Was ist Natrium?

Natrium (Na, lateinisch natrium) ist ein chemisches Element, das zur Gruppe des Periodensystems gehört, den sogenannten Lithiummetallen*. Natrium ist ein weiches, silbrig-weißes Metall. Wie Kalium ist es ein chemisch sehr reaktives Metall und kommt daher in der Natur nicht in freiem Zustand vor. 

Es ist eines der am weitesten verbreiteten Elemente in der Erdkruste und kommt in vielen Mineralien vor: Halit, Feldspat, Sodalith oder in Form von Natriumchlorid, dem sogenannten Kochsalz (NaCl). Es bildet chemische Verbindungen, in denen es hauptsächlich in der Oxidationsstufe +I auftritt.

Natrium im Meerwasser gehört zur Gruppe der Makronährstoffe und sein optimaler Anteil liegt bei 10.000 – 11.200 ppm. Der Natriumchloridgehalt des Meerwassers steht in engem Zusammenhang mit seiner Salinität. Ungefähr 86% des Salzes im Meerwasser ist NaCl; es ist sein Anteil, der hauptsächlich die Salinität des Meerwassers bestimmt.

Im Meerwasser kommt Natrium hauptsächlich in Form von dissoziiertem Natriumchlorid (NaCl) vor. Dissoziation ist der Zerfall einer Verbindung in Ionen, wenn sie mit Wasser in Berührung kommt.

 Das liegt daran, dass sowohl Chlorid- (Cl-) als auch Natriumionen (Na+) für das reibungslose Funktionieren von Meeresorganismen von großer Bedeutung sind. Das Kristallgitter (die Anordnung der Atome oder Moleküle in einem Festkörper) von Natriumchlorid ist charakteristisch: Gegensätzlich geladene Na+ und Cl- Ionen ziehen sich gegenseitig an und bilden eine Ionenbindung, wodurch ein Salz mit einer charakteristischen Kristallform entsteht. Das Kristallgitter der Ionen in Natriumchlorid ist geordnet, wobei jedes Na+ von sechs Anionen (Cl-) und jedes Cl- von sechs Kationen (Na+) umgeben ist. Im Meerwasser werden sowohl die Natriumkationen als auch die Chloridanionen von den Wassermolekülen „herausgezogen“ (Hydratation). Dank dieser Struktur ist Natriumchlorid im Meerwasser sehr gut löslich.

Die Bedeutung von Natrium (Na) im Meerwasser:

Natrium gehört zur Gruppe der Elemente, die für das tierische Leben unerlässlich sind. Natrium wird in der Meerwasseraquaristik immer mit Meersalz ausgeglichen und wird nicht separat als Natrium in Präparaten zugesetzt. Natrium als wasserchemischer Parameter wird in erster Linie aus Natriumchlorid gewonnen, das der Hauptbestandteil der auf dem Markt befindlichen Salzmischungen ist.

HINWEIS: Es lohnt sich, dich daran zu erinnern, dass du das Natrium (Na) in deinem Aquarium nicht mit Kochsalz anreichern solltest, das in jedem Haushalt erhältlich ist. Eine solche Behandlung kann aufgrund von Verunreinigungen und Zusatzstoffen wie Jod großen Schaden anrichten.

Der Natriumgehalt steht in engem Zusammenhang mit der Salinität des Meerwassers, daher sollte der Natriumparameter überwacht werden, ohne auf die Messung der Salinität zu verzichten.

Das Element Natrium ist aus Sicht des Aquarianers vor allem wegen seiner engen Beziehung zur Salinität von Bedeutung. Es spielt im Meerwasser verschiedene Rollen, von denen die wichtigsten im Folgenden beschrieben werden:

Die Rolle des Natriums – Ernährung

Ermöglicht den Korallen die Aufnahme von Spurenelementen und Nährstoffen.  Es kontrolliert auch die Beibehaltung des Stoffflusses in die Zellen.

Der Mechanismus des Nährstofftransports und der Nährstoffversorgung von Natrium ist dem von Kalium sehr ähnlich. Natrium ist unter anderem am Transport von Glukose und anderen Nährstoffen beteiligt.

Die aufbauende Rolle von Natrium

Natrium ist nach Kalzium das zweite Element, das im Korallenskelett weit verbreitet ist. Es gibt keine eindeutigen Informationen darüber, wie es im Kristallgitter des Korallenskeletts angeordnet ist, aber es sind Fälle bekannt, in denen das Aragonit-Skelett der Korallen mehr Natrium als Kalzit enthält. Es ist also bekannt, dass das Vorhandensein von Natrium im Korallenskelett kein zufälliger Bestandteil ist. Wissenschaftliche Untersuchungen legen nahe, dass 3 Natriumionen 2 Kaliumionen in der Struktur des Korallenskeletts ersetzen.

Risiken/Probleme im Zusammenhang mit einem Überschuss oder Mangel an Natrium (Na) im Meerwasser:

Sowohl niedrige als auch hohe Konzentrationen von Natrium im Meerwasser sind schädlich für alle Aquarienbewohner. Die Natriumkonzentration wird im Allgemeinen durch den Salzgehalt des Wassers (die Salinität) geregelt. Sehr große Schwankungen in der Salinität bedeuten Stress für die Meeresorganismen. Aus wissenschaftlichen Studien ist außerdem bekannt, dass Zooxanthellen einen starken Ionenschock erleiden, wenn sie gezwungen sind, die endodermalen Zellen der Korallen zu verlassen. Dies führt zu einem schnellen und erheblichen (bis zu zweifachen) Anstieg des Natriumgehalts in den Zellen, was Stress für die Tiere bedeutet.

Niedrige Natriumkonzentrationen können zu Problemen mit der Salinität führen. Dies kann sich negativ auf alle Tiere im Aquarium auswirken und zu schlechtem Wachstum, Farbverlust oder Polypenproblemen führen. Es gibt keine gezielte Dosierung von Natrium bei Präparaten mit einer bestimmten Menge dieses Elements, um den Wert dieses Parameters auf einen angemessenen Wert anzuheben: Führe bis zu 6 Wasserwechsel durch. Es wird empfohlen, bei jedem Wasserwechsel etwa 15% des Aquarienwasservolumens zu wechseln, bis der empfohlene Wert dieses Parameters erreicht ist. Das für den Wechsel vorbereitete Wasser muss die richtige Ziel-Salinität haben. Verwende Salze mit den richtigen Parametern und der für den ICP-Test geeigneten Zusammensetzung.

Hohe Natriumkonzentrationen können zu Problemen mit der Salinität führen. Dies kann sich negativ auf alle Tiere im Aquarium auswirken. Die häufigsten Gründe für eine Überschreitung des empfohlenen Natriumgehalts sind: Verwendung von Salz unbekannter Herkunft oder falsche Salzaufbereitung, u.a.. Finde und beseitige die Ursache des Problems und senke den Wert dieses Parameters im Wasser. Führe bis zu 6 Wasserwechsel durch. Es wird empfohlen, bei jedem Wasserwechsel etwa 15 % des Aquarienwasservolumens auszutauschen, bis der empfohlene Wert für diesen Parameter erreicht ist. Das für den Wechsel vorbereitete Wasser muss die richtige Zielsalinität haben. Verwende Salze mit den richtigen Parametern und der für den ICP-Test geeigneten Zusammensetzung.

Wie kann man ein Aquarium schützen? / Vorsichtsmaßnahmen

Kontrolliere den Natriumgehalt regelmäßig und halte ihn auf dem richtigen Niveau.  Wir empfehlen, den Natriumgehalt auf einem Niveau von 10.000 – 11.200 ppm zu halten, wobei 10.700 ppm der optimale Wert ist, den wir empfehlen. Dieser Natriumgehalt im Meerwasser sorgt für gesunde Tiere und eine schöne Färbung. Die Natriumanalyse mit einer Analysetechnik (ICP-OES) sollte zusammen mit der Messung der Salinität durchgeführt werden.  

Der Na-Parameter kann auf verschiedene Arten kontrolliert werden:

I-Weg: Messung der Salinität mit handelsüblichen Geräten (Refraktometer, Aräometer, digitale Messgeräte)

II Weg: Die genaueste und zuverlässigste Methode zur Bestimmung von Natrium ist die ICP-OES-Analyse. Die optische Emissionsspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-OES) ist die genaueste Analysemethode für die Bestimmung der Elementzusammensetzung von Meerwasser.

Indikatoren/Anzeichen für einen abnormalen Natrium (Na)-Spiegel im Meerwasseraquarium:

Sowohl Natriummangel als auch Natriumüberschuss äußern sich auf ähnliche Weise, Meerestiere reagieren in beiden Fällen ähnlich.

Überschuss und Mangel:

• weniger Polypen
• Verlust der Farbe
• schlechtes Korallenwachstum

Empfehlungen/Ratschläge:

Um sicherzustellen, dass der Natriumgehalt im Aquarium adäquat ist, solltest du es regelmäßig testen und darauf achten, dass der Natriumgehalt stimmt.

Wenn der Natriumwert über 11.200 ppm liegt, sprechen wir von einer Überdosierung. Der häufigste Grund für eine Überschreitung des empfohlenen Natriumwertes hängt mit einer zu hohen Salinität zusammen. Der Grund dafür kann unsachgemäß aufbereitetes Salz für Wasserwechsel, nicht mit Osmosewasser aufgefülltes verdunstetes Wasser, Osmosewasser sein. Finde und beseitige die Ursache des Problems und senke den Wert dieses Parameters im Wasser. Führe bis zu 6 Wasserwechsel durch. Es wird empfohlen, bei jedem Wasserwechsel etwa 15 % des Aquarienwasservolumens auszutauschen, bis der empfohlene Wert für diesen Parameter erreicht ist. Das für den Wechsel vorbereitete Wasser muss die richtige Zielsalinität haben. Verwende Salz mit den richtigen Parametern und der für den ICP-Test geeigneten Zusammensetzung.

Liegt der Natriumgehalt unter 10 000 ppm, handelt es sich um einen Mangel. Die häufigsten Gründe für einen zu niedrigen empfohlenen Natriumgehalt sind mit einer zu geringen Salinität verbunden. Der Grund kann u.a. schlecht aufbereitetes Salz für die Substitution sein. Finde und beseitige die Ursache des Problems und senke den Wert dieses Parameters im Wasser. Führe bis zu 6 Wasserwechsel durch. Es wird empfohlen, bei jedem Wechsel etwa 15% des Aquarienwasservolumens zu wechseln, bis der empfohlene Wert dieses Parameters erreicht ist. Das für den Wechsel vorbereitete Wasser muss die richtige Ziel-Salinität haben. Verwende Salze mit den richtigen Parametern und der für den ICP-Test geeigneten Zusammensetzung.