Was ist die Gesamthärte?

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Beim Versickern im Boden nimmt Wasser Mineralien und Salze auf. Salze bestehen aus 2 so genannten Ionen. Beim Kochsalz sind diese beiden Ionen Natrium und Chlorid.
Die wichtigsten Salze im Wasser sind Kalzium- und Magnesium. Sie sind zusammen mit anderen so genannten Erdalkalien oder Erdalkalimetallen im Wasser gelöst.

Die Gesamthärte bezeichnet die Konzentration an Ionen von Erdalkalimetallen, die im Wasser gelöst sind. Dabei ist es gleich, in welcher Verbindung die Erdalkalimetalle vorliegen.

Erdalkalimetalle sind die chemischen Elemente Barium, Beryllium, Kalzium, Magnesium, Radium und Strontium. Die Gesamthärte wird vor Allem durch Kalzium und Magnesium bestimmt. Die anderen Elemente kommen im Wasser nur in Spuren vor. Ein Grad deutscher Gesamthärte entspricht 10 mg Kalzium oder Magnesiumoxid in einem Liter Wasser.

Alkalimetalle sind Wasserstoff, Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium und Francium.

Ionen sind elektrisch geladene Teilchen. Im Gegensatz zu Atomen, die elektrisch neutral sind, haben Ionen eine unterschiedliche Anzahl von Protonen und Elektronen. Kationen haben einen Protonenüberschuss und sind deshalb positiv elektrisch geladene Ionen. Im Kochsalz ist Na+ das Kation. Anionen haben einen Elektronenüberschuss und sind negativ geladene Ionen. Das Anion in Kochsalz ist Cl-.

In chemischen Verbindungen haben Erdalkalimetalle in der Regel eine Ladung von +2 (Ca+2, Mg+2). Kalzium- und Magnesiomionen machen über 80 % der Kationen in natürlichem Süßwasser aus.

Gelöste Salze wie Kalziumhydrogenkarbonat (Ca(HCO3)2) und Kalziumsulfat CaSO4 sind die wesentlichen Verursacher der Gesamthärte. Eine hohe Menge von Kalzium- und Magnesiumsalzen bedeutet hartes Wasser, eine geringe Menge an Kalzium- und Magnesiumsalzen bedeutet weiches Wasser.

Die Erdalkalimetalle werden auch Härtebildner genannt. In Mitteleuropa und in den meisten natürlichen Gewässern entspricht in der Regel die Gesamthärte dem Gehalt an Kalzium und Magnesium im Wasser.

Obwohl die Konzentration gelöster Salze in verschiedenen Süßwassergebieten sehr unterschiedlich sein kann, ist das Verhältnis der Konzentrationen der Salze untereinander sehr ähnlich. Die Gesamthärte ist deshalb ein guter Indikator für andere Wassereigenschaften wie gelöste Salze, Leitwert und osmotischer Druck.
Funktionsstörungen aufgrund fehlender Spurenelemente sind in hartem Wasser deshalb weniger wahrscheinlich als in weichem Wasser. Aus diesem Grund wachsen die meisten Pflanzen besser in hartem Wasser.

Die Bedeutung der Gesamthärte für die Aquaristik:

  • Fische benötigen Kalzium zum Aufbau des Skeletts und der Zellwände.
  • Kalzium ist für die Funktion des Nervensystems notwendig.
  • Magnesium wird von Fischen in kleinen Mengen bei der Zerlegung von Zucker und zur Aktivierung von Muskeln und Nerven benötigt.
  • Pflanzen benötigen Spuren von Kalzium.
  • Pflanzen benötigen Magnesium bei der Photosynthese und bei der Erzeugung von Chlorophyll.
  • Weil die Wasserhärte mit der Konzentration gelöster Salze zusammenhängt, beeinflusst sie durch den osmotischen Druck direkt die Vorgänge in den Zellen der Fische.
  • Der Stoffwechsel empfindlicher Fischarten, z. B. bei Roten Neons, kann gestört sein, wenn sie in zu hartem Wasser gehalten werden.
  • Schwermetalle sind in hartem Wasser weniger giftig als in weichem Wasser.
  • Einige Weichwasserfische benötigen zur Aufzucht sehr weiches Wasser, weil sonst Spermien oder Eier aufgrund des osmotischen Drucks sterben.
  • Fische sollten keinen schnellen Wechsel des osmotischen Drucks ausgesetzt werden.
  • Wasser mit höherer Gesamthärte hat normalerweise auch eine höhere Karbonathärte. Der pH-Wert von härterem Wasser ist deshalb stabiler als der pH-Wert von weicherem Wasser.
  • Mangelerscheinungen aufgrund fehlender Spurenelemente sind in härterem Wasser weniger wahrscheinlich als in weicherem Wasser.
  • Die meisten Pflanzen wachsen in härterem Wasser besser als in weicherem Wasser.

Aus den genannten Gründen ist härteres Wasser vorzuziehen, wenn die gepflegten Fische und Pflanzen dieses Wasser vertragen.

Die Gesamthärte ändern

Durch die Zugabe von Kalzium- oder Magnesiumsalzen kann die Gesamthärte erhöht werden, ohne dass sich die Karbonathärte erhöht. Werden die entsprechenden Karbonate zugegeben, erhöhen sich die Gesamthärte und die Karbonathärte.

Die Karbonathärte kann durch die Zugabe von Natronlauge (Natriumhydroxid, NaOH), Natriumkarbonat (Soda, Na2CO3) und Natriumhydrogenkarbonat (NaHCO3) erhöht werden, ohne dass sich dabei die Gesamthärte erhöht. Natriumhydrogenkarbonat ist von den drei Stoffen der Ungefährlichste und in Mitteln wie KH-Plus enthalten.

Gesenkt werden kann die Karbonathärte mit Mineralsäuren wie Salz- oder Schwefelsäure, ohne dass die Gesamthärte verändert wird.

Mit Osmoseanlagen können Gesamt- und Karbonathärte gleichzeitig gesenkt werden.

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Letzte Aktualisierung am 19.08.2019 / Affiliate Links / Bilder von der Amazon Product Advertising API