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Der pH-Wert ist ein Maß dafür, wie sauer/basisch Wasser ist. Der Bereich reicht von 0 bis 14, wobei 7 neutral ist. pH-Werte unter 7 weisen auf einen Säuregehalt hin, wohingegen ein pH-Wert über 7 auf eine Base hindeutet. Der pH-Wert ist eigentlich ein Maß für die relative Menge an freiem Wasserstoff und Hydroxylionen im Wasser. Wasser mit mehr freien Wasserstoffionen ist sauer, während Wasser mit mehr freien Hydroxylionen basisch ist. Da der pH-Wert durch Chemikalien im Wasser beeinflusst werden kann, ist der pH-Wert ein wichtiger Indikator für Wasser, das sich chemisch verändert. Der pH-Wert wird in angegeben "logarithmische Einheiten". Jede Zahl stellt eine 10-fache Änderung des Säuregehalts/Basengehalts des Wassers dar. Wasser mit einem pH-Wert von fünf ist zehnmal saurer als Wasser mit einem pH-Wert von sechs.
Bedeutung des pH-Wertes
Der pH-Wert des Wassers bestimmt die Löslichkeit (Menge, die im Wasser gelöst werden kann) und die biologische Verfügbarkeit (Menge, die von Wasserlebewesen genutzt werden kann) chemischer Bestandteile wie Nährstoffe (Phosphor, Stickstoff und Kohlenstoff) und Schwermetalle (Blei, Kupfer, Cadmium usw.). Beispielsweise beeinflusst der pH-Wert nicht nur, wie viel und welche Form von Phosphor im Wasser am häufigsten vorkommt, sondern bestimmt auch, ob Wasserlebewesen ihn nutzen können. Bei Schwermetallen bestimmt der Grad ihrer Löslichkeit ihre Toxizität. Metalle neigen dazu, bei niedrigerem pH-Wert giftiger zu sein, weil sie löslicher sind. (Quelle: A Citizen's Guide to Understanding and Monitoring Lakes and Streams)
pH-Wert messen
Die USA Der Geological Survey analysiert jedes Jahr Hunderttausende Wasserproben. Viele Messungen werden direkt vor Ort durchgeführt und viele weitere werden an Wasserproben im Labor durchgeführt. Der pH-Wert ist ein wichtiger Wassermesswert, der häufig sowohl an der Probenahmestelle als auch im Labor gemessen wird. Es gibt große und kleine Modelle von pH-Meter . Für den Einsatz vor Ort stehen tragbare Modelle zur Verfügung, und größere Modelle wie dieses werden im Labor verwendet.
Um das pH-Messgerät auf dem Foto unten zu verwenden, wird die Wasserprobe in den Becher gegeben und die Glassonde am Ende des einziehbaren Arms in das Wasser gelegt. Im Inneren des dünnen Glaskolbens am Ende der Sonde befinden sich zwei Elektroden, die die Spannung messen. Eine Elektrode befindet sich in einer Flüssigkeit mit einem festen Säuregehalt oder pH-Wert. Die andere Elektrode reagiert auf den Säuregehalt der Wasserprobe. Ein Voltmeter in der Sonde misst die Differenz zwischen den Spannungen der beiden Elektroden. Das Messgerät wandelt dann die Spannungsdifferenz in den pH-Wert um und zeigt ihn auf dem kleinen Bildschirm im Hauptgehäuse an.
Vor einer pH-Messung muss das Messgerät gereinigt werden "kalibriert" Die Sonde wird in eine Lösung mit einem bekannten pH-Wert eingetaucht, beispielsweise reines Wasser mit einem neutralen pH-Wert von 7,0. Mit den Drehknöpfen an der Box wird der angezeigte pH-Wert an den bekannten pH-Wert der Lösung angepasst und so das Messgerät kalibriert.
pH-Wert und Wasserqualität
Zu hohe und zu niedrige pH-Werte können sich nachteilig auf die Wassernutzung auswirken. Ein hoher pH-Wert verursacht einen bitteren Geschmack, Wasserleitungen und wasserverbrauchende Geräte verkrusten mit Ablagerungen und verringern die Wirksamkeit der Chlordesinfektion, sodass bei hohem pH-Wert zusätzliches Chlor erforderlich ist. Wasser mit niedrigem pH-Wert korrodiert oder löst Metalle und andere Substanzen auf.
Verschmutzung kann den pH-Wert eines Wassers verändern, was wiederum im Wasser lebende Tiere und Pflanzen schädigen kann. Beispielsweise kann das Wasser, das aus einem verlassenen Kohlebergwerk kommt, einen pH-Wert von 2 haben, was sehr sauer ist und sich definitiv auf jeden Fisch auswirken würde, der verrückt genug ist, darin zu leben! Bei Verwendung der Logarithmusskala wäre dieses Minenentwässerungswasser 100.000-mal saurer als neutrales Wasser – halten Sie sich also von verlassenen Minen fern.
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