Oye, cuando el lodo en la probeta de repente flota hacia arriba en su totalidad, esto no es inusual, especialmente en el laboratorio o durante experimentos a pequeña escala, puede suceder repentinamente. Dijiste que este buen lodo, que originalmente era bastante tranquilo y se asentaba en el fondo, ¿por qué de repente flotó hacia arriba como un levantamiento colectivo? Hay bastantes trucos aquí, vamos a desglosarlos y charlar hoy. Tal vez la situación que encontraste esté justo aquí.
En primer lugar, necesitamos reflexionar si hay un problema con la "constitución" del lodo en sí. Piénsalo, hay muchos microorganismos viviendo en el lodo, y estos pequeños comen, beben, defecan y se dispersan por dentro. Si su entorno de vida cambia, sus patrones de comportamiento definitivamente cambiarán en consecuencia. Tomemos el oxígeno disuelto como ejemplo. Si el agua en la probeta carece severamente de oxígeno, esas bacterias anaeróbicas estarán extasiadas. Cuando descomponen la materia orgánica, producirán muchos gases, como metano y sulfuro de hidrógeno. Pequeñas burbujas se adhieren a las partículas de lodo, como poner un pequeño globo en el lodo, levantándolo lentamente. Esta situación es bastante común, especialmente cuando el lodo se deja durante mucho tiempo, el oxígeno en el interior se consume, y es fácil causar flotabilidad general, a veces con un olor a huevo podrido, que se debe principalmente a la producción de gas anaeróbico.
Hablemos del problema del envejecimiento del lodo. Piénsalo, si el lodo permanece en la probeta durante demasiado tiempo y los nutrientes no pueden mantenerse, los microorganismos se "comerán" entre sí cuando tengan hambre, y las partículas de lodo restantes serán ligeras y rotas, con una disminución de la densidad, lo que naturalmente las hace fáciles de flotar. Este tipo de lodo envejecido que flota hacia arriba puede no parecer tan "vigoroso", simplemente sube lentamente, y la capa de lodo también aparece suelta y floja, a diferencia del lodo fresco que es tan compacto. A veces también puede ir acompañado de turbidez en el sobrenadante, ya que pequeñas partículas de lodo flotan en el agua, lo que también es una señal clara.
Otra posibilidad es que algo inapropiado, como aceite, se haya mezclado con el lodo. Si hay mucho aceite en la muestra de agua, el lodo en la probeta se envuelve fácilmente con el aceite, formando una capa de película de aceite. El aceite en sí tiene una baja densidad y flota hacia arriba con el lodo, creando una escena similar a una capa de barro grasiento flotando en la superficie del agua. Este tipo de lodo flotante es a menudo pegajoso y se puede sacar fácilmente con una varilla de vidrio. También puede tener un olor aceitoso, lo que facilita su identificación. No solo el aceite, sino también otras impurezas de baja densidad, como compuestos orgánicos ligeros en ciertos residuos químicos, mezclados con lodo pueden causar una disminución de la densidad general y resultar en flotación.
Además de los problemas con el lodo en sí, los cambios en la temperatura del agua también pueden causar perturbaciones. Piénsalo, tan pronto como la temperatura del agua cambia, su densidad también cambia. Si la probeta experimenta repentinamente un aumento de temperatura, como estar colocada junto a un calentador o expuesta a la luz solar, el agua en el interior se expandirá debido al calor, lo que hará que su densidad disminuya. Al mismo tiempo, la convección del agua alrededor de las partículas de lodo se intensificará, lo que puede empujar el lodo hacia arriba. Sin embargo, este tipo de elevación causada por los cambios en la temperatura del agua generalmente no es muy duradera. Después de que la temperatura se estabiliza, el lodo puede volver a hundirse, lo que puede considerarse una "situación temporal".
Además, es necesario considerar si ha ocurrido desnitrificación en el lodo. Las bacterias desnitrificantes convertirán el nitrato en gas nitrógeno cuando haya falta de oxígeno, y estas burbujas de gas nitrógeno también se adherirán al lodo y flotarán con él. Esta situación es similar a la producción de gas anaeróbico, pero la desnitrificación requiere la presencia de nitrato. Por lo tanto, si hubo un proceso de nitrificación anterior en la muestra de agua que produjo nitrato, y luego hubo deficiencia de oxígeno, es fácil desencadenar la desnitrificación. Las burbujas generadas por este movimiento ascendente pueden ser más finas, y el color del lodo puede no cambiar mucho, a diferencia del lodo anaeróbico que a veces se vuelve negro. Si sospechas de desnitrificación, mide la concentración de nitrato en la muestra de agua y observa si hay un olor a nitrógeno al flotar (aunque el nitrógeno no tiene olor, se puede juzgar excluyendo otros gases), lo que puede confirmar aproximadamente.
También existe una situación relativamente rara pero posible en la que la estructura de las propias partículas de lodo se ve alterada. Por ejemplo, si hay oxidantes fuertes como gas cloro, ozono o ácidos y bases fuertes en la muestra de agua, pueden dañar las paredes celulares de los microorganismos, descomponer las partículas de lodo y convertirlas en pequeñas partículas coloidales. Estas partículas coloidales no son fáciles de precipitar en el agua y flotarán hacia arriba en su totalidad, apareciendo como una capa de "agua de barro" flotando en la superficie del agua. En este caso, las características del lodo se volverán muy extrañas, y puede perder su viscosidad, haciéndolo resbaladizo al tacto y completamente diferente de la sensación normal del lodo.
Por cierto, también es posible que la probeta no se haya limpiado a fondo. Si quedan detergentes residuales u otros productos químicos del último uso, estas sustancias pueden alterar la tensión superficial del agua, dificultando que las partículas de lodo se asienten, o debido a su baja densidad, pueden mezclarse con el agua y flotar con el lodo. Aunque esta situación es un "error humano", no se puede ignorar, especialmente en las operaciones de laboratorio donde una pequeña negligencia a veces puede conducir a fenómenos experimentales anormales.
¿Crees que es bastante complicado que el lodo en la probeta flote hacia arriba? De hecho, para resumir, las direcciones principales son las siguientes: o la producción de gas levanta el lodo (producción de gas anaeróbico, producción de gas de desnitrificación), o el lodo en sí se vuelve más ligero (envejecimiento, envuelto en sustancias ligeras), o perturbaciones ambientales externas (cambios en la temperatura del agua, impurezas). En esta situación, no te apresures a sacar conclusiones. Observa más, huele el olor, comprueba el estado del lodo y piensa en la fuente de la muestra de agua. Siempre puedes encontrar la causa. Después de todo, detrás de estos pequeños fenómenos en el laboratorio, hay pequeños secretos de los cambios microbianos y materiales, que son bastante interesantes de reflexionar lentamente.
