Szukaj

Lit w akwarium morskim i jego znaczenie

Czym jest LIT (Li)?

Lit (Li, łac. lithium) – pierwiastek chemiczny z pierwszej grupy układu okresowego pierwiastków tzw. litowców*. 

Lit jest najlżejszym, miękkim, srebrno – białym metalem. Podobnie jak większość  pierwiastków pierwszej grupy układu okresowego jak np. sód (Na) czy potas (K) jest na tyle reaktywny, że nie występuje on w przyrodzie w stanie wolnym. Znane są związki chemiczne zawierające w swojej strukturze lit jak np. chlorek litu (LiCl), wodorotlenek litu (LiOH) czy siarczan (VI) litu ( Li2SO4). Lit występuje również w skałach magmowych oraz w wodzie morskiej.

Z uwagi na swoją reaktywność bardzo gwałtownie reaguje z wodą, tworząc wodorotlenek litu, wg powyższej reakcji (1).

2Li + H2O → 2LiOH (1)

Lit obecny jest w organizmach żywych jak również w samej  wodzie morskiej. Jego zawartość w akwarium morskim powinna wynosić ok. 180 μg/L. Należy do grupy mikroelementów niezbędnych do prawidłowego rozwoju zwierząt w zbiorniku morskim. Znaczna część jonów litu (Li+) znajdująca się w naturalnej wodzie morskiej pochodzi ze skał z procesu wietrzenia kontynentów.

Znaczenie litu w wodzie morskiej

Chociaż wpływ litu na funkcjonowanie organizmów morskich nie został na ten moment dokładnie przebadany, to jest on regularnie zużywany przez zwierzęta morskie, dlatego należy utrzymywać jego poziom w zalecanym zakresie. 

Z obserwacji wynika, że jest on niezbędny do prawidłowego przebiegu procesów metabolicznych oraz do budowania szkieletów i tkanek przez koralowce.

Rola litu

Procesy  biologiczne (wzrost szkieletu koralowców)

Z badań naukowych wynika, iż lit jest niezbędny do budowania szkieletów przez koralowce. 

Badacze sugerują, że lit w znacznym stopniu ma tendencji do budowania szkieletu koralowców zarówno w kalcycie jak i aragonicie.

W ujęciu chemicznym węglan wapnia (CaCO3), który jest głównym związkiem odpowiedzialnym za budowę szkieletu, może występować w naturze w dwóch postaciach polimorficznych; (zjawisko występowania jednej substancji chemicznej w więcej niż jednej konfiguracji komórki elementarnej jest znane jako polimorfizm) kalcytu i aragonitu

Istotnym faktem jest to, że stosunek Li/Ca zależy od tempa wzrostu szkieletu koralowca, a tym samym od stężenia jonów węglanowych (CO32-). 

Procesy  biologiczne (procesy metaboliczne) 

Lit jest niezbędny do prawidłowego przebiegu procesów metabolicznych, a jednym z najwcześniej poznanych mechanizmów działania litu jest transport błonowy jonów.

Problemy związane z  nadmiarem lub  niedoborem litu w wodzie morskiej

Pomimo, iż nie są w pełni poznane mechanizmy działania litu na organizmy morskiej to wiadomo że jest on niezbędny do prawidłowego funkcjonowania organizmów morskich.  Pierwiastek ten jest regularnie zużywany przez zwierzęta, dlatego należy utrzymywać jego poziom w zalecanym zakresie.

Niskie stężenie litu hamuje wzrost szkieletu u koralowców i destabilizuje procesy metaboliczne m.in białek . Zalecamy zwiększenie dawek płynów, które zawierają lit. 

Nieznane są dokładne dane na temat szkód wywoływanych przez zbyt wysoki poziom tego pierwiastka, ale dla bezpieczeństwa zwierząt należy utrzymywać go w zalecanym zakresie. Najczęstsze przyczyny przekroczenia zalecanego poziomu litu: cement, ceramika, zbyt duże dawki dozowanych płynów, sól. 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.

Można również wykorzystać dostępne adsorbery na rynku, głównie żywice kationowymienne.

Jak chronić akwarium? 

Należy regularnie kontrolować zawartość litu i utrzymywać go na właściwym poziomie.  Zalecamy abyś utrzymywał lit na poziomie 160-200  μg/l przy czym optymalna wartość jaką rekomendujemy to 180  μg/l. Taki poziom litu w wodzie morskiej zapewnia zwierzętom zdrowie oraz  piękne wybarwienie.

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

Indykatory nieprawidłowego poziomu litu w akwarium morskim

Nie są znane gatunki koralowców szczególnie wrażliwe na zmiany poziomu litu w wodzie morskiej. Obserwuje się zarówno przy nadmiarze jak i niedoborze tego pierwiastka gorsze samopoczucie zwierząt 

Niedobór:

  • spadek twardości szkieletu

     

Rekomendacje

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

W przypadku gdy poziom litu jest powyżej 200 µg/l, mówimy o przedawkowaniu.  Najczęstsze przyczyny przekroczenia zalecanego poziomu litu: nieprawidłowo przygotowana sól, zanieczyszczone suplementy, zbyt duże dawki podawanych płynów, słabej jakości skała. 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 litu w zbyt dużym stężeniu, można je usunąć z wody za pomocą żywicy jonowymiennej i  adsorberów na bazie tlenku manganu i innych.

*Nazwa litowce pochodzi od nazwy pierwszego pierwiastka umieszczonego na szczycie pierwszejj kolumny układu okresowego (Li-lit). 

O autorze

Picture of Magdalena Metzler

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 :))