, разрушению биофильтрации и, как следствие, к резкому скачку концентрации аммиака и нитритов, что вызовет отравление выживших обитателей.

Поэтому, если есть необходимость использовать кипяченую воду (например, для снижения временной жесткости), ее необходимо предварительно подготовить: дать отстояться в широкой открытой емкости не менее 24 часов или, что гораздо эффективнее, обеспечить принудительную аэрацию с помощью аквариумного компрессора в течение нескольких часов, пока она полностью не насытится кислородом и не достигнет температуры аквариумной воды.

Ответ: Быстро охлажденную прокипяченную воду нельзя использовать для заполнения аквариума, так как в процессе кипячения из нее удаляется практически весь растворенный кислород. При быстром охлаждении она не успевает снова насытиться кислородом из воздуха, что приводит к удушью рыб и гибели полезных аэробных бактерий, отвечающих за биологическое равновесие в аквариуме.