Kloramiinista vielä kerran

[Sami]

Heräsin siihen todellisuuteen, että Helsingin vedessä on klooria pari päivää sitten juodessani kraanasta tulevaa vettä sen jälkeen, kun vettä oli juoksutettu tavallista pidempään. Vesi haisi selkeästi kloorille.

Suunnistin Helsingin veden kotisivuille, josta luin tuoreen (1.2.2005) veden laatuanalyysin. Veteen lisätyn kloorin määrä kokonaisuudessaan on
n. 0,33 mg/l. Täällä olevan jutun mukaan veteen liuennut kloori reagoi veteen lisättävän ammoniakin muodostamien ammonium-ionien kanssa muodostaen sidottua klooria eli kloramiineja. Kuinka paljon on oletettavissa, että tuosta kokonaiskloorista on kloramiineja?

Täällä mainitaan 1 mg/l askorbiinihappoa "neutraloivan" 0,4 mg/l kloramiinia.
Kuulostaa järkevältä, enkä usko että kypsässä akvaariossa vapautuva ammonium on kovin haitallista. (Korjatkaa, jos esiintyy virheitä!)

Mutta... silmääni pisti pahasti täällä mainittu natriumtiosulfaatin käyttö vapaan kloorin sitomiseen. Yliopiston epäorgaanisen kemian työkurssikirjassa mainitaan tiosulfaatti-ionin S₂O₃^2-, reaktioista seuraavaa:

Vetyionit (kirj.huom. happamat liuokset) aiheuttavat tiosulfaatti-ionin hajoamisen, jolloin reaktiossa vapautuva rikki muodostaa kolloidaalisen samennuksen. Tällöin vapautuu myös rikkidioksidia:

S₂O₃^2- + 2 H^- --> S(saostuu) + SO₂(vapautuu) + H₂O

Edellä esitettyjen kaasumaisten reaktiotuotteiden fysiologisista vaikutuksista mainittakoon:
(---)
Rikkidioksidi: ärsyttää varsinkin keuhkoputkien limakalvoja

Oletan, että tiosulfaatti-ionin kloorin sitomiskyky perustuu rikkidioksiidin kykyyn toimia (voimakkaana) pelkistimenä. Reaktio voi edetä periaatteessa kahdella tavalla, joista ensimmäinen lienee todennäköisempi.

Tapa 1:
SO₂ + H₂O <---> H⁺ + HSO₃^- <---> H₂SO₃

Cl₂ + H₂SO₃ + H₂O ---> 2Cl^- + SO₄^2- + 4H⁺ ---> H₂SO₄ + 2HCl

Tapa 2:
SO₂ + Cl₂ ---> SO₂Cl₂

SO₂Cl₂ + 2H₂O ---> H₂SO₄ + 2HCl


Tämä poistaa siis haitallisen rikkidioksidin.
En ole perehtynyt tarkemmin menetelmiin, joita sovelletaan akvaariokäytössä, mutta natriumtiosulfaatin lisäämistä ei voitane tehdä suoraan akvaarioon reaktioiden haitallisten välituotteiden takia. Vai miten olette sen toteuttaneet?

Enää jää jäljelle saostuva alkuaine-muodossa oleva rikki, joka ei liukene veteen. Kansainvälisen kemikaalikortin mukaan alkuaine-rikki voi aiheuttaa tulehduksen ihmiselle, enkä epäile ettei se sitä tee kaloille.
Ainoa keino lienee poistaa rikki vedestä on suodattaa se tai muita keinoja käyttäen erottaa se nesteestä. Miten olette erottaneet rikin? Onko poistamaton rikki aiheuttanut joitain nähtäviä ongelmia (kalojen sairastumisia, apaattisuutta tms)?

Kommentit ja oikaisut tervetulleita!

Tämän kirjoittamisen jälkeen voin vain todeta, että kunpa lähitulevaisuudessa tuohon tekstin muotoilupalkkiin tulisi [sub[/sub] ja

[jarvij]

Monissa, joskaan ei suinkaaan kaikissa, kaupallisissa vedenparannusaineissa taitaa kloorinpoiston hoitaa nimenomaan natriumtiosulfaatti.
Tuskinpa niissä C-vitamiinia kyseiseen tarkoitukseen käytetään.

Ammonium taas ei ole lainkaan haitallista kaloille, vaan pikemminkin se on tärkeä kasviravinne. Emäksisissä akvaarioissa osa ammoniumista on vapaana ammoniakkina, ja se puoestaan on hyvin myrkyllistä kaloille.
http://www.aquahoito.info/suomi/ohjeita ... ammoniakki

[Sami]

Monissa, joskaan ei suinkaaan kaikissa, kaupallisissa vedenparannusaineissa taitaa kloorinpoiston hoitaa nimenomaan natriumtiosulfaatti.

..., jonka haitallisuutta kaloille ei ole pystytty osoittamaan.
http://www.aquahoito.info/suomi/ohjeita ... php#kloori
Taitaa jäädä edelleen kaupalliset valmisteet ostamatta (jo pelkästään niiden hinnan takia )

Muistaakseni sanoit jossain keskustelussa kokeilevasi yksinomaan natriumtiosulfaattia kloorin sitomiseen. Millaisia tuloksia sait?

Tuskinpa niissä C-vitamiinia kyseiseen tarkoitukseen käytetään.

C-vitamiinin tehtävä käsittääkseni on pilkkoa kloramiineja (=klooriamiineja, klooriksi ja amino-ryhmiksi), eikä niinkään poistamaan klooria. Vai miten?

Oletan, että reaktiomekanismi perustuu c-vitamiinin happoluonteeseen, askorbiinihappoon.
http://www.student.oulu.fi/~mirjak/mol/ ... vitoks.gif

askorbiinihappo(aq.) + NH₂Cl(aq.) ---> dehydroksoaskorbaatti(aq.) + NH₄⁺(aq.) + HCl(aq.)

Periaatteessa tämän mukaan pelkkä c-vitamiini voisi hajoittaessaan klooriamiinin sitoa kloori ei-haitalliseen muotoon ja mahdollistaa amino-ryhmien reagoiminen veden kanssa -> ammonium-ioneja. Onko joku tehnyt mittauksia klooripitoisuuksista tai LC-50 arvoista c-vitamiinin lisäämisen jälkeen?

Ammonium taas ei ole lainkaan haitallista kaloille, vaan pikemminkin se on tärkeä kasviravinne. Emäksisissä akvaarioissa osa ammoniumista on vapaana ammoniakkina, ja se puoestaan on hyvin myrkyllistä kaloille.
http://www.aquahoito.info/suomi/ohjeita ... ammoniakki

Olet oikeassa. Sekoitin myöhään illalla ammoniakin ja ammoniumin haitallisuudet.

[Victor von Doom]

Vetyionit (kirj.huom. happamat liuokset) aiheuttavat tiosulfaatti-ionin hajoamisen, jolloin reaktiossa vapautuva rikki muodostaa kolloidaalisen samennuksen. Tällöin vapautuu myös rikkidioksidia:

S₂O₃^2- + 2 H^- --> S(saostuu) + SO₂(vapautuu) + H₂O

Rikkidioksidi: ärsyttää varsinkin keuhkoputkien limakalvoja

Näin käynee puhtaassa vedessä ja erittäin alhaisessa pH:ssa. Akvaariovedessä läsnä on runsaasti eri yhdisteitä, eikä rikkidioksidia tai rikkiä taida pahemmin muodostua (ellei vesi ole erittäin hapanta ja tiosulfaatin lisäys todella reilu). Koska luonnonvesi ei juuri eroa akvaariovedestä voi itsekukin havainnoida asiaa sekoittamalla siihen pullossa kiinteää natriumtiosulfaattia. Jos pohjalle rupeaa kertymään kellertävää sakkaa, niin rikkiä on saattanut muodostua.

Oletan, että tiosulfaatti-ionin kloorin sitomiskyky perustuu rikkidioksiidin kykyyn toimia (voimakkaana) pelkistimenä.

Tuskin. Tiosulfaatti pystyy ilmeisesti reagoimaan suoraan kloramiinin kanssa samoin kuin hypokloriitin. Molekulaarista klooria ei vesiliuoksessa pahemmin ole.

En ole perehtynyt tarkemmin menetelmiin, joita sovelletaan akvaariokäytössä, mutta natriumtiosulfaatin lisäämistä ei voitane tehdä suoraan akvaarioon reaktioiden haitallisten välituotteiden takia. Vai miten olette sen toteuttaneet?

Vedenvaihdon yhteydessä olen 10-20 % natriumtiosulfaatin liuosta veteen pipetoinut ja nähdäkseni juuri niitä haitallisia kemikaaleja torjumaan .

C-vitamiinin tehtävä käsittääkseni on pilkkoa kloramiineja (=klooriamiineja, klooriksi ja amino-ryhmiksi), eikä niinkään poistamaan klooria. Vai miten?

Sekä tiosulfaatti että C-vitamiini pilkkovat klooriyhdisteitä haitattomampiin muotoihin. Akvaariosta nuo lopputuotteet poistuvat ainoastaan vedenvaihtojen yhteydessä.