« 購入したものリスト | メイン | セッティング・その4 »

2005年08月22日

色々測定系 その1・pH編

昨日のブログにも書きましたが、一応仕事がバイオな実験系の人間なもので測定系は計らずにはいられません。
ということで、テトラテストというpH(ペーハー)を測定するものと、NO2-(亜硝酸イオン)を測定するもの、NO3-(硝酸イオン)を測定するもの、NH3/NH4+(アンモニア)を測定するもの、の4つを購入してみました。
熱帯魚屋さんで見ると鉄イオンとか、銅イオンとか、その他色々かなりの種類がありましたが、けっこう値段が高いのでまずはこの4つから買ってみました(っていうか全部は買えないよ(涙))。
全部をいきなり話すと長くなるので、今日はまずpHについて書いてみることにします。
pHとは、読み方はペーハー、あるいはピーエイチと呼びます。
正式にはピーエイチの方らしいですが、ペーハーという呼び方の方が一般的ですし、私を含めバイオな人間もペーハーと呼ぶ人の方が多いですが、両方使いますね。
みんな知ってるとは思いますが、pHは酸性度(酸性かアルカリ性かなど)を示す値です。
最小値は0(強酸性)で、最大値は14(強アルカリ性)になり、中性は7です。
この値は水素イオン濃度[H+]を元に以下の式で計算できます。
pH = - log10[H+]
水素イオン濃度[H+]は溶液(水)1リットル中に水素イオンが何mol(モル)入っているかを示します。
molというのは6.23 x 1023個の水素イオンがあるときに値が1になります。
なので、例えば水1リットル中に6.23 x 1021個の水素イオンがあるときは水素イオン濃度は0.01molということになります。
中性のときはpH = 7.0と上で書きましたが、つまりこのときは上のpHの式が
7.0 = - log1010-7
となりますので、水素イオン濃度は10-7つまり0.0000001 mol、さらに言うなら水1リットル中に水素イオンが6.23 x 1016個あることになります。
強酸として有名なのは塩酸、濃硫酸、希硝酸の3つで、例えば0.01 molの塩酸水溶液はpH = 2.0になります。
強アルカリ(強塩基)として有名なのは水酸化ナトリウムで、例えば0.01 molの水酸化ナトリウム水溶液はpH = 12.0になります。
酸性雨が木を枯らすことで問題になっていますが、強い酸性雨はpH = 4ぐらいになります。そりゃ頭皮もハゲます。
実験の世界では相当pHが重要で、pHが0.5違うだけで全然化学反応が起こらなくなったりもします。
生物は一般的に中性の7.0近辺が生存に最適です。一部強酸のところに住む変な虫などもいますが、それは例外です。
ヒトの体の中は胃液などを除けばだいたいpH = 7.4ぐらいです。
ちなみに胃液はpH = 1~2ぐらいとめちゃめちゃ強酸です。なぜ胃が溶けないかというと、胃壁から胃自体を溶けないようにする液体が出ているからです。これが出なくなると、胃潰瘍(かいよう)などのように自分自身を溶かすことになります。そりゃ痛いわって感じです。
さて、pHのこまかい話を書いているとどこまでも書いてしまいそうなので、この辺で熱帯魚に話を戻して、熱帯魚の最適生存pHは6.5~8.0ぐらいらしいです。
ただ実際はそれほど敏感に気にしすぎる必要はないかと思われます。生物はけっこう適応能力がありますし、普通に飼っていてpHが4.0とかになることはまず考えられませんし。
ただ、やっぱり生物ごとに好みがあるので、最適なpHにしてやることで、長生きしたり、体の発色がよくなることは十分に考えられますけどね。
ちなみに、一般的に硫酸などの酸の方が生物にとっては危険なように思われていますが、実際はアルカリの方が生物にとっては危険です。

ということで、前書きが長くなりましたが、早速私もpHなどを測定してみました。
右がその結果。
う〜ん、なんとも微妙。やっぱりデジタル表示でないと微妙ですね。
一応、6.5~7.5の範囲っぽいのはわかるのですが・・・。
でもデジタルのpHメーターは高価ですからね。
熱帯魚用のpHメーターの安めなものでも3000円以上はするみたいですし。
バイオの実験に使うものだと数万以上は当たり前ですからねぇ。
しばしテトラテストで我慢することにします。
本当はpH6.0~8.0用とか、もう少し測定可能範囲が狭いものだと色も区別しやすかったりするのですが、そんなものをそのうち調達するかもしれません。
硝酸関係も測定したのですが、文が長くなったので分けて書くことにします。

投稿者 38brain : 2005年08月22日 03:28

トラックバック

このエントリーのトラックバックURL:
http://www.aquamindlaboratory.com/cgi/mt/mt-tb.cgi/10