文档介绍：化学中对PH、GH、KH的定义以及在水族中的不
摘自:北戴河渔民
化学中对PH、GH、KH的定义以及在水族中的不同作用
这方面的文章已经汗牛充栋,但是由于草友专业的不同,对这个问题还是有很多疑问,根据自己的专业知识以及玩草体会聊发此帖,但愿对一些兄弟有所帮助:
    1,PH的定义:
    PH是溶液中氢离子有效浓度的负对数,即:
    PH= -Lg「H+」
什么意思呢?大家知道,H2O电离以后可以产生H+离子和OH-离子,就是:  H2O ---――H  +  OH- 也就是说,纯净水电离以后会各产生10-7 (10的负7次方,打字打不出来,下同) mol/L的 H+和OH-,那么它的PH就是-Lg「10-7」=7
但是我们如果向水体里面加入酸或者是碱,那么其数值就会变动,比如加入一部分酸,使水体中的H+(10-2)mol/L,则其PH就是2,反之亦然。对于日常饮用的自来水,由于其内部多少都含有一些酸式盐或者碱式盐,则其PH一般在6~8的范围波动。但是有的草友说,那有的酸如硫酸的PH怎么定义啊?呵呵,由于这类酸的浓度远远大于1mol/l ,则其PH就是负数了,具体到酸或碱的浓度就只是使用mol/L来定义而不是使用PH了。
  硬度
天然水中含有的金属化合物,除了碱金属化合物以外,还有钙、镁金属的化合物,它们主要以酸式碳酸盐(HCO3盐)、碳酸盐(CO3)硫酸盐(SO4)、硝酸盐(NO3)以及氯化物的形式存在。含有较多钙镁金属化合物的水称为硬水,而较少的就是软水了。而水中的这些金属化合物的含量就称为硬度。这就是总硬度,我们水族中检测的GH所指的就是它。
将总硬度进行细分,又可根据不同物质产生的硬度性质不同将之分为:碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度:
碳酸盐硬度,主要是Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2的含量,这类化合物因为受热以后可以分解生成不溶于水的碳酸钙、碳酸镁(你家里水壶用时间长了结垢就是它),可以使用一般的物理过滤将其除去,所以称为暂时硬度。
而以钙、镁的硫酸盐、硝酸盐、氯化物所构成的盐类是溶于水并不会受热分解的盐,不会生成沉淀,说白了就是赖在水里的,所以称为永久硬度。
因此:总硬度(GH)=暂时硬度+永久硬度。这就是GH的定义。
大家注意:所谓暂时硬度,其阴离子是由HCO3-所构成,在水族里面   HCO3-是水草吸收碳元素的主要来源,我们平时说的用CO2钢瓶并使用高效的扩散溶解CO2系统(如关哥的外扩)就是要使CO2溶解到水里面形成:            
H2O+CO2=H+HCO3-。
这样既为水草光合作用提供了HCO3-又降低了水体的PH。从这里可以看出:对于水族而言,其暂时硬度和永久硬度对于我们没有太大的意义,而真正有意义的是暂时硬度中的阴离子HCO3-,因此我们给水中的这个离子含量定义为:KH(注意:KH值不是暂时硬度,其定义的对象不同,好像这个定义只是在水族界应用,我搞了20年化肥生产还真是没有接触过这个概念, 活到老学到老啊。
  说到这里,大家可能会问,那么自来水通过烧开再晾凉并沉淀一下加入到草缸中不是可以降低硬度了吗?是的,但是这样做等于将水体中的  HCO3-也驱赶掉了,所以理论上是可以的但是实际中不经常这么做,而是使用例如732树脂转型成氢离子树脂或者直接使用72