Što se sastoji od morske vode: sastav u postotcima i gustoći

More prekriva većinu planete Zemlje. Ali što znamo o njemu? Što se sastoji od morske vode? Koje su njezina fizička svojstva? Koja je razlika između morske vode i pitke vode? I kako se međusobno izraditi? Pokušat ćemo odgovoriti na sva ta pitanja zauzvrat.

Samo solna voda?

Mnogi znaju kakvo je morsko ukus, a oni koji to ne znaju, pogodite. Slan je. Ali je li moguće stvoriti more kod kuće, samo miješanje soli i vode? Ovo nije sasvim točno. Količina obične vode u moru iznosi 96,5%. Preostalih 3,5% su nečistoće. Njihov je točan sastav bio otkriven tek krajem 19. stoljeća, tijekom ekspedicije širom svijeta. Ali mnogo prije toga, znanstvenici su znali da nečistoće koje čine vodu tako slane nisu obična solju za kuhanje. Zapravo, svi elementi iz periodičnog Mendelejev sustav. Njihova prisutnost je minimalna, ali neporeciva.

U istoj ekspediciji uzet je 77 uzoraka vode u različitim regijama Svjetskog oceana. Zatim je započelo iznenađujuće otkriće: usprkos ogromnoj količini morske vode na Zemljinoj površini, postotak glavnih iona u njemu uvijek ostaje nepromijenjen. Što to znači, analizirat ćemo u nastavku. U isto vrijeme saznajemo što se sastoji morska voda.

Konzistentnost sastava soli

To je ovo otkriće, koje se naziva i zakonom Ditmar, koji je napravljen u svjetskoj ekspediciji krajem 19. stoljeća. Kemist, čije je ime dobio ovaj uzorak, otkrio je da je u morskoj vodi kvantitativni omjer glavnih iona gotovo nepromjenljivo u različitim dijelovima planeta. Udio ostalih tvari je toliko mali da nije značajan i ne uzima se u obzir prilikom provođenja različitih hidrokemijskih istraživanja.

Glavni ioni, tj. Tvari u količini većoj od 0,01%, čine većinu soli. Uglavnom utječu na fizikalna i kemijska svojstva morske vode. Njihov broj ovisi o različitim čimbenicima, uključujući i okolinske uvjete. Ali s ukupnom koncentracijom soli u morskoj vodi jednako je 35,16 permil, mase nečistoća imaju jasno značenje, navedeno u donjoj tablici. Pogledajmo što se sastoji morska voda.

Kao što vidimo, većina klorida čini. Uzimajući u obzir dosljednost sastava soli na temelju tih podataka, moguće je utvrditi ukupni sastav uzorka morske vode. Da biste to učinili, izračunajte koncentraciju klora, a na temelju dobivenih podataka naučite metodom odnosa, koji su omjeri ostalih elemenata.

Fizička svojstva

Kao i svaka druga tvar, morska voda ima različite karakteristike koje znanstvenici uče kao rezultat istraživanja. Ti podaci omogućuju nam da dobijemo ideju o mnogim procesima koji se događaju na dubini i koji utječu na naš planet. Na primjer, svi ne znaju da voda ima sposobnost ugovaranja. Pod pritiskom mase djeluje odozgo, može promijeniti volumen.

Na površini je gotovo neprimjetan, ali što dublje, to se razlikuje ova značajka. Pod pritiskom u stotinama atmosfere, kompresibilnost doseže prilično veliku mjeru. Znanstvenici kažu da, ako to ne bi bilo za ovu imovinu vode, razina oceana bila bi 30 metara veća. U ovom slučaju površina Zemlje izgledala bi sasvim drukčije.

slanost

Već smo otkrili koliko je soli u morskoj vodi, a znamo da je njegova količina praktički nepromijenjena. Ipak, to varira malo - od 33 do 37 permil, uz rijetke iznimke. Prosječna vrijednost je 34,72 permil-. Ovaj pokazatelj ovisi o količini padalina koja pada u ovoj ili onoj regiji, temperaturi zraka koja utječe na intenzitet isparavanja i broju slatkovodnih voda izravno povezanih s morem.

Najveći postotak saliniteta zabilježen je u Atlantskom oceanu. Prosječna slika u sjevernom dijelu je 35,06 permil-. Najniža vrijednost pripada Tihom oceanu. Ipak, postoje rezervoari u kojima indeks saliniteta znatno premašuje prosječne vrijednosti. Oni uključuju Mediteran i Crveno more. Visoke temperature zraka, visoki intenzitet isparavanja i niske količine kiše podižu razinu saliniteta do rekorda 38-42 permil-. Općenito, sastav morske vode Crnog mora i mnogih drugih je otprilike isti. Vjerojatno je činjenica da su svi povezani.

Neki tvrde da morska voda sadrži 5 permil- sol. No takav je pokazatelj vrlo rijedak, samo u mineralnim jezerima. Na primjer, razina slanost Azovskog mora - 11 permil, Crno - 18 permil, Red - 41 permil, i Dead - 300 permil-.

temperatura

Bilo bi naivno vjerovati da je ova brojka ista za sve morske vode na svijetu. Temperatura zraka u područjima blizu polova spušta se do minimalne oznake. Na ekvatoru, naprotiv, vrijeme je uvijek vruće. Ali raspon promjena temperature vode je znatno niži, kreće se od -2 do 30 ^okoC. Prosjek za cijeli svjetski ocean iznosi samo 3,73 ^okoC. Na površini vode je nekoliko puta toplije nego na dubini od 2-5 tisuća metara.

To može izazvati neku zbunjenost činjenice da temperatura morske vode u nekim regijama padne na -2 ^okoSvi znaju to kada 0 ^okoCH₂O pretvara u led. Tako je, ali morska voda, kao što smo već objasnili, uključuje nečistoće koje mijenjaju njegove karakteristike, uključujući i temperaturu smrzavanja. Što je veći postotak slanosti, to je niža vrijednost. Na primjer, s relativno malom količinom soli u vodi (24.7 permil) točka smrzavanja će biti -1,33 ^okoS.

gustoća

Najmanje promjene u ovom pokazatelju uzrokuju kretanje vode i dovode do pojave vertikalnih i vodoravnih protoka. Zato se gustoća morske vode proučava u svim oceanografskim istraživanjima. Mjeri se u kg / m³ i predstavlja masu jedinice volumena.

Gustoća slatke vode na temperaturi od 4 ^okoC je 1000 kg / m³, i morske soli slanosti od 35 - 1027,81 kg / m³. Ova razlika proizlazi iz nečistoća koje čine njegov sastav. Što je više soli sadržano u morskoj vodi, to je veći indeks gustoće. Obično se njegova vrijednost kreće od 1025 do 1033 kg / m³.

Osim toga, gustoća morske vode varira ovisno o dubini: bliže površini, to je niža. Ali postoje iznimke. Na primjer, s intenzivnim isparavanjem povezanim s visokom temperaturom zraka, salinitet se povećava na površini. Prema tome, povećava se gustoća mora u gornjim slojevima.

Kemijski sastav

Kao što smo već doznali, količina nečistoća u morskoj vodi je približno jednaka. Ali koje tvari čine ono što je?

Vjeruje se da je moderni kemijski sastav morske vode nastao prije oko 1 milijarde godina. Čak i tada je bilo slano kao i sada. Osobito iznenađujuće izgleda pretpostavka R. Quintona, koji je 1904. rekao da je mineralni sastav morske vode i krvi otprilike isti. Godine 1910. AB Mulloun je potvrdio ovu pretpostavku. Prema njegovu mišljenju, skup kemikalija u morskoj vodi u razdoblju kada se pojavila prva koščata i hrskavica, analogna je krvi svih životinja. Ali do sada ova hipoteza ima i navijače i protivnike.

Morska voda sadrži različite tvari, postotak koji je naveden u donjoj tablici.

Ovaj se popis može lagano razlikovati u različitim regijama. Na primjer, sastav morske vode Crnog mora zasićen je vodikovim sulfidom, budući da su ovdje posebice aktivne bakterije koje smanjuju sulfat.

Odakle dolazi sol?

Već smo otkrili sastav morske vode u postocima. Ali odakle potječu sve te tvari i zašto ocean ima okus takvog?

U stvari, sol se nalazi ne samo u morskoj vodi, već iu slatkovodnim rezervoarima. Samo je koncentracija minerala toliko niska da se ne može prepoznati bez posebne analize. Rijeke ispiru iz tla na putu soli, koje kasnije pada u ocean. Pod utjecajem temperature, vodu u moru isparava, a minerali ostaju na mjestu.

Ali čak i ako takav proces traje mnogo godina, morska voda ne bi postala tako slana. Vulkanska aktivnost u zemljinoj koru započela je proces. Magma, dolazi na površinu, miješa s vodom i zasićuje raznim mineralne tvari. Zato je kemijski sastav oceana formiran prije otprilike 1 milijarde godina, kada je vulkanska aktivnost bila najaktivnija.

Mogu li ga piti?

Sigurno ste u knjigama ili filmovima ispunili izjave da se uopće ne može piti morska voda? Ali zašto? Uostalom, to je ista voda kao i bilo koja druga, samo uz malu količinu nečistoća. Zapravo, zbog njih je neprikladno za piće.

Količina soli u morskoj vodi je toliko velika da za njihovo uklanjanje iz tijela to će potrajati nekoliko puta više H₂O, ono što je bilo pijano od početka. Zato, nakon svake slane hrane, toliko su žedni. I u morskoj vodi, kao što smo već objasnili, prosječna salinitet je gotovo 35 permil-. Ovo je jako puno.

U 1950, liječnik i dio-putnik Alain bambara pokazao iskustvom, koji mogu biti pijan za tjedan morskom vodom bez štete za zdravlje. No kako bi se potvrdila ta izjava ne vrijedi.

Ali je li moguće da se sva voda u World Oceanu potroši i da se uopće ne može koristiti za piće? Možda, ali tek nakon što prođe proces desalinizacije.

Kako se riješiti soli?

Otkrili smo što se sastoji morska voda. Ali kako bi postalo pogodno za piće, količina nečistoća u njoj bi se trebala smanjiti za skoro 70 puta. Ali kako postići taj rezultat?

Postoji nekoliko načina desalinizacija vode: ionsku izmjenu, destilaciju, elektrodijalizu itd. Najučinkovitije su oni koji zahtijevaju najmanje izdatke energije i financija. Najčešća metoda je destilacija, ali obrnuta osmoza je jednako popularna. U tom se slučaju visoki tlak koristi za pročišćavanje vode. Rezultat je 16 000 litara za samo 1 dolar.

Metoda elektrodialize, kako je jasno iz imena, provodi se uz pomoć elektroda. U vrijeme uklopne struje kationa i aniona, koji smo govorili na početku ovog članka, imaju tendenciju odnosno do katode i anode kroz posebne membrane. Vodu između elektroda postupno se desalinizira.

Prednosti morske vode

Često se oni koji pate od bolesti dišnih putova šalju na odmor na obalu. To je točno jer morska voda blagotvorno utječe na pluća, bronhije i ligamenata. Zasićen je mineralima, tekućina dezinficira i uništava patogene. Što je još korisno?

Ostani u morska klima i kupanje u slanoj vodi ima opći učinak jačanja na ljudsko tijelo, a također poboljšava endokrini sustav. Rezultat je povećani imunitet.

Sadržani u morskoj vodi, bromu, kalciju i jodu pridonose jačanju zubnog cakline i gume tijekom ispiranja. Za najbolje rezultate, isperite usta nekoliko puta tjedno 2-3 minute. Naravno, samo posebno pročišćena morska voda, koja se može naći u ljekarni, prikladna je za te svrhe. Prije upotrebe mora se zagrijati na sobnu temperaturu.

Morska voda je dobra antiseptik. Potiče liječenje malih rana i abrazije, smanjuje svrbež od uboda insekata.