Морская вода

Стандартная морская вода

Морска́я вода́ в вода морей и океанов. В среднем солёность Мирового океана составляет около 35в, с колебаниями от 34 до 36 в. Это значит, что в каждом литре морской воды растворено 35,00 граммов солей (в основном это хлорид натрия). Это 0,6 молей·литр^в1 (в предположении, что вся соль представляет собой NaCl, что на самом деле не так)^[1].

[править] Свойства морской воды

[править] Солёность

Основная статья: Солёность

Химический состав морской воды

Солёность воды в океанах почти повсеместно близка к 35 в, 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^в	0,546
Na⁺	0,469
Mg²⁺	0,0528
SO₄^2в	0,0283
Ca²⁺	0,0103
K⁺	0,0102
C	0,00206
Br^в	0,000844
B	0,000416
Sr²⁺	0,000091
F^в	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 1000в1500 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

Контактируя с атмосферой, морская вода обменивается с воздуха содержащимися в нем газыами: 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 в например, в Черном море на глубине более 200 метров.

[править] Физические свойства

Плотность морской воды колеблется в пределах от 1020 до 1030 кг/м³ и зависит от температуры и солености. При солености, превышающей 24в, температура максимальной плотности становится ниже температуры замерзания^[10] в при охлаждении морская вода всегда сжимается, и плотность ее растет^[11].

Скорость звука в морской воде в около 1500 м/с.

Свойства морской воды с солёностью 35 в:^[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 5в7 дней^[12].

[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

в‘ ¹ ² Хорн, 1972, с. 51
в‘ Хорн, 1972, с. 160
в‘ Zeebe et al, 2001, с. 3
в‘ 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 в и температуре 25 °C имеет pH 8,1. Соотношение форм неорганического растворённого углерода при этом:
$CO_2:HCO_3^-:CO_3^{2-} \approx 0,5%:86,5%:13%$
в‘ Zeebe et al, 2001, с. 8
в‘ Хорн, 1972, с. 139
в‘ Grasshoff et al, 1999, с. 159
в‘ Grasshoff et al, 1999, с. 160
в‘ Смирнов и др., 1988
в‘ Вейль, 1077, с. 89-90
в‘ в отличие от пресной воды, имеющей максимальную плотность при 4 °C.
в‘ 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). в Москва: Мир, 1972. в (Науки о земле).
Руководство по химическому анализу морских вод (РД52.10.243-293) / Орадовский С. Г.. в С.-Пб: «Гидрометеоиздат», 1993. в (Руководящий документ).
Zeebe R. E., Wolf-Gladrow D. CO₂ in Seawater: equilibrum, kinetics, isotopes. в Elsevier Science B.V, 2001. в P. 346. в (Elsevier Oceanography Series). в ISBN 0 444 50579 2
Grasshoff K., Kremling K., Ehrhardt M. Methods of seawater analysis. в Third, Completely Revised and Extended Edition. в WILEY-VCH, 1999. в 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. в Высш. шк.. в М., 1988. в 472 с. в 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. в Л.: «Гидрометеоиздат», 1977. в 504 с илл. с. в 50 000 экз.

[править] Ссылки

Морская вода в статья из Большой советской энциклопедии

[.D0.A5.D0.BE.D1.80.D0.BD.E2.80.941972.E2.80.94.E2.80.9451-0] в‘ ¹ ² Хорн, 1972, с. 51

[.D0.A5.D0.BE.D1.80.D0.BD.E2.80.941972.E2.80.94.E2.80.94160-1] в‘ Хорн, 1972, с. 160

[Zeebe_et_al.E2.80.942001.E2.80.94.E2.80.943-2] в‘ Zeebe et al, 2001, с. 3

[3] в‘ 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 в и температуре 25 °C имеет pH 8,1. Соотношение форм неорганического растворённого углерода при этом:
$CO_2:HCO_3^-:CO_3^{2-} \approx 0,5%:86,5%:13%$

[Zeebe_et_al.E2.80.942001.E2.80.94.E2.80.948-4] в‘ Zeebe et al, 2001, с. 8

[.D0.A5.D0.BE.D1.80.D0.BD.E2.80.941972.E2.80.94.E2.80.94139-5] в‘ Хорн, 1972, с. 139

[Grasshoff_et_al.E2.80.941999.E2.80.94.E2.80.94159-6] в‘ Grasshoff et al, 1999, с. 159

[Grasshoff_et_al.E2.80.941999.E2.80.94.E2.80.94160-7] в‘ Grasshoff et al, 1999, с. 160

[.D0.A1.D0.BC.D0.B8.D1.80.D0.BD.D0.BE.D0.B2_.D0.B8_.D0.B4.D1.80..E2.80.941988.E2.80.94.E2.80.94-8] в‘ Смирнов и др., 1988

[.D0.92.D0.B5.D0.B9.D0.BB.D1.8C.E2.80.941077.E2.80.94.E2.80.9489-90-9] в‘ Вейль, 1077, с. 89-90

[10] в‘ в отличие от пресной воды, имеющей максимальную плотность при 4 °C.

[11] в‘ А. Бомбар За бортом по своей воле.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

Морская вода

Содержание

[править] Свойства морской воды

[править] Солёность

[править] Биогенные вещества

[править] Растворённые газы

[править] Физические свойства

[править] Геохимическое объяснение

[править] Непригодность для питья

[править] Морская вода в гигиене

[править] См. также

[править] Примечания

[править] Литература

[править] Ссылки

Личные инструменты

Пространства имён

Варианты

Просмотры

Действия

Поиск

Навигация

Участие

Печать/экспорт

Инструменты

На других языках