氧化還原電位

1、 轉(zhuǎn)貼 氧化還原電位及其實(shí)際意義氧化還原電位就是水質(zhì)中一個(gè)重要指標(biāo) ,它雖然不能獨(dú)立反應(yīng)水質(zhì)的好壞 ,但就是能夠綜合其她水質(zhì)指標(biāo)來反應(yīng)水族系統(tǒng)中的生態(tài)環(huán)境。什么就是氧化還原電位呢？在水中 ,每一種物質(zhì)都有其獨(dú)自的氧化還原特性。簡(jiǎn)單的 ,我們可以理解為 :在微觀上 ,每一種不同的物質(zhì)都有定的氧化 -還原能力 ,這些氧化還原性不同的物質(zhì)能夠相互影響 ,最終構(gòu)成了一定的宏觀氧化還原性。 所謂的氧化還原電位就就是用來反應(yīng)水溶 液中所有物質(zhì)反應(yīng)出來的宏觀氧化 -還原性。氧化還原電位越高 ,氧化性越強(qiáng),電位越低 ,氧化性越弱。電位為正表示溶液顯示出一定的氧化性,為負(fù)則說明溶液顯示出還原性。我們的過濾系統(tǒng)

2、,除去反硝化 ,實(shí)際都就是一種氧化性的生化過濾裝置。對(duì)于有機(jī)物來說 ,微生物通過氧化作用斷開較長(zhǎng)的碳鏈 (或者打開各種碳環(huán) ),再經(jīng)過復(fù)雜的生化過程最終將各種不同形式的有機(jī)碳氧化為氧化碳 ;同時(shí) ,這些氧化作用還將氮、磷、硫等物質(zhì)從相應(yīng)的碳鍵上斷開 ,形成相應(yīng)的無機(jī)物。對(duì)于無機(jī)物來說 ,微生物通過氧化作用將低價(jià)態(tài)的無機(jī)物質(zhì)氧化為高價(jià)態(tài)物質(zhì)。這就就是氧化性生化過濾的實(shí)質(zhì) ( 這里 我們只關(guān)心那些被微生物氧化分解的物質(zhì) ,而不關(guān)心那些被微生物吸收、同化的物質(zhì) )。可以瞧到 ,在生化過濾的同時(shí) ,水中物質(zhì)不斷被氧化。生化氧化的過程伴隨著氧化產(chǎn)物的不斷生成 ,于就是在宏觀上來瞧 ,氧化還原電位就是不斷

3、被提高的。因此 ,從這個(gè)角度上瞧 ,氧化還原點(diǎn)位越高 ,顯示出水中的污染物質(zhì)被過濾得越徹底?；氐轿覀兪冀K關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)無機(jī)氮上 ,從無機(jī)氮的產(chǎn)生與轉(zhuǎn)化過程就能很容易瞧出氧化還原點(diǎn)位所表征的意義。 無機(jī)氮的來源就是有機(jī)氮 ,比如蛋白質(zhì) （氨基酸縮聚物 ） 、雜環(huán)化物 （碳、氮共同構(gòu)成的環(huán) ） 、 重氮、偶氮化物 （含有氮 -氮三鍵與氮 -氮雙鍵的物質(zhì) ）等。由于這些有機(jī)氮都就是還原性的 （這些物質(zhì)的化學(xué)鍵不飽合或者不夠飽與 ,鍵能不夠大 ,能夠與氧形成更飽與、更穩(wěn)定的化學(xué)鍵 ,因此認(rèn)為她們具有還原性 ）,容易被氧化 ,因此顯示出較低的氧化還原電位。經(jīng)過氨化細(xì)菌的氧化作用,有機(jī)氮被轉(zhuǎn)化為無機(jī)氮。

4、由于 ,氨、亞硝酸與硝酸的氧化性就是逐漸增強(qiáng)的隨著硝酸的產(chǎn)生 ,氧化還原電位將被顯著提高。我們都知道 ,硝酸就是一種氧化性很強(qiáng)的酸 ,如果水溶液中大量存在硝酸 ,那么有機(jī)碳就是很難存在的 ,這就就是說 ,較高的氧化還原電位表征出水溶液中有機(jī)物被分解得較為完全。但就是 ,氧化還原電位就是多種物質(zhì)共同影響的。硝酸根離子在不同的酸堿度下顯示出來的氧化性就是完全不同的 ,酸性越強(qiáng) ,氧化還原電位越高,反之則越低。換句話說 ,同樣的水質(zhì) ,通過改變氫離子濃度就能夠改變其氧化還原電位。 這說明我們不能僅用氧化還原電位來簡(jiǎn)單的說硝 酸根離子濃度或者說水質(zhì)的好壞。 或者說氧化還原電位的高低并不就是,只就,可以

5、水質(zhì)好壞的比較標(biāo)準(zhǔn) ,氧化還原電位并不能單獨(dú)用于表征水質(zhì)好壞是一個(gè)參考標(biāo)準(zhǔn)。那么我們?nèi)绾蝸砬蒲趸€原電位的實(shí)際意義呢？總結(jié)下來有下面幾種情況 :1、間接反映水中硝酸等物質(zhì)的濃度積累程度。在魚缸中,水質(zhì)就是相對(duì)穩(wěn)定的 ,隨著生化過濾的不斷進(jìn)行 ,氧化態(tài)的不斷提高 ,溶液的氧化還原電位就是不斷提高的。 這個(gè)點(diǎn)位的提高與水中高價(jià)態(tài)的無機(jī)離子濃度的積累就是正相關(guān)的。換句話說 ,在穩(wěn)定的水質(zhì)中 ,在外界不提供其她無機(jī)離子的狀況下 ,我們能夠由氧化還原電位簡(jiǎn)單的估計(jì)出硝酸等物質(zhì)2、在水中積累的程度。監(jiān)測(cè)過濾中微生物的氧化效率。上面提到 ,我們的過濾一般都就是處在氧化過濾狀態(tài) ,不斷提高水溶液的氧化還原電位

6、。實(shí)際上 ,微生物就就是利用自己獲得的能量 ,維持自身及周圍環(huán)境在較高的氧化還原電位上。因此 ,過濾中的水能夠維持在一個(gè)較高的氧化還原電位環(huán)境上通過監(jiān)測(cè)過濾中的點(diǎn)位 ,我們可以間接的了解到過濾的效率。反過來 ,如果使用到一些還原性的過濾系統(tǒng) ,比如反硝化過濾。 實(shí)際上這些細(xì)菌就就是需要處在較低的氧化還原電位上才能將硝酸還原 ,那么我們也可以通過氧化還原電位來估計(jì)反硝化就是有足夠的條件存在。般來講 ,正常的反硝化需要維持氧化還原電位在 -200 至-400 之間,微生物才能獲得足夠3、的氫來還原硝酸。反映出水中某些無機(jī)物的濃度與水生生物狀態(tài)。在一些情況 下 ,我們需要維持水中一些無機(jī)物的濃度 ,

7、比如草缸需要不斷補(bǔ)充二氧化碳。我們知道 ,二氧化碳實(shí)際上就就是碳的最高氧化態(tài) ,無論什么形式的碳,在被氧化后最終都就是形成穩(wěn)定的二氧化碳。因此我們可以在水中通換個(gè)過氧化還原電位來顯示這種具有碳原子最高氧化態(tài)的物質(zhì)的濃度。角度來瞧這個(gè)問題 :草缸中 ,植物通過二氧化碳的吸收來釋放氧氣 ,而光線就就是二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣的催化劑。在光照基本維持恒定的情況下氧化碳濃度越高 ,氧氣就釋放得越多。 水中較高的溶解氧則顯示出較高的氧化還原電位。 因此還我們可以從氧化還原電位來瞧出水生植物釋放 氧化性物質(zhì)的效率。實(shí)際上 ,氧化還原點(diǎn)位能夠反映出很多很多水質(zhì)問題以及由此帶來的水生生物狀態(tài)變化。 只要對(duì)這個(gè)物理化學(xué)定義有一定的了解 ,我們就能簡(jiǎn)單的利用儀器來獲取很多瞧不到的信息。微生物分為好氧微生物、嚴(yán)格厭氧微生物、兼性厭氧微生物、兼性好氧微生物 好氧微生物的定義就就是 :能夠在有氧氣的地方很好的生長(zhǎng) ,而且當(dāng)缺少氧氣時(shí)其 生長(zhǎng)就會(huì)受阻。同樣理解厭氧微生物、兼性微生物。氧化還原電位主