Морская вода

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Стандартная морская вода

Морска́я вода́ — вода морей и океанов. В среднем солёность Мирового океана составляет около 35, с колебаниями от 34 до 36 ‰. Это значит, что в каждом литре морской воды растворено 35,00 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

[править] Свойства морской воды

[править] Солёность

Основная статья: Солёность
Химический состав морской воды

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. 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

[править] Биогенные вещества

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.

[править] Растворённые газы

[править] Физические свойства

Плотность морской воды колеблется в пределах от 1020 до 1030 кг/м³. Скорость звука — около 1500 м/с.

Свойства морской воды с солёностью 35 ‰:[1]

Морская вода Чистая вода
Плотность при 25 °C, г/см:3 1,02412 1,0029
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 +3,98[уточнить]
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

[править] 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.

[править] 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[9].

[править] 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 сокращение запасов пресной воды стало проблемой для жителей этой тогдашней британской колонии.

[править] См. также

[править] Примечания

  1. 1 2 Хорн, 1972, с. 51
  2. Хорн, 1972, с. 160
  3. Zeebe et al, 2001, с. 3
  4. Схема карбонатной системы океана (по R. Zeebe 2001):
     \begin{matrix} CO_2 \mbox{atm.} \\ \Updownarrow \\ CO_2+H_2O=HCO_3^-+H^+=CO_3^{2-}+2H^+ \end{matrix} 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:
    CO_2:HCO_3^-:CO_3^{2-} \approx 0,5%:86,5%:13%
  5. Zeebe et al, 2001, с. 8
  6. Хорн, 1972, с. 139
  7. Grasshoff et al, 1999, с. 159
  8. Grasshoff et al, 1999, с. 160
  9. А. Бомбар За бортом по своей воле.

[править] 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.

[править] Ссылки

Личные инструменты
Пространства имён
Варианты
Действия
Навигация
Участие
Печать/экспорт
Инструменты
На других языках