Czym jest BROM (Br)?

Brom (Br, łac. bromium) – pierwiastek chemiczny z grupy 17 układu okresowego pierwiastków tzw. fluorowców*. W przyrodzie nie występuje w stanie wolnym, ale znane są różne jego związki jak np. bromek sodu (NaBr), kwas bromowodorowy (HBr), bromek potasu (KBr) etc. Należy do pierwiastków mało rozpowszechnionych w skorupie ziemskiej, można go wydobyć w postaci minerałów:  bromokarnaltu, bromosylwinitu, a także bromoargirytu.

Brom jest niemetalem i jako jedyny z tej grupy pierwiastków występuje w warunkach normalnych w postaci lotnej cieczy (brunatnoczerwonej). Podobnie jak inne fluorowce jest bardzo reaktywny, tworzy związki chemiczne, w których występuje na różnych stopniach utlenienia (-I, I, III, V, VII). Jest mniej reaktywny od chloru ale bardziej od jodu, dlatego jest w stanie utlenić jodki (I^–) do jodu w stanie wolnym (I²). Koralowce i biofilmy mogą wchłaniać zarówno jodki jak i wolny jod, więc nie ma znaczenia, w jakiej postaci zostanie on im dostarczony. 

Największe, choć i tak stosunkowo niskie, stężenie bromu występuje w wodach słonych,  jego zawartość w wodzie morskiej wynosi średnio 50 ppm (50 mg/L). Brom należy do makroelementów w wodzie morskiej. Stosunek jonów bromu do jonów chlorkowych powinien być stały i wynosić  0,003473. Brom podobnie jak inne pierwiastki jest powiązany z zasoleniem wody morskiej.

Znaczenie bromu w wodzie morskiej

Brom zalicza się do grupy makroelementów, występujących w wodzie morskiej, mimo że występuje go w niej relatywnie mało. Często jest niedoceniany, a ma znaczący wpływ na organizmy morskie.

Jest pierwiastkiem, którego  koralowce potrzebują do budowy swojego szkieletu (funkcja budulcowa). Z kolei zooksantelle wykorzystują go w procesie produkcji enzymów wykorzystywanych w podczas fotosyntezy (funkcja biologiczna). Zawartość bromu w wodzie morskiej również nie jest bez znaczenia dla wybarwienia koralowców. 

Rola bromu

Procesy biologiczne (wzrost szkieletu koralowców) 

Przede wszystkim koralowce twarde potrzebują bromu w procesie budowy struktury szkieletowej. 

Brom jest m.in. składnikiem białka (skleroproteiny rogowej), który jest wykorzystywany przez koralowce do stabilizacji szkieletu. Skleroproteina rogowa jest białkiem rozpuszczalnym w wodzie i posiada strukturę włóknistą, ma to wpływ na strukturę szkieletu koralowca.

Funkcja odżywcza 

Niektóre koralowce miękkie gromadzą brom w swoich tkankach w celu produkcji toksyn, aby wykorzystać je później w trakcie łowienia planktonu.

Wybarwienie koralowców 

Brom ma zdecydowanie podobne działanie jak fluor, rozjaśniają tkankę koralowca oraz zapewnia ładne wybarwienie nawet przy niskich natężeniach światła.

Niektóre gatunki korali miękkich, a także glony gromadzą brom w swoich tkankach. Pierwiastek ten wpływa na blask oraz efekt fluorescencyjny (niebieski, fioletowy) u korali. Jednym z przykładów stanowi koralowiec Cespitularia, który przy prawidłowym poziomie bromu ma piękną fluorescencję w  kolorze niebieskim.

Procesy  biologiczne (procesy enzymatyczne)

Zooksantelle wykorzystują brom do produkcji enzymów, które są niezastąpione w procesie fotosyntezy.

Ochrona przed pasożytami 

Brom również łączy się z innymi pierwiastkami, stanowiąc funkcję obronną przed pasożytami oraz wpływając hamująco na rozwój bakterii i glonów.

Problemy związane z  nadmiarem lub  niedoborem bromu w wodzie morskiej

Generalnie zużycie bromu jest niewielkie, nawet przy większej obsadzie koralowców, aczkolwiek zaleca się go systematycznie, najlepiej codziennie, uzupełniać. Rekomendowana ilość to 0,7-1,2 mg bromu na 100l zbiornika rafowego.  

Niskie stężenie bromu zmniejsza blask kolorów oraz hamuje wzrost szkieletu u koralowców. Zwierzęta mogą stać się bardziej wrażliwe na pasożyty i zacząć pozbywać się zooksantelli. Niskie stężenia bromu też wpływają na słabsze polipowanie u koralowców.

Zbyt wysokie wartości bromu (powyżej 90 mg/l)  mogą prowadzić do problemów zdrowotnych zwierząt, może pojawić odwarstwianie tkanki widoczne od jego środkowej części.

Jak chronić akwarium? 

Należy regularnie kontrolować zawartość bromu i utrzymywać go na właściwym poziomie.  Zalecamy abyś utrzymywał brom na poziomie 60 – 70 mg/l, przy czym optymalna wartość jaką rekomendujemy to 65 mg/l. Taki poziom bromu w wodzie morskiej zapewnia zwierzętom zdrowie oraz  piękne wybarwienie.

Najbardziej dokładną i wiarygodną metodą oznaczenia bromu jest analiza ICP-OES. Technika atomowej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem w plazmie indukowanej – ICP-OES (ang. Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry) jest najdokładniejszą metodą analityczną w analizie składu pierwiastkowego  wody morskiej.

Indykatory nieprawidłowego poziomu bromu w akwarium morskim 

Niektóre gatunki koralowców są bardzo wrażliwe zarówno na niedobory jak i przedawkowania bromu w wodzie morskiej. Dobry przykład stanowią gatunki takie jak: Cespitularia, Xenie oraz gorgonie. U pozostałych koralowców również można zaobserwować zmiany, wskazujące na nieprawidłowy poziom bromu w zbiorniku rafowym.

Niedobór:

• blade kolory koralowców
• słaby przyrost koralowców
• pojawienie się pasożytów
• uszkodzenia szkieletu

Nadmiar:

• Odwarstwienie tkanki

Rekomendacje

Aby zapewnić odpowiedni poziom bromu w akwarium powinieneś systematycznie go badać oraz zadbać o jego właściwy poziom. 

W przypadku gdy poziom bromu jest powyżej 70 µg/l, mówimy o przedawkowaniu.  Najczęstsze przyczyny przekroczenia zalecanego poziomu bromu: nieprawidłowo przygotowana sól, zanieczyszczone suplementy, zbyt duże dawki podawanych płynów. Znajdź i wyeliminuj przyczynę problemu oraz obniż wartość tego parametru w wodzie. Wykonaj do 6 podmian. Zalecane jest, aby podczas każdej podmiany wymienić około 15% objętości wody z akwarium, aż do momentu osiągnięcia zalecanej wartości tego parametru. Woda przygotowana do podmiany musi charakteryzować się odpowiednim poziomem zasolenia docelowego. Użyj soli o właściwych parametrach i składzie odpowiednim do przeprowadzenia testu ICP.

W przypadku przedawkowania lub podejrzenia obecności organicznych związków bromu w zbyt dużym stężeniu, można je usunąć z wody za pomocą węgla aktywnego i innych adsorberów.

W przypadku gdy poziom bromu jest poniżej 60 mg/l, zalecamy w celu wyrównania jego poziomu użyć produkty zawierające ten pierwiastek. Aby zapewnić stały poziom jodu w akwarium morskim rekomendujemy systematyczne uzupełnianie tego pierwiastka w zależności od obsady koralowców w Twoim akwarium.

*Nazwa fluorowce pochodzi od nazwy pierwszego pierwiastka umieszczonego na szczycie siedemnastej kolumny układu okresowego (F-fluor).