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氧化还原反应 氧化还原反应是反应前后，某种元素的化合价发生变化的一类反应。实质是电子的得失或共用电子对的偏移。  一、反应历程  根据化合价的升高或降低，可以将氧化还原反应拆分成两个半反应，即氧化反应和还原反应，这两个反应是相互依存的，不能独立存在，它们共同组成氧化还原反应。 化合价升高的半反应，称为氧化反应； 化合价降低的半反应，称为还原反应。 总结：升失氧，降得还。 二、一般规律 1.强弱律：氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。 2.价态律：元素处于最高价态，只具有氧化性；元素处于最低价态，只具有还原性；处于中间价态，既具氧化性，又具有还原性。 3.优先律：对于同一氧化剂，当存在多种还原剂时，通常先和还原性最强的还原剂反应。 4.守恒律：氧化剂得到电子的数目等于还原剂失去电子的数目。 水产中的氧化还原反应 一、光合作用 光合作用是氧化还原反应，在生物体中发生，是比较复杂的一个过程。水中的氧元素被氧化，由-2价变为0价，碳元素被还原，由+4价变为0价。 1.总方程式   二、呼吸作用 生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳、水或其他产物，并且释放出能量的总过程。呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。呼吸作用释放出来的能量，一部分转变为热能而散失，另一部分储存在ATP中。当ATP在酶的作用下分解时，就把储存的能量释放出来，用于生物体的各项生命活动。   三、氮循环   四、水环境中的氧化还原反应 天然水是一种复杂的氧化还原体系，其中同时存在有多种处于氧化态与还原态的物质，氧化态的无机物在适当条件线下被还原，同样，还原态的物质在适当条件下被氧化，形成天然水域中所存在的氧化还原作用的基础。 氧化还原电位（ORP）是衡量养殖水体水质情况的一个重要指标， ORP值的大小是反映水质的好坏的一个指标。氧化还原电位反映的是水体氧化还原状态， ORP值越大表明水体的氧化性越强，值越小表明水体的还原性越强。 氧化还原电位的变化影响着水体生化反应的进行，不同的氧化还原电位物质转化的方向不同。发生在水体或者池塘底泥中的氧化还原反应大部分都在细菌的作用下进行，不同的氧化还原电位参与反应的细菌种类不同。 当水体氧化还原反应电位高，溶氧充足时，需氧菌参与反应，水体和底泥中的有机物分解会产生氨氮，并进一步转化为亚硝酸盐、硝酸盐，水体中的 S 元素也以硫酸根离子等氧化态存在，这种情况下池塘水质底质良好。 当池塘氧化还原电位低时，厌氧菌起作用，水体或底泥中的各种物质会转化为亚硝酸盐、亚铁、亚锰、硫化氢和甲烷。实践中发现当池塘水体氧化还原电位低于50mV ，尤其是出现负值时，池塘水质和底质开始恶化。当达到 -200mV 以下时，池塘水体中具有毒性的亚硝酸盐和硫化氢会大量积聚；亚铁和亚锰离子出现，底泥变黑；甲烷产生，池 底 不 断 冒 出 气 泡，池 塘 水 质 底 质 严 重恶化。 氧气的标准电位为 2.07伏，是水体中最强的氧化剂。    提高氧化还原电位的方法 一、物理方法 使用增氧机增氧是提高水体氧化还原电位的方法。在有太阳辐射的情况下，表层水体溶氧不断增加，但底层水体溶氧水平较低，开动叶轮式增氧机搅动上下水体，提高底层溶氧，使水体有较高的氧化还原电位。在冬季池塘闲置不用的时候，可进行池底清淤或翻晒底泥，去除底泥中的还原性物质，提高其氧化还原电位。 用增氧机主要是增加水体和空气的接触面积，使氧气溶解到空气中，但这种方法增氧有限，并且高耗电。 二、化学方法 当水体氧化还原电位过低时也可以使用强氧化剂来快速提高养殖水体的氧化还原电位，改良水质。经常使用的强氧化剂包括复合过硫酸氢钾、氯制剂、二氧化氯、过氧化钙，双氧水等。复合过硫酸氢钾氧化还原电位高，氧化性强，使用颗粒制剂投入水底，可以快速有效地提高水体及底质的氧化还原电位。但复合过硫酸钾不宜多次反复使用，因为过量的硫酸根积聚水体会在水体氧化还原电位变低时还原成硫化物，污染水体。化学方法提高水体氧化还原电位只能暂时起作用，如果造成水体氧化还原电位变低的条件没有改变，当这些氧化性的化学物质消耗完后，水体的氧化还原电位仍然会降低。 三、生物方法 养殖池塘中使用微生态制剂，定向培养有益藻，补充有益菌，利用有益菌可以分解水体及底泥中的有机质，吸收氨氮及亚硝酸盐等还原性物质，还原性物质的减少也能在一定程度上提高氧化还原电位。微生态制剂并不能在短时间内改变养殖水体的氧化还原电位，应该以改良水质为主，通过改良水质防止氧化还原电位降低。 1.定向培养绿藻 2.定向培养硅藻 3.定向培养硅绿藻 4.弱氧化剂/弱还原剂+培藻 5.长期养底 长 按 关 注 |
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