Co obsahuje mořská voda: složení v procentech a hustotě

Moře pokrývá většinu planety Země. Ale co o něm víme? Co tvoří mořská voda? Jaké jsou jeho fyzikální vlastnosti? Jaký je rozdíl mezi mořskou vodou a pitnou vodou? A jak se vzájemně dělat? Na tyto otázky se budeme snažit odpovědět postupně.

Jen slaná voda?

Mnoho lidí ví, co chutí moře, a ti, kteří nevědí, hádat. Je to slané. Ale je skutečně možné vytvořit doma mořské moře, jen míchat sůl a vodu? To není zcela pravda. Množství obyčejné vody v moři je 96,5%. Zbývajících 3,5% jsou nečistoty. Jejich přesné složení bylo zjištěno teprve koncem 19. století během expedice po celém světě. Ale předtím vědci věděli, že nečistoty, které činí vodu tak slanou, nejsou obyčejnou sůl. Ve skutečnosti jsou všechny prvky z periodického systému Mendeleyev rozpuštěny v moři . Jejich přítomnost je minimální, ale nepopiratelná.

V té samé expedici se odebralo 77 vzorků vody v různých oblastech Světového oceánu. Pak se objevil úžasný objev: i přes velké množství mořské vody na povrchu Země, procento hlavních iontů v něm zůstává nezměněno. Co to znamená, budeme analyzovat níže. Současně se dozvídáme, z čeho se skládá mořská voda.

Konzistence složení soli

Právě tento objev, nazývaný také zákon Ditmar, byl proveden v celosvětové expedici konce 19. století. Lékár, jehož jméno bylo dáno tomuto vzoru, zjistilo, že v mořské vodě je kvantitativní poměr hlavních iontů téměř vždy v různých oblastech planety. Podíl ostatních látek je tak malý, že není významný a při provádění různých hydrochemických studií se nezohledňuje.

Hlavní množství iontů, tj. Látek v množství větším než 0,01%, tvoří většinu solí. Ovlivňují především fyzikální a chemické vlastnosti mořské vody. Jejich počet závisí na různých faktorech, včetně okolních podmínek. Ale s celkovou koncentrací solí v mořské vodě rovnou 35,16 ‰ mají hmoty nečistot jasnou hodnotu, uvedenou v následující tabulce. Uvidíme, z čeho se skládá mořská voda.

Jak můžeme vidět, většina chloridů tvoří. Vzhledem k konzistenci složení soli na základě těchto údajů je možné určit celkové složení vzorku mořské vody. Chcete-li to provést, vypočítat koncentraci chloru a na základě získaných dat zjistěte metodou poměru, jaký podíl tvoří zbývající prvky.

Fyzikální vlastnosti

Jako každá jiná látka má mořská voda odlišné vlastnosti, které se vědci učí jako výsledek výzkumu. Tato data poskytují představu o mnoha procesech, které se vyskytují v hloubce a ovlivňují naši planetu. Například, ne každý ví, že voda má schopnost kontraktovat. Pod tlakem hmoty působící na ni zhora může měnit hlasitost.

Na povrchu je téměř nepostřehnutelná, ale čím hlubší, tím výraznější je tato vlastnost. Pod tlakem ve stovkách atmosfér stlačitelnost dosahuje poměrně velkého měřítka. Vědci tvrdí, že pokud ne pro tuto vlastnost vody, hladina oceánu by byla o 30 metrů vyšší. V tomto případě vypadá povrch Země zcela odlišně.

Salinita

Již jsme zjistili, kolik soli je v mořské vodě, a víme, že její množství je prakticky nezměněno. Přesto se to trochu liší - od 33 do 37 ‰, s výjimkou výjimek. Průměrná hodnota je 34,72 . Tento indikátor závisí na množství srážek v této oblasti nebo oblasti, na teplotě vzduchu, která ovlivňuje intenzitu odpařování, a na množství sladkých vodních útvarů přímo spojených s mořem.

Nejvyšší procento slanosti se zaznamenává v Atlantském oceánu. Průměrná hodnota v severní části je 35,06 . Nejnižší hodnota patří do Tichého oceánu. Nicméně existují rezervoáry, ve kterých index slanosti výrazně překračuje průměrné hodnoty. Patří mezi ně Středomoří a Rudé moře. Vysoká teplota vzduchu, vysoká intenzita odpařování a nízké srážky zvyšují úroveň slanosti na rekordní 38-42 . Obecně platí, že složení mořské vody Černého moře a mnoha dalších je přibližně stejné. Pravděpodobně je fakt, že jsou všechny příbuzné.

Někteří argumentují, že mořská voda obsahuje 5 ‰ soli. Ale takový ukazatel je extrémně vzácný, pouze v minerálních jezerech. Například hladina slanosti Azovského moře je 11 ‰, Černá - 18 ‰, Červená - 41 ‰ a Mrtvá - 300 .

Teplota

Bylo by naivní věřit tomu, že tento ukazatel je stejný pro všechny mořské vody na světě. Teplota vzduchu v oblastech poblíž pólů se sníží na minimální hodnotu. Na rovníku, naopak, je počasí vždy horké. Ale rozsah změn teploty vody je mnohem nižší, pohybuje se od -2 do 30 ° С. Průměrná hodnota v celém Světovém oceánu je pouze 3,73 ° C. A na povrchové vodě je několikrát teplejší než v hloubce 2-5 tisíc. M.

Může dojít k nějakému zmatku, že teplota mořské vody v některých oblastech klesne na -2 ° C. Každý ví, že při 0 ° C se H ₂ O změní na led. Takže to je, ale mořská voda, jak jsme již zjistili, zahrnuje nečistoty, které mění její vlastnosti, včetně bodu mrznutí. Čím vyšší je procento slanosti, tím nižší je tato hodnota. Například s relativně malým množstvím soli ve vodě (24,7 ‰) bude bod mrazení -1,33 ° C.

Hustota

Nejmenší změny v tomto ukazateli způsobují pohyb vody a vedou k vzhledu vertikálních a horizontálních toků. To je důvod, proč je hustota mořské vody studována v jakémkoli oceánografickém výzkumu. Měří se v kg / m ³ a představuje hmotnost jednotkového objemu.

Hustota čerstvé vody při teplotě 4 ° C je 1000 kg / m ³ a mořská voda při slanosti 35 ‰ je 1027,81 kg / m ³ . Tento rozdíl vzniká z nečistot, které tvoří jeho složení. Čím více solí je obsaženo v mořské vodě, tím vyšší je index hustoty. Obvykle se jeho hodnota pohybuje od 1025 do 1033 kg / m ³ .

Kromě toho se hustota mořské vody liší v závislosti na hloubce: čím blíže k povrchu, tím nižší je. Ale existují výjimky. Například s intenzivním odpařením spojeným s vysokou teplotou vzduchu se na povrchu zvyšuje slanost. V důsledku toho se také zvyšuje hustota moře v horních vrstvách.

Chemické složení

Jak jsme zjistili výše, množství nečistot v mořské vodě je přibližně stejné. Ale jaké látky to dělají?

Předpokládá se, že moderní chemické složení mořské vody vzniklo asi před 1 miliardami let. Dokonce i tehdy byla tak slaná jako nyní. Zvláště překvapující je návrh R. Quintona, který v roce 1904 řekl, že minerální složení mořské vody a krve je přibližně stejné. V roce 1910 společnost AB Mulloun tuto domněnku potvrdila. Podle jeho názoru je soubor chemikálií v mořské vodě období, kdy se objevily první kostnaté a chrupavé ryby, analogické k krvi všech zvířat. Ale zatím tato hypotéza má jak příznivce, tak oponenty.

Mořská voda obsahuje různé látky, jejichž procento je uvedeno v následující tabulce.

Tento seznam se může v různých regionech mírně lišit. Například složení mořské vody Černého moře je nasyceno sirovodíkem, protože zde působí zejména bakterie snižující sírany.

Odkud pochází sůl?

Stanovili jsme složení mořské vody v procentech. Ale odkud pocházejí všechny tyto látky a proč oceán takto chutná?

Ve skutečnosti je sůl obsažena nejen v mořské vodě, ale také v zásobnících sladké vody. Pouze koncentrace minerálů je tak nízká, že nelze rozpoznat bez zvláštní analýzy. Řeky vyplaví z půdy na cestě sůl, která později spadne do oceánu. Pod vlivem teploty se voda v moři odpařuje a minerály zůstávají na místě.

Ale i kdyby takový proces trval mnoho let, mořská voda by nebyla tak slaná. Sopečná činnost v zemské kůře začala všechno. Magma, přicházející na povrch, smíchá se s vodou a nasytí ho různými minerálními látkami. Proto bylo chemické složení oceánu tvořeno asi před 1 miliardami let, kdy byla nejaktivnější sopečná činnost.

Můžu to vypít?

Jistě v knihách nebo filmech jste se setkali s tvrzeními, že mořská voda nemůže být v žádném případě opilá? Ale proč? Koneckonců je to stejná voda jako každá jiná, jen s malým množstvím nečistot. Ve skutečnosti je to proto, že je nevhodná k pití.

Množství soli v mořské vodě je tak velké, že pro jejich odstranění z těla to bude trvat několikrát více H ₂ O než bylo opilé od začátku. To je důvod, proč po jakémkoliv slaném jídle chtějí pít. A v mořské vodě, jak jsme již vysvětlili, průměrná slanost je téměř 35 ‰. To je velmi.

V padesátých létech doktor a Alain Bambar cestující na částečný úvazek dokázali z vlastních zkušeností, že mořská voda bez poškození zdraví se může během týdne opil. Ale ověřit toto tvrzení nestojí za to.

Je ale možné, že veškerá voda ve Světovém oceánu je zbytečná a nemůže být použita k pití vůbec? Možná, ale teprve po absolvování procesu odsolení.

Jak se zbavit soli?

Zjistili jsme, z čeho se skládá mořská voda. Ale aby se stalo vhodným pro pití, množství nečistot v něm by mělo být sníženo o téměř 70krát. Ale jak dosáhnout tohoto výsledku?

Existuje několik způsobů, jak odsoleňovat vodu: iontovou výměnu, destilace, elektrodialýzu atd. Nejúčinnější jsou ty, které vyžadují nejmenší výdaje na energii a finance. Nejběžnější metodou je destilace, ale reverzní osmóza je stejně populární. V tomto případě se k čištění vody používá vysoký tlak. Výsledkem je 16 000 litrů za pouhý 1 dolar.

Metoda elektrodialýzy, jak vyplývá z názvu, se provádí pomocí elektrod. V okamžiku zapnutí proudů kationty a anionty, které jsme zmínily na samém začátku článku, mají sklon k katodě a anodě prostřednictvím speciálních membrán. Voda mezi elektrodami se postupně odsoleňuje.

Výhody mořské vody

Často jsou ti, kteří trpí onemocněním dýchacích cest, posláni k odpočinku na pobřeží. To je správné, protože mořská voda má příznivý účinek na plíce, průdušky a vazy. Kapalina nasycená minerály dezinfikuje a ničí patogeny. Co jiného je užitečné?

Zůstat v mořském klimatu a koupání ve slané vodě má obnovující účinek na lidské tělo, a také zlepšit endokrinní systém. Výsledkem je zvýšená imunita.

Obsahují v mořské vodě, bromu, vápníku a jodu při opláchnutí zubní sklovinu a gumy. Pro dosažení nejlepších výsledků vypláchněte ústa několikrát týdně po dobu 2-3 minut. Samozřejmě je pro tyto účely vhodná pouze speciálně vyčištěná mořská voda, která se nachází v lékárně. Před použitím musí být zahřát na pokojovou teplotu.

Mořská voda je dobrým antiseptikem. Podporuje hojení malých ran a odřenin, snižuje svědění z kousnutí hmyzem.