Kaj vsebuje morske vode: sestava v odstotkih in gostoti

Morje pokriva večino planeta Zemlje. Kaj pa vemo o njem? Kaj vsebuje morsko vodo? Kakšne so njegove fizične lastnosti? Kakšna je razlika med morsko vodo in pitno vodo? In kako narediti drug od drugega? Poskusili bomo odgovoriti na vsa ta vprašanja.

Samo slano vodo?

Mnogi vedo, kakšen je okus morja, in tisti, ki ne vedo, uganiti. Slano je. Ampak ali je res mogoče ustvariti morje doma, samo mešanje soli in vode? To ni povsem res. Količina navadne vode v morju je 96,5%. Preostalih 3,5% je nečistoče. Njihovo natančno sestavo je bilo ugotovljeno šele konec 19. stoletja, med okroglo-svetovno ekspedicijo. Toda že pred tem so znanstveniki vedeli, da nečistoče, zaradi katerih je voda tako slana, niso navadne kuhinjske soli. Pravzaprav so vsi elementi iz obdobja sistem Mendeleev. Njihova prisotnost je minimalna, vendar nesporna.

V tej isti ekspediciji je bilo v različnih regijah Svetovnega oceana odvzetih 77 vzorcev vode. Potem je bilo neverjetno odkrito: kljub ogromni količini morske vode na površini Zemlje, odstotek glavnih ionov v njej vedno ostaja nespremenjen. Kaj to pomeni, bomo analizirali spodaj. Hkrati se naučimo, kaj sestavlja morsko vodo.

Doslednost sestave soli

To odkritje, imenovano tudi Ditmarsko pravo, je bilo narejeno v okrogli svetovni ekspediciji v poznem 19. stoletju. Kemik, katerega ime je dobil ta vzorec, je ugotovil, da je v morski vodi količinsko razmerje glavnih ionov skoraj vedno v različnih regijah planeta. Delež drugih snovi je tako majhen, da ni pomemben in se pri izvajanju različnih hidrokemičnih študij ne upošteva.

Glavni ioni, t.j. snovi v količini več kot 0,01%, predstavljajo večino soli. V glavnem vplivajo na fizikalne in kemijske lastnosti morske vode. Njihovo število je odvisno od različnih dejavnikov, vključno z okoljskimi pogoji. Toda s skupno koncentracijo soli v morski vodi je enaka 35,16 mase nečistoč imajo jasen pomen, kot je navedeno v spodnji tabeli. Poglejmo, kaj sestavlja morsko vodo.

Kot lahko vidimo, večina kloridov dopolnjuje. Ob upoštevanju skladnosti sestave soli na podlagi teh podatkov je mogoče določiti celotno sestavo vzorca morske vode. Da bi to naredili, izračunajte koncentracijo klora in na podlagi pridobljenih podatkov izvedite po metodi razmerja, kakšen delež so drugi elementi.

Fizične lastnosti

Kot katera koli druga snov ima morska voda različne značilnosti, ki jih znanstveniki učijo kot rezultat raziskav. Ti podatki nam omogočajo, da dobimo idejo o številnih procesih, ki se pojavljajo na globini in vplivajo na naš planet. Na primer, vsi ne vedo, da je voda sposobna skleniti pogodbo. Pod pritiskom mase, ki deluje na njej od zgoraj, lahko spremeni volumen.

Na površini je skoraj nepomembna, vendar globlje, bolj izrazita ta značilnost. Pod pritiskom na stotine atmosfere stiskljivost doseže precej velik obseg. Znanstveniki pravijo, da bi bila raven oceana višja za 30 metrov, če ne bi bila za to lastnost vode. V tem primeru bi bila površina Zemlje precej drugačna.

Slanost

Ugotovili smo, koliko je sol v morski vodi, in vemo, da je njegova količina praktično nespremenjena. Kljub temu se nekoliko razlikuje - od 33 do 37 permil-, z redkimi izjemami. Povprečna vrednost je 34,72 permil-. Ta indikator je odvisen od količine padavin, ki spadajo v tej ali tisti regiji, temperature zraka, ki vpliva na intenziteto izhlapevanja, in števila vodnih teles, ki so neposredno povezana z morjem.

Najvišji odstotek slanosti je zabeležen v Atlantskem oceanu. Povprečna številka v njenem severnem delu je 35,06 permil-. Najnižja vrednost pripada Tihi ocean. Kljub temu obstajajo rezervoarji, v katerih indeks solin bistveno presega povprečne vrednosti. Vključujejo Sredozemlje in Rdeče morje. Visoke temperature zraka, visoka izhlapevanja in nizke količine padavin zvišujejo nivo slanosti na rekord 38-42 permil-. Na splošno je sestava morske vode Črnega morja in mnogih drugih približno enaka. Verjetno je dejstvo, da so vsi povezani.

Nekateri trdijo, da morska voda vsebuje 5 Permil-soli. Toda ta indikator je zelo redek, le v mineralnih jezerih. Na primer, raven slanost Azovskega morja - 11 permil-, črna -18 permil-, rdeča - 41 permil- in mrtvih-300 permil-.

Temperatura

Naivno bi bilo verjeti, da je ta številka enaka za vse morske vode na svetu. Temperatura zraka v regijah, ki so blizu polov, se spusti na najmanjšo oznako. Na ekvatorju je, nasprotno, vreme vedno vroče. Vendar je obseg sprememb temperature vode veliko nižji, se giblje od -2 do 30 ^oC. Povprečje celotnega svetovnega oceana je samo 3,73 ^oC. In na površinskih vodah je večkrat topleje kot na globini 2-5 tisoč metrov.

To lahko povzroči nekaj zmedo dejstvo, da temperatura morske vode v nekaterih regijah pade na -2 ^oC. Vsi vedo, da ko 0 ^oC H₂O se spremeni v led. Torej je, vendar morsko vodo, kot smo že pojasnili, vključuje nečistoče, ki spremenijo njene značilnosti, vključno z zamrzovalno temperaturo. Višji odstotek slanosti, nižja je ta vrednost. Na primer s sorazmerno majhno količino soli v vodi (24.7 permil-), bo točka zamrznitve -1,33 ^oC.

Gostota

Najmanjše spremembe v tem indikatorju povzročajo premik vode in vodijo do videza vertikalnih in vodoravnih tokov. Zato se gostota morske vode proučuje v vseh oceanografskih raziskavah. Izmeri se v kg / m³ in je masa enote prostornine.

Gostota sveže vode pri temperaturi 4 ^oC je 1000 kg / m³, in morsko soljo v slanosti 35 permil-, - 1027,81 kg / m³. Ta razlika nastane zaradi nečistoč, ki sestavljajo njegovo sestavo. Več soli je v morski vodi, večji je indeks gostote. Ponavadi se njegova vrednost giblje od 1025 do 1033 kg / m³.

Poleg tega je gostota morske vode odvisna od globine: čim bližje je površina, tem nižja je. Vendar obstajajo izjeme. Na primer, z intenzivnim izhlapevanjem, povezanim z visoko temperaturo zraka, na površini se povečuje slanost. Skladno s tem se povečuje gostota morja v zgornjih plasteh.

Kemična sestava

Kot smo ugotovili zgoraj, je količina nečistoč v morski vodi približno enaka. Toda katere snovi naredijo, kaj je to?

Menijo, da je sodobna kemična sestava morske vode nastala pred približno milijardo let. Tudi takrat je bilo tako slano, kot je zdaj. In še posebej presenetljivo se zdi predpostavka R. Quintona, ki je leta 1904 rekel, da je mineralna sestava morske vode in kri približno enaka. Leta 1910 je AB Mulloun potrdil to domnevo. Po njegovem mnenju je nabor kemikalij v morski vodi v obdobju, ko so se pojavile prve kosti in krhke ribe, analogne krvi vseh živali. Toda ta hipoteza ima tako podpornike kot tudi nasprotnike.

Morske vode vsebujejo različne snovi, katerih odstotek je podan v spodnji tabeli.

Ta seznam se lahko nekoliko razlikuje v različnih regijah. Na primer, del morske vode črnomorsko nasičen z vodikovim sulfidom, kakor-sulfata zmanjšanje bakterij so zlasti aktivni.

Od kje prihaja sol?

Ugotovili smo, da je sestava morske vode v odstotkih. Toda od kod prihajajo vse te snovi in ​​zakaj tako okus očara?

Pravzaprav je sol ne le v morski vodi, temveč tudi v rezervoarjih sladke vode. Le koncentracija mineralov je tako nizka, da je ni mogoče prepoznati brez posebne analize. Reke izpirajo iz tal na poti soli, ki kasneje padejo v ocean. Pod vplivom temperature, voda v morju izhlapi in minerali ostanejo na mestu.

Toda čeprav tak postopek traja več let, morske vode ne bi postale tako slane. Postopek je začel vulkansko delovanje v zemeljski skorji. Magma, ki pride na površino, se zmeša z vodo in nasitava z različnimi mineralne snovi. Zato je bila kemična sestava oceana nastala pred približno milijardo let, ko je bila najbolj aktivna vulkanska dejavnost.

Ali lahko pijem?

Gotovo v knjigah ali filmih ste spoznali izjave, da morske vode v nobenem primeru ni mogoče piti? Ampak zakaj? Navsezadnje je enaka voda kot katera koli druga, le z majhno količino nečistoč. Dejstvo je, da je zaradi njih neprimerno za pitje.

Količina soli v morski vodi je tako velika, da bo za njihovo odstranitev iz telesa potrebovala večkrat več H₂O, kaj je bilo pijan od začetka. Zato ste po kateri koli slani hrani tako žejen. In v morski vodi, kot smo že pojasnili, je povprečna slanost skoraj 35 permil-. To je zelo veliko.

V 50. letih prejšnjega stoletja je zdravnik in popotnik Alen Bambar iz lastnih izkušenj dokazal, da se v enem tednu lahko pijejo morska voda brez škode za zdravje. Ampak preveriti to izjavo ni vredno.

Ali je možno, da je vsa voda v svetovnem oceanu zapravljena in da je sploh ni mogoče uporabiti za pitje? Mogoče, vendar šele po tem, ko gre proces razsoljevanja.

Kako se znebiti soli?

Ugotovili smo, kaj sestavlja morje. Toda, da bi postala primerna za pitje, bi morala biti količina nečistoč v njej skoraj 70-krat manjša. Toda kako doseči ta rezultat?

Obstaja več načinov razsoljevanje vode: ionska izmenjava, destilacija, elektrodializa itd. Najbolj učinkovite so tiste, ki zahtevajo najmanj porabo energije in financ. Najpogostejša metoda je destilacija, vendar je enako priljubljena tudi reverzna osmoza. V tem primeru se visoki tlak uporablja za čiščenje vode. Rezultat je 16 000 litrov za samo 1 dolar.

Metoda elektrodialize, kot je razvidna iz imena, poteka s pomočjo elektrod. V trenutku vklopa toka kationi in anioni, ki smo jih omenili na samem začetku članka, nagibajo k katodi in anodi preko posebnih membran. Voda med elektrodami se postopoma razsoljuje.

Prednosti morske vode

Pogosto so tisti, ki trpijo zaradi bolezni dihal, poslani na počitek na obalo. To je pravilna, saj morsko vodo ugodno vpliva na pljuča, bronhije in ligamente. Nasičena z minerali, tekočina razkuži in uniči patogene. Kaj je še koristno?

Ostani morsko podnebje in kopanje v slani vodi imajo splošni učinek krepitve na človeško telo in izboljšajo tudi endokrinski sistem. Rezultat je povečana imuniteta.

V morska voda, brom, kalcij in jod prispevajo k okrepitvi zobne sklenine in dlesni pri izpiranju. Za najboljše rezultate večkrat na teden sperite usta 2-3 minute. Seveda je za te namene primerna le posebej prečiščena morska voda, ki jo lahko najdemo v lekarni. Pred uporabo ga je treba segreti na sobno temperaturo.

Morsko vodo je dober antiseptik. Spodbuja zdravljenje malih ran in odrgnine, zmanjša srbenje od ugrizov žuželk.