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關於氧化與還原

ORP:氧化還原:Oxidation Reduction Potential

一、氧化還原的意義

氧化還原, 是指物質與氧原子化合(失去電子)稱之氧化反應, 反之, 則失去氧原子(得到原子)謂之還原反應。

此氧化反應與還原反應是在一個的化學反應內同時進行, 一般謂之“氧化還原反應”, 此狀態以電位差表示。 (mV:millivolt:毫伏特, 即千分之一V)

一個“正”的ORP電位, 表示水中有較多的“分子”被氧化, 則水中有適當的氧氣。 較高的ORP電位表示有較純淨的水質, 唯對於水中之動植物的呼吸有相當程度的影響。

二、ORP高低值的影響

1、理想的電位:海水魚缸為350-450mV, 水草魚缸為235-260mV

2、高氧化還原值:表示水質清潔,

但對於水草生存所需的養分不足, 反而不適合。

3、低氧化還原值:增加氨的累積量而引起的NO2高居不下, 產生藻類滋生及水中的魚只中毒。 尤其蝦類在<200mV時, 一夜間會有暴斃狀況發生。

4、飼養的水缸中, 處於好氧環境時, 氨等由硝化菌以亞硝酸再以硝酸而氧化。 反之, 厭氧環境時, 硝酸依硝酸呼吸還原後, 由脫氮細菌還原為“氮瓦斯”, 而釋放于水中, 再由水中曝氣於大氣中。

5、健全的水草缸隨著碳酸同化的作用, 其溶存氧氣是增加的, 而有比較高的氧化還原電位。 亦則有氧化狀態。 反之, 如有枯死的水草或魚只的死骸, 而水質有沉澱物的情況時, 氧化還原電位即比較低, 導致篩檢程式或底砂中的還原狀態產生硫化物或有機酸等的累積。

6、勿以為水草缸需要二氧化碳, 而做過度的二氧化碳施放, 應當依水草光合成狀態的需要, 做適當的二氧化碳釋放才適宜。

7、飼養水缸中還原電位的數值並非主要依據, 而是應瞭解數值的變化, 做為換水或增氧工作的指標。 一般而言, 淡水魚缸較海水魚缸有較大幅度變動的傾向。

8、pH值升高、水溫升高、投餌後二小時後, 使氧化還原的電位下降, 臭氧(O3)的導入, 有助於加速氧化還原的行程, 使電位上升。 臭氧導入, 導入量應視水量及導入時間做適當控制導入濃度, 避免殺死EM。 臭氧導入水中應時時觀測, 至理想之mV值為止。

9、水草缸水中鐵元素受ORP值之影響:

·ORP<0.2V時, 以Fe²+存在。 (二價鐵)·ORP>0.3V時, 以Fe³+存在。 (三價鐵)

10、ORP值低於225mV以下時,

即紅藻、黃藻生長蔓延。 ORP值於250-300mV時, 絲狀藻易滋生。

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