- Морская вода
-
Морска́я вода́ — вода морей и океанов. В среднем солёность Мирового океана составляет около 34,72‰, с колебаниями от 34 до 36 ‰. Это значит, что в каждом литре морской воды растворено 35 граммов солей (в основном это хлорид натрия). Это 0,6 молей·литр−1 (в предположении, что вся соль представляет собой NaCl, что на самом деле не так)[1].
Содержание
Свойства морской воды
Солёность
Солёность воды в океанах почти повсеместно близка к 35 ‰, однако вода в морях имеет неравномерно распределённую солёность. Наименее солёной является вода Финского залива и северной части Ботнического залива, входящих в акваторию Балтийского моря. Наиболее солёной является вода Красного моря и восточная часть Средиземного моря. Солёные озёра, такие как Мёртвое море, могут иметь значительно больший уровень содержания солей.
Морская вода слабо щелочная, pH варьирует в пределах от 7,5 до 8,4. Относительно высокая стабильность pH связана с наличием карбонатной буферной системы[2][3][4]. Несколько меньшее значение для поддержания pH имеет боратная система[5]. Наиболее высоко значение pH у поверхности моря, с глубиной оно несколько снижается. В опреснённых участках величина pH может снижаться до нейтральной и даже слабокислой[6].
Химические элементы (по массе)----
Элемент Процент Элемент Процентное содержание Кислород 85,7 Сера 0,0885 Водород 10,8 Кальций 0,04 Хлор 1,9 Калий 0,0380 Натрий 1,05 Бром 0,0065 Магний 0,1350 Углерод 0,0026 Общий молярный состав морской воды [1] Компонент Концентрация (моль/кг) H2O 53,6 Cl− 0,546 Na+ 0,469 Mg2+ 0,0528 SO42− 0,0283 Ca2+ 0,0103 K+ 0,0102 C 0,00206 Br− 0,000844 B 0,000416 Sr2+ 0,000091 F− 0,000068 Au3+ 0,00000000002 Биогенные вещества
Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.Биогенные вещества участвуют в создании органического вещества в процессе фотосинтеза. К ним относят фосфор, неорганические формы азота и кремний. Важную роль играют металлы, встречающиеся в следовых количествах[7].
Содержание биогенных веществ в морской воде непостоянно, и различается в зависимости от места, глубины и времени взятия пробы. Обычно их содержание минимально у поверхности, возрастает до максимума до глубины 1000—1500 метров, и затем снова плавно снижается. Содержание фосфатов может резко повышаться у дна океана[8].
Под действием апвеллингов обогащённая биогенами вода может подниматься к поверхности.
Растворённые газы
Этот раздел статьи ещё не написан. Согласно замыслу одного из участников Википедии, на этом месте должен располагаться раздел, посвящённый газам, растворённым в морской воде, CO2 и его связью с буферными системами океана.
Вы можете помочь проекту, написав этот раздел.Контактируя с атмосферой, морская вода обменивается с воздухом содержащимися в нём газами: кислородом, азотом и углекислым газом. Эти же газы попадают в морскую воду в результате химических и биологических процессов, протекающих в океане. Некоторое количество газов вносится в океан с речной водой.
Количество газов, растворенных в морской воде, зависит от их растворимости и от парциального давления в воздухе. С повышением температуры растворимость газов и, соответственно, содержание их в морской воде уменьшается.
Соотношение растворенного кислорода и азота в морской воде отличается от их соотношения в атмосфере. Из-за лучшей растворимости кислорода концентрация его в воде относительно выше, его соотношение с азотом 1:2[9].
В анаэробных условиях в воде может накапливаться сероводород — например, в Черном море на глубине более 200 метров.
Физические свойства
Плотность морской воды колеблется в пределах от 1020 до 1030 кг/м³ и зависит от температуры и солености. При солености, превышающей 24‰, температура максимальной плотности становится ниже температуры замерзания[10] — при охлаждении морская вода всегда сжимается, и плотность ее растет[11].
Скорость звука в морской воде — около 1500 м/с.
Свойства морской воды с солёностью 35 ‰:[1]
Морская вода Чистая вода Плотность при 25 °C, г/см:3 1,02412 0,9971 Вязкость при 25 °C, миллипуаз: 9,02 8.90 Давление пара при 20 °C, мм. рт. ст.: 17,4 17,34 Температура максимальной плотности, °C: -3,52(переохлаждённая жидкость) +3,98[1] Точка замерзания, °C: -1,91 0,00 Поверхностное натяжение при 25 °C, дин/см: 72,74 71,97 Скорость звука при 0 °C, м/с: 1450 1407 Удельная теплоёмкость при 7,5 °C, Дж/(г·°C): 3,898 4,182 Геохимическое объяснение
Научное обоснование появлению солёной воды в море было положено работами Эдмунда Галлея в 1715 году. Он предположил, что соль и другие минералы вымывались из почвы и доставлялись в море реками. Достигнув океана, соли оставались и постепенно концентрировались. Галлей заметил, что большинство озёр, не имеющих водной связи с океанами, имеют солёную воду.
Теория Галлея отчасти верна. Вдобавок к ней следует упомянуть, что соединения натрия вымывались из дна океанов на ранних этапах их формирования. Присутствие другого элемента соли, хлора, объясняется его высвобождением (в виде соляной кислоты) из недр Земли при извержениях вулканов. Ионы натрия и хлора постепенно стали основными составляющими солевого состава морской воды.
Непригодность для питья
Морская вода непригодна для питья из-за высокого содержания минералов, для выведения которых из организма требуется воды больше, чем её выпитое количество. Однако после опреснения такую воду можно пить.
В 1950-х годах французский врач и путешественник Ален Бомбар экспериментально доказал, что морскую воду можно без вреда для здоровья пить в течение 5—7 дней[12].
Морская вода в гигиене
В Гонконге морская вода широко используется в сливных системах туалетов. Более чем 90 % из них используют для смыва именно морскую воду в целях экономии воды пресной. Начало этой практике было положено в 1960-х и 1970-х годах, когда добыча запасов пресной воды стало затруднением для жителей бывшей британской колонии.
См. также
Примечания
- ↑ 1 2 3 Хорн, 1972, с. 51
- ↑ Хорн, 1972, с. 160
- ↑ Zeebe et al, 2001, с. 3
- ↑ Схема карбонатной системы океана (по R. Zeebe 2001):
Б.
Находящаяся в равновесии с атмосферой океанская вода при солёности 35 ‰ и температуре 25 °C имеет pH 8,1. Соотношение форм неорганического растворённого углерода при этом:
- ↑ Zeebe et al, 2001, с. 8
- ↑ Хорн, 1972, с. 139
- ↑ Grasshoff et al, 1999, с. 159
- ↑ Grasshoff et al, 1999, с. 160
- ↑ Смирнов и др., 1988, с. 37
- ↑ Вейль, 1077, с. 89-90
- ↑ в отличие от пресной воды, имеющей максимальную плотность при 4 °C.
- ↑ А. Бомбар За бортом по своей воле.
Литература
- Хорн Р. Морская химия (структура воды и химия гидросферы) = Marine Chemistry (The structure of Water and the Chemistry of Hydrosphere). — Москва: Мир, 1972. — (Науки о земле).
- Руководство по химическому анализу морских вод (РД52.10.243-293) / Орадовский С. Г.. — С.-Пб: «Гидрометеоиздат», 1993. — (Руководящий документ).
- Zeebe R. E., Wolf-Gladrow D. CO2 in Seawater: equilibrum, kinetics, isotopes. — Elsevier Science B.V, 2001. — P. 346. — (Elsevier Oceanography Series). — ISBN 0 444 50579 2
- Grasshoff K., Kremling K., Ehrhardt M. Methods of seawater analysis. — Third, Completely Revised and Extended Edition. — WILEY-VCH, 1999. — ISBN 3-527-29589-5
- Смирнов Г.Н., Курлович Е.В., Витрешко И.А., Мальгина И.А. Гидрология и гидротехнические сооружения: Учеб. для вузов по спец. «Водоснабжение и канализация» / под ред. Г.Н. Смирнова. — Высш. шк.. — М., 1988. — 472 с. — 10 000 экз.
- Вейль П. Популярная океанография = Oceanography. An Introduction to the Marine Environment by Peter K. Weyl / Пер. с англ. Г.И. Баранова, В.В. Панова, А.О. Шпайхера. Под ред. А.Ф. Трешникова. — Л.: «Гидрометеоиздат», 1977. — 504 с илл. с. — 50 000 экз.
Ссылки
- Морская вода — статья из Большой советской энциклопедии
В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 13 мая 2011.Категории:- Океанология
- Вода
Wikimedia Foundation. 2010.