Aquariophilie

Introduction

L’alcalinité - Définition et unités de mesure

☛ Cette section sur l'alcalinité de l'eau traite des thèmes suivants :

- La définition de l'alcalinité de l'eau, objet de cette page.
- Le contrôle de l'alcalinité, la mesure du KH.
- La correction du KH de l'eau d'un aquarium.
- La définition théorique de l'alcalinité.
- Le calcul de l'alcalinité de l'eau d'un aquarium.
- Les relations entre GH et KH.
- Les différentes unités de mesure de la dureté carbonatée.
- Des questions - réponses sur la dureté carbonatée d'un aquarium.

■ Alcalinité ou dureté carbonatée ?

• L'alcalinité prend différents noms suivant les ouvrages, les métiers, les pays ou les besoins :

- Dureté carbonatée
- Dureté temporaire
- Pouvoir tampon
- Titre alcalimétrique
- etc.

1 ■ Définition de l'alcalinité ou dureté carbonatée de l'eau

► L'alcalinité représente la capacité de l'eau à neutraliser des acides, donc à stabiliser le pH.

En aquariophilie l'alcalinité est généralement dénommée dureté carbonatée.

La dureté carbonatée est définie en Allemagne par le symbole KH « KarbonathärteDureté carbonatée ».

Dans ce document les unités de mesure d'alcalinité adoptées sont conformes aux normes allemandes. Ce choix s'impose, car tous les équipements de test d'alcalinité ou de dureté carbonatée disponibles sur le marché aquariophile en France proviennent d'Allemagne et mesurent la dureté carbonatée en degré KH.

• L'alcalinité ou dureté carbonatée sera dans ces pages représentée par le symbole KH.

• Plus la dureté carbonatée KH est élevée et plus il est difficile de modifier le pH, ainsi un bac sera d'autant moins sujet aux aléas de la vie d'un aquarium que son alcalinité sera élevée. Ce phénomène est appelé "Pouvoir tampon de l'eau".

►  Un peu de théorie sur  ☛  Le pouvoir tampon de l'eau

• Cette dureté carbonatée est aussi dite dureté temporaire car les hydrogénocarbonates qui la composent deviennent insolubles dans l'eau à haute température et disparaissent après ébullition.

• Le KH est toujours associée au pH, car ces deux facteurs sont intimement liés, ils évoluent toujours de la même façon, la variation de l'un entraine généralement la variation de l'autre dans le même sens.

Les animaux aquatiques de nos aquariums sont très tolérants vis-à-vis de la dureté carbonatée, mais ils supportent difficilement des variations brutales du pH dont la stabilité est assurée par le niveau d'alcalinité de l'eau. C'est pourquoi la dureté carbonatée KH est toujours associée au pH, ces deux facteurs sont des caractéristiques importantes de l'eau.

La dureté carbonatée peut varier de 1 à 15 °KH, mais une valeur moyenne de 3 à 10 °KH est généralement satisfaisante en eau douce, alors qu'en eau de mer un KH compris entre 7 et 8 est optimal.

♦ En eau douce, lorsque le KH est inférieure à 3 °KH, mais surtout lorsqu'il devient inférieur à 1 °KH, de fortes et rapides variations du pH peuvent survenir, lesquelles seront néfastes aux pensionnaires.

► Concernant la dureté carbonatée, il y a quelques confusions à éviter :

• La dureté carbonatée KH n'est pas la dureté totale GH de l'eau, même si elle participe en partie à la dureté totale.

• Ne pas confondre le KH et le pH d'une eau, la dureté carbonatée caractérise la capacité de l'eau à neutraliser les ions acides, alors que le pH représente la concentration en ions acides de l'eau.

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2 ■ Les unités de mesure de la dureté carbonatée de l'eau

Il existe des unités de mesure de l'alcalinité propres à l'Allemagne, la France, les USA…, mais on trouve aussi dans des ouvrages consacrés à l'aquariophilie l'emploi d'unités de mesures obsolètes aujourd'hui, alors que les chimistes utilisent de nouvelles unités reconnues internationalement.

• La dureté carbonatée de l'eau représente la concentration en ions acides H+ qui peuvent être absorbés ou neutralisés par les ions hydroxyde OH-, carbonate CO32- et hydrogénocarbonate HCO3- contenus dans l'eau. La dureté carbonatée KH mesure la concentration en mol/L des charges électriques élémentaires dues aux ions hydroxyde, carbonate et hydrogénocarbonate, soit :

[HO-]+2[CO32-]+[HCO3-]  en mol/L de charges électriques

Cette concentration est représentée, non pas par la quantité de charges électriques élémentaires dues aux ions hydroxyde, carbonate et hydrogénocarbonate, mais par une équivalence en concentration soit d'oxyde de calcium CaO, soit de carbonate de calcium CaCO3.

■ En Allemagne la dureté carbonatée KH, dont l'unité est le °KH qui équivaut à une concentration de 10 mg/L d'oxyde de calcium CaO.

■ En France le titre alcalimétrique complet de symbole TAC, dont l'unité est le °f qui équivaut à une concentration de 10 mg/L de carbonate de calcium CaCO3.

■ Aux USA le degré de dureté carbonatée, exprimé en ppm équivaut à une concentration de 1 mg/L de carbonate de calcium CaCO3.

► Ne pas confondre l'unité de dureté française dont le symbole est le °f avec l'unité de température en degré Fahrenheit dont le symbole est °F.

♦ La dureté carbonatée ainsi exprimée en équivalences d'oxyde de calcium CaO ou de carbonate de calcium CaCO3, ne signifie pas que la dureté carbonatée provienne nécessairement d'oxyde de calcium ou de carbonate de calcium, ni même seulement du calcium. La dureté carbonatée peut provenir en tout ou partie d'hydrogénocarbonates et ou de carbonates soit de calcium, soit de magnésium, soit de sodium ou de potassium, il s'agît d'équivalences pour mesurer la concentration en hydrogénocarbonates et en carbonates.

►  Un peu de théorie sur  ☛  Le calcul de la dureté carbonaté d'une eau

►  Correspondance entre les différentes unités de mesure de la  ☛  Dureté carbonatée

► Les équivalences de ces unités sont identiques à celles de la dureté totale, mais ne correspondent pas du tout à la même définition chimique.

La dureté carbonatée est contrôlée en eau douce et en eau de mer.

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