Aquaristik:
Die Grundlagen verstehen
1. ANORGANISCHE ASPEKTE d. Spuren-Ionen Struktur Pourbaix-Bereiche Eisen und Mangan Relationen In
natürlichem Wasser schwirren noch weit mehr Ionen vieler Elemente herum
- allerdings in ganz geringen Mengen, weshalb sie als Spuren-Ionen
bezeichnet seien.Obwohl nur in äußerst geringen Konzentrationen
vorhanden, sind sie für
alle Lebewesen von großer spezifischer Bedeutung. Bei Mangel müssen sie
zwingend gesondert zugeführt werden. Da eine Unterkonzentration gerade
bei
Pflanzen ins Auge sticht, bezeichnet man die Zugabe auch als "düngen",
aber ihre Verfügbarkeit ist für alle anderen Lebewesen im Wasser von
ebensolcher Bedeutung. Deshalb sind diese Stoffe mehr als nur Dünger,
sie gehören wie die bisher besprochenen Ionen zur Struktur gesunden, naturnahen Wassers. Wikipedia nennt "für das Wachstum von Grünpflanzen ... 17 chemische Elemente erforderlich". Neben den schon genannten "... Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H), Sauerstoff (O), Stickstoff (N), auch nochPhosphor (P), Kalium (K), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Schwefel (S)..." "... Mangan (Mn), Zink (Zn), Eisen (Fe), Kupfer (Cu), Bor (B), Chlor (Cl), Molybdän (Mo) und Nickel (Ni)." Die meisten Dünger-Hersteller beschränken sich auf wenige Zusätze, weit vollständiger und sehr naturnah ist diese Vervollständigung des Gessner-Wassers: Spuren-Struktur Auch
diese Struktur unterliegt der Gesetzmäßigkeit des
"Minimum-Gesetzes" (s.u.), wonach die - möglichst abgestimmte - Vollständigkeit erforderlich
ist. Diese Abstimmung ist in praxi kaum erreichbar, denn es sind - die Relationen wenig bekannt, - die Konzentrationen nur schwer messbar. - Effektivität vor Effizienz zu setzen, - die Vollständigkeit in ausreichender Konzentration zu erreichen, Das fundamentale Gesetz, das auch alle anderen bisher behandelten Strukturen regiert, ist das Minimum-Gesetz für das hier Wikipedia zitiert sei:
"Minimum-Tonne" das Analogon sLücken nicht durch andere Stoffe schließbar, Übersättigung wirkungslos Da
die Konzentrationen so verschwindend niedrig sind und so schwankend,
bleibt in der Aquaristik kaum etwas Anderes möglich, als eine
größtmögliche Vielfalt, wie oben abgestimmt, großzügig
einzusetzen, zumal ein Überschuss an Spuren-Ionen bei weitem nicht so
kritisch ist wie bei den Neben-Ionen - ausgenommen die unten
beschriebenen Fe- und Mn-Ionen! Bei den Analysen zu diesem Beitrag wurden ganze drei Produkte gefunden, die den Anforderungen genügen könnten: Eines wurde inzwischen aufgegeben., die übriggebliebenen werden bei der Düngung der Wasserpflanzen vorgestellt. Wenngleich die Spuren-Ionen zumeist mit den Neben-Ionen als Pflanzendünger geführt werden, sind sie - wie eingangs betont - auch für alle Tiere lebensnotwendig! Für den Menschen: https://de.wikipedia.org/wiki/Spurenelement Die Stabilität gerade der Spuren-Ionen, die für das Wohlergehen von Wasser-Flora und -Fauna unerlässlich sind, hängt ab von Protonen- und Sauerstoff-Konzentration, i.e.Säuregrad und Redox-Potential Diese Zusammenhänge wurden von dem belgischen Chemiker Marcel Pourbaix entdeckt, seine Diagramme, "Pourbaix-Diagramme"
genannt, zeigen die Umwandlungen vieler Elemente im pH-Redox-Feld, so
dass deutlich wird, in welchen Bereichen die bestimmten Verbindungen
erhalten bleiben, ohne sich umzuwandeln und damit wertlos zu werden oder
gar einfach auszufallen. Als Beispiel sei das Element "Eisen Fe" gezeigt, wo das Fe--_Feld im üblichen Süßwasser schon nicht mehr erscheint, sondern die Oxidaton zu Fe2O3 erfolgt. Näheres im Kapitel "Gase" unter "Sauerstoff", hier soll verwiesen werden auf die besondere Bedeutung für die Spuren-Ionen. Eisen und Mangan Die
zwei-wertigen Eisen- und Mangan-Kationen, Fe++ und Mn++, sind für alle
Lebewesen im Wasser, besonders deutlich für die Wasserpflanzen, von
großer Bedeutung, da ein Mangel zu erheblichen Schäden führt.
Es kommt hinzu, dass beide in Konkurrenz stehen, sich gegenseitig
verdrängen und ersetzen, wenn ihre Konzentrionen nicht im natürlichen Massen-Verhältnis stehen: Fe++ : Mn++ = 2 : 1 Ein Eisen-Dünger ohne entsprechenden Mangan-Zusatz ist weitestgehend wirkungslos. Beide
Ionen sind im Pourbaix-Feld (s.o) recht instabil, besonders das
zwei-wertige Fe++ gibt schnell ein drittes Elektron ab und wandelt sich
damit um zum unbrauchbaren drei-wertigen Fe+++, oder es oxidiert zu
wasserunlöslichen Verbindungen, die dann ausfallen - und das auch in
dem für Süßwasser-Aquarien üblichen Bereich. Das Mangan-Ion Mn++ ist
nicht ganz so instabil, muss aber - entgegen anderer Auffassungen -
ebenso zwingend durch Chelatieren geschützt werden. Leider werden Mn-Chelate seltener erzeugt. Relationen Die Ionen, die Pflanzengewässern in gut messbaren Konzentrationen vorkommen, stehen - wie schon dargelegt - in folgenden Relationen: NO3 : Fe = 200 : 1 NO3 : Mn = 400 : 1 Fe : Mn = 2 : 1 Neumünster, 10.12.2022 *
Egbert W Gerlich *
egbert@ew-gerlich.de
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