Aluselisus: erinevus redaktsioonide vahel

{{See artikkel| räägib aine omadusest; keskkonna omaduse kohta vaata artiklit [[Aluseline keskkond]].}}

'''Aluselisus''' ehk '''leelisus''' ehk '''leeliselisus''' on keemilise ühendi võime moodustada teatavas keskkonnas (tavaliselt vees) hüdroksiidioone <ref name="TEA">Aluselisus. – [[TEA entsüklopeedia]] [1. kd]. [[TEA Kirjastus]], 2008</ref>, mis neutraliseerivad happeid.<ref>United States Environmental Protection Agency - http://water.epa.gov/type/rsl/monitoring/vms510.cfm </ref> <p>

Aluselisus on [[prooton]]ite sidumise või [[elektronipaar]]i edastamise võime. <ref name="TEA" />

<p> Järsk pH muutus segab ka vee puhastusprotsesse. Leelisuse tõus mõjub aktiivmudaorganismidele toksiliselt, mille tõttu aktiivmudas[[aktiivmuda]]s elavad [[mikroorganismid]] hukuvad ja puhastusprotsess aeglustub.<ref>Eero Siida (2014), Virtsu reoveepuhasti tööprotsessi optimeerimine ja liigse vahutamise põhjused</ref> Vee puhastusprotsessis on leeliselisus vajalik ka selleks, et [[alumiiniumkaaliumsulfaatdodekahüdraat]] ehk maarjajää saaks töötada. Maarjajää aitab kaasa reovee koaguleerumisele, moodustuvad helbed, mida on hiljem võimalik välja filtreerida, pinnalt või põhjast ära korjata.<ref>http://water.me.vccs.edu/courses/env211/lesson7_4.htm </ref>

=== Vette sattumine ===

[[FilePilt:Lubjakivi.jpg|thumb|Lubjakivi]]

Vesi muutub leeliseliseks, läbides pinnast ja puutudes seal kokku erinevate leelisust muutvate teguritega, nagu kivimid , mullad ja teatud taimede tegevus. Kivimitest mõjutab leelisust eriti [[lubjakivi]] ja sellest tekkinud moondekivim [[marmor]], sest nad koosnevad peamiselt kaltsiumkarbonaadist. Lubjakivist lahustub kaltsiumkarbonaat vette kaltsiumiks ja karbonaatiooniks. Kõige leeliselisemad on [[mesosoikum]]i settekivimid ja kõige vähem leeliselised [[tardkivim]]id. Inimesed tekitavad leelisust [[reovesi|reovee]]ga, mis sisaldab [[detergent]]e ja [[seep]]e.<ref name="ibor" /> Detergentidest, mis leeliselisust mõjutavad, on tuntumad soodad[[sooda]]d, nagu [[naatriumkarbonaat]] ehk pesusooda, [[naatriumvesinikkarbonaat]] ehk söögisooda ja [[naatriumhüdroksiid]] ehk kaustiline sooda või [[seebikivi]] (kasutatakse torupuhastuvahendinatorupuhastusvahendina). Lisaks karbonaatidele sisaldavad detergendid ka leeliselisust mõjutavaid fosfaate, boraate ja silikaate.<ref> [http://www.lanfaxlabs.com.au/alkalinity.htm TOTAL ALKALINITY]</ref>

=== Leelisus ookeanides ja meredes ===

Merevee leeliselisus on keskmiselt 116 mg/l, mis on suurem kui magevee 30–90 mg/l.<ref name="EPA" /> Kuna leeliselisust mõõdetakse mg-ekv/l, siis oma suure vee koguse tõttu võtavad leeliselisuse muutused ookeanis kaua aega, kuud ja aastad ei mõjuta protsessi olulisel määral. <ref>Doney, S. C.; Fabry, V. J.; et al. Ocean Acidification: The Other CO2 Problem. Annu. Rev. Mar. Sci., 2009, 69-92. doi:10.1146/annurev.marine.010908.163834</ref> Ookeanide vett muudavad leeliseliseks lisaks lubjakivi lahustumisele ka bakterite põhjustatud [[Anaeroobne lagunemine|anaeroobse lagunemise]] protsessid, mis toimuvad sügaval ookeanis ja kasutavad vesinikioone vesiniksulfaadi ja lämmastiku tootmiseks, mis lõpuks atmosfääri vabanevad. Vesinikioonide vähenemine suurendab leeliselisust. Vastupidiselt anaeroobsele hingamisele vähendab aeroobne hingamine, mis toimub vee pinna kihtides, leelisust. Aeroobse hingamise mõju on aga suhteliselt väiksem, sest aeroobsel hingamisel võivad tekkida funktsionaalsed grupid, mis kasutavad hingamisel vabanevad vesinikioonid ära ja neutraliseerivad hingamise efekti leeliselisusele. <ref name="ookean">Thomas, H.; Schiettecatte, L.-S.; et al. Enhanced Ocean Carbon Storage from Anaerobic Alkalinity Generation in Coastal Sediments. Biogeosciences Discussions. 2008 - http://www.biogeosciences.net/6/267/2009/bg-6-267-2009.pdf</ref> Ookeanide leeliselisuses esineb lokaalseid erinevusi, mida põhjustavad peamiselt jõed ja hoovused. <ref>Cai, W.-J.; Hu, X. et al. Alkalinity Distribution in the Western North Atlantic Ocean Margins. Journal of Geophysical Research. 2010, 115, 1-15. doi:10.1029/2009JC005482</ref> Suured jõed võivad oma suudmete lähedal olla ookeanides nii leeliselisuse tõstjateks kui langetajateks olenevalt sissevoolava vee leeliselisusest. Enim mõjutab see leeliselisust hilistalvel ja kevadel, kui lume sulamisega suurenevad jõevee voolu kogused.<ref>Thomas, H.; Schiettecatte, L.-S.; et al. Enhanced Ocean Carbon Storage from Anaerobic Alkalinity Generation in Coastal Sediments. Biogeosciences Discussions. 2008, 5, 3575-3591</ref>

=== Mõju taimedele ===

Leelisus on oluline taimekasvatuse seisukohalt, kuna see mõjutab pH muutumist ja määrab sellega ära, mis liike on võimalik kasvatada. Kõrge leelisus pärsib [[raud|raua]] lahustuvust ja on seega taimedele kahjulik, kuna rauda on vaja [[klorofüll]]i sünteesiks. Samas ei ole ka leelise vabaleelisevaba vesi hea, sest soodustab pH järske muutusi, mis omakorda võivad tekitada teatud toitainete nappuse. See tähendab, et taimede kasvuks on sobivaim madala leelisusega vesi. Hetkel valdab arvamus, et kõige sobivam kaltsiumkarbonaadi kogus vees on 0–160 mg/ l. Leelise tõttu kõrge pH toob kaasa [[kaalium]]i, [[fosfor]]i, [[kaltsium]]i ja [[magneesium]]i väikese ning [[mangaan]]i, [[tsink|tsingi]], [[vask|vase]] ja eriti raua suure puuduse.<ref>Hamid R. Roosta (2011) INTERACTION BETWEEN WATER ALKALINITY AND NUTRIENT SOLUTION PH ON THE VEGETATIVE GROWTH, CHLOROPHYLL FLUORESCENCE AND LEAF MAGNESIUM, IRON, MANGANESE, AND ZINC CONCENTRATIONS IN LETTUCE, Journal of Plant Nutrition, 34:5,717-731, DOI: 10.1080/01904167.2011.540687</ref>

=== Olulisus ja kasutus Eestis ===

Eesti jaoks on oluline probleem [[põlevkivi]] tööstuse jääkidest tehtud [[tuhamägi|tuhamäed]]. Viiekümnendatest aastatest on kogutud üle 300 miljoni tonni põlevkivi tuhka[[põlevkivituhk]]a, millele lisandub igal aasta viis kuni seitse miljonit tonni. See on keskkonna reostuse risk, sest tuha kokkupuutel veega muutub vesi väga leeliseliseks (pH 12–13). Ühe kilogrammi põlevkivi tuhapõlevkivituha neutraliseerimiseks (pH 7 juurde viimiseks) kuluks 700 kuupmeetrit vihmavett. [[Tuhamägi|tuhamäge]]deTuhamägede täielikuks neutraliseerimiseks vihmavee poolt kuluks sadu tuhandeid aastaid, seega on põlevkivi tuha leeliselisus keskkonnale ohuks veel kauaks. <ref>Riho Mõtlep, Terje Sild, Erik Puura, Kalle Kirsimäe (2010) Composition, diagenetic transformation and alkalinity potential of oil shale ash sediments</ref>

=== Määramine ===

[[FilePilt:Methyl orange 02035.JPG|thumb|Metüüloranži lahused]]

Leelisust on võimalik määrata [[tiitrimine|tiitrimise]] teel. Tiitrimine on võimalik digitaalse tiitrija või [[bürett|büret]]iga. Büretiga tiitrides lisatakse tiitritavale lahusele indikaatorainet ja jälgitakse kui palju kulub vesinikkloriidhapet, et indikaatorid lahustes värvust muudaksid. Fenoolftaleiinse leelisuse määramisel kasutatakse indikaatoriks [[fenoolftaleiin]]i, mis muutub pH langemisel roosakaspunasest värvusetuks. Üldleelisuse määramisel kasutatakse vesinikkloriidhappega tiitrimisel [[metüüloranž]]i, mille värvus muutub pH langemisel oranžist punaseks. Indikaatoraine asemel või sellega koos on võimalik kasutada ka pH meetrit või väävelhappega tiitrimisel indikaatorit bromokresool-roheline metüül-punane.<ref name="EPA" /><p>

=== Leelisusest vabanemine ===

<p>Lubja pehmendamine vähendab vee karedust, tõstes [[kaltsiumhüdroksiid]]iga vee pH 10 peale, et sadestada välja süsiniktrioksiid. Sade filtreeritakse hiljem välja. Eelisteks on väiksem kulu, usaldusväärsus ja töökindlus. Vajab operaatori poolt hoolikat kemikaalide käsitsemist.