Вы можете отметить интересные вам фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.


Морская вода

Перевод
Морская вода
Стандартная 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

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 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

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

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. 1 2 3 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. Смирнов и др., 1988, с. 37
  10. Вейль, 1077, с. 89-90
  11. в отличие от пресной воды, имеющей максимальную плотность при 4 °C.
  12. 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



Wikimedia Foundation. 2010.

См. также в других словарях:

  • МОРСКАЯ ВОДА — сосредоточенная в морях и океанах, характеризуется постоянством солевого состава, в котором основную массу составляют ионы Cl , Na+, SO42 , Mg2+, а также Ca2+, K+, растворенные газы и незначительное количество органических веществ. В открытых… …   Большой Энциклопедический словарь

  • Морская вода —         океанская водa (a. sea water, ocean water; н. Meerwasser; ф. eau de mer; и. egua de mar), вода, сосредоточенная в морях и океанах. Преобладающее кол во M. в. находится в Мировом океанe (1,37 млрд. к м3). Совр. солевой состав M. в.… …   Геологическая энциклопедия

  • МОРСКАЯ ВОДА — МОРСКАЯ ВОДА, вода, заполняющая моря и ОКЕАНЫ, отличающаяся от пресной составом растворенных в ней минералов. Содержит высокую концентрацию микроскопических организмов и имеет соленый вкус. Содержание растворенной соли колеблется между 3,3%… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • МОРСКАЯ ВОДА — вода морей и океанов со средней соленостью 350/00. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедииspan. И.И. Дедю. 1989 …   Экологический словарь

  • Морская вода — представляет собой естественный водный раствор различных солей (в среднем около 35 г/кг) с преобладанием хлоридов натрия, калия и магния и сульфатов кальция и магния. Состав морской воды, концентрация солей и плотность колеблется в широких… …   Морской словарь

  • морская вода — сосредоточенная в морях и океанах, характеризуется постоянством солевого состава, в котором основную массу составляют ионы Cl–, Na+, , Mg2+, а также Ca2+, K+, растворённые газы и незначительное количество органических веществ. В открытых частях… …   Энциклопедический словарь

  • Морская вода —         Вода на земной поверхности, сосредоточенная в морях и океанах. Общий объём воды в Мировом океане 1370 млн. км3. В М. в. находятся в растворённом состоянии минеральные соли, газы (главным образом кислород, азот, двуокись углерода, в… …   Большая советская энциклопедия

  • МОРСКАЯ ВОДА — вода морей и океанов. Осн. особенность М. в. однородность и постоянство во времени её солевого состава (на долю солей приходится 99,9% всех растворённых в М. в. в в). М. в. сильно минерализована и содержит в разл. растворимых соединениях мн. хим …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • Морская вода — см. Вода …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • морская вода — сосредоточена в морях и океанах. Общий объём 1370 млн. км³, что составляет более 96 % всей воды, содержащейся в географической оболочке Земли. В морской воде растворены минеральные соли. Средняя солёность 35‰, среди солей наибольшую роль играют… …   Географическая энциклопедия

Фильмы

Книги

Другие книги по запросу «Морская вода» >>