Czym jest CHROM (Cr)?
Chrom (Cr, łac. chromium) w czystej postaci jest srebrzystoszarym metalem z błękitnym połyskiem. Powierzchnia chromu jest najczęściej pokryta warstwą tlenku chromu (utleniona forma chromu) w wyniku reakcji z tlenem zawartym w powietrzu.
Chrom tworzy liczne związki chemiczne, w których występuję na różnych stopniach utlenienia (+II, +III, +VI), przybierając rozmaite kolory. W przyrodzie pierwiastek ten występuje głównie w formie minerałów, takich jak np. chromit (FeCr2O4), krokoit (PbCrO4).
Znaczenie chromu (Cr) w wodzie morskiej
Chrom jest niezbędnym pierwiastkiem śladowym w wodzie morskiej, ale w wysokich stężeniach jest toksyczny. Ma tendencję do kumulacji w akwarium i wtedy wpływa negatywnie na zdrowie zwierząt morskich.
Stabilną formą chromu rozpuszczonego w natlenionej wodzie morskiej jest chrom na +VI stopniu utlenienia (np. chromian potasu; K2CrO4). Oprócz związków, w których chrom jest na +VI stopniu utlenienia, spotykamy związki, w których znajduje się on na +III stopniu utlenienia (siarczan (VI) chromu; Cr2(SO4)3). Sam tlen rozpuszczony w wodzie morskiej utlenia Cr (+III) do Cr (+VI), proces ten jest powolny, a katalizatorem tej reakcji jest tlenek manganu. Chrom na różnych stopniach utlenienia różni się właściwościami, rzutując na różnicę w zachowaniu biologicznym oraz toksykologicznym.
Optymalny poziom chromu należącego do grupy mikroelementów w akwarium morskim wynosi 0-0,4 µg/l. W przypadku tego pierwiastka należy zwracać szczególną uwagę, aby nie przekraczać zalecanych poziomów stężenia.
Rola chromu
Budowa szkieletu
Wyniki badań szkieletów koralowców świadczą o tym, że szkielet wielu koralowców wzbogacony jest o chrom. Utrzymywanie wysokich stężeń chromu prowadzi do nieodwrcanych uszkodzeń szkieletu.
Procesy biologiczne (szlaki metaboliczne)
Chrom jest obecny w centrach aktywnych wielu enzymów, jest wykorzystywany przez koralowce do tworzenia enzymów uczestniczących w metabolizmie tłuszczów.
Zbadano również wpływ wysokiego stężenia chromu na zawartość chlorofilu oraz aktywność enzymów uczestniczących w procesie apoptozy (naturalny proces biologiczny zaprogramowany i podlegający kontroli destrukcji własnych komórek w organizmie wielokomórkowym). Zauważono, iż podwyższona ilość chromu powoduje stres u koralowców i hamuje enzymy metabolizmu energetycznego oraz zmniejsza ilość chlorofilu.
Zagrożenia związane z niedoborem oraz nadmiarem chromu (Cr) w wodzie morskiej
Niski poziom chromu zmniejsza tempo przyrostu koralowców i wyrazistość ich wybarwienia.
Z kolei wysoki poziom chromu w wodzie morskiej może stać się toksyczny dla zwierząt. To, czy chrom stwarza zagrożenie, zależy w dużej mierze od rodzaju związku chemicznego zawierającego chrom w swojej budowie. Większość związków chromu nie rozpuszcza się w wodzie i dlatego chrom ma tendencję do kumulacji (gromadzenia się) w postaci cząstek stałych. Rozpuszczalne związki chromu pochodzą z różnych źródeł i stają się niebezpieczne w nadmiarze.
Jak chronić akwarium?
Należy regularnie kontrolować zawartość chromu i utrzymywać go na właściwym poziomie. Zalecamy abyś utrzymywał chrom na poziomie 0,1- 0,4 μg/L, przy czym optymalna wartość jaką rekomendujemy to 0,2 μg/L. Utrzymywane chromu w wodzie morskiej na właściwym poziomie zapewnia zwierzętom zdrowie oraz piękne wybarwienie.
Najbardziej dokładną i wiarygodną metodą oznaczenia chromu 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.
Wskaźniki (indykatory) nieprawidłowego poziomu chromu (Cr) w akwarium morskim
Niedobór:
- Słabe przyrosty szkieletów
- Blade kolory
Nadmiar:
- Wysoki poziom chromu jest toksyczny
Rekomendacje
Aby zapewnić odpowiedni poziom chromu w akwarium powinieneś systematycznie go badać oraz zadbać o jego właściwy poziom.
W przypadku, gdy poziom chromu jest powyżej 0,4 µg/l, mówimy o przedawkowaniu. Najczęstsze przyczyny przekroczenia zalecanego poziomu chromu:
- sól,
- zbyt duże dawki podawanych płynów,
- cement,
- elementy plastikowe,
- elementy metalowe w systemach RO,
- wirniki pomp.
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 gdy poziom chromu jest poniżej 0,1 µg/l, zalecamy w celu wyrównania jego poziomu użyć produkty zawierające ten pierwiastek. Aby zapewnić stały poziom chromu w akwarium morskim rekomendujemy systematyczne uzupełnianie tego pierwiastka w zależności od obsady koralowców w Twoim akwarium.
O autorze
Magdalena Metzler
Prywatnie jestem mamą i miłośniczką natury oraz sportu. Moim głównym zainteresowaniem jest chemia kwantowa, która kryje w sobie ogrom nierozwikłanych tajemnic i powiązań, co z naukowego punktu widzenia jest niezwykle ekscytujące.
W swojej karierze naukowej prowadziłam międzynarodowe projekty, dotyczące innowacyjnych rozwiązań dla wielu gałęzi biznesu, m.in. motoryzacji, budownictwa, a teraz oczywiście akwarystyki morskiej.
Praca w Reef Factory zapoczątkowała u mnie pasję do akwarystyki morskiej, którą mogę rozwijać każdego dnia, budując tutaj dział chemii i tworząc produkty, które ułatwią akwarystom dbanie o zbiorniki i zapewnią najwyższe bezpieczeństwo zwierząt..
Jednym z najbardziej ekscytujących wspomnień, związanych z pracą w Reef Factory, jest uruchomienie spektrometru ICP-OES, który analizuje skład pierwiastkowy wody morskiej. Metoda analizy w ICP oparta jest na technice analitycznej, która stanowi powiązanie mojego zamiłowania do chemii kwantowej i akwarystyki morskiej.
Mam nadzieję, że moje artykuły na ReefPedii będą dla Ciebie ciekawe i pomocne! Miłej lektury :))