Apakah air laut terdiri daripada: komposisi dalam peratusan dan ketumpatan

Laut merangkumi kebanyakan planet Bumi. Tetapi apa yang kita tahu tentang dia? Apa air laut terdiri daripada? Apakah sifat fizikalnya? Apakah perbezaan antara air laut dan air minuman? Dan bagaimana untuk membuat satu sama lain? Kami akan cuba menjawab semua soalan ini.

Hanya air garam?

Ramai orang tahu apa yang rasanya di laut, dan mereka yang tidak tahu, meneka. Ia asin. Tetapi adakah mungkin untuk membuat laut di rumah, hanya mencampurkan garam dan air? Ini tidak benar. Jumlah air biasa di laut adalah 96.5%. Baki 3.5% adalah kekotoran. Komposisi tepat mereka hanya dapat dijumpai pada akhir abad ke-19, semasa ekspedisi di seluruh dunia. Tetapi sebelum itu, para saintis tahu bahawa kekotoran yang menjadikan air kaya asin bukan garam memasak biasa. Malah, semua elemen dari sistem periodik Mendeleyev dibubarkan di laut . Kehadiran mereka adalah minimum, tetapi tidak dapat dinafikan.

Dalam ekspedisi itu, 77 sampel air telah diambil di kawasan yang berlainan di Lautan Dunia. Kemudian penemuan yang luar biasa dibuat: walaupun jumlah air laut yang besar di permukaan bumi, peratusan ion utama di dalamnya sentiasa tidak berubah. Apa maksudnya, kami akan menganalisa di bawah. Pada masa yang sama kita belajar apa air laut terdiri daripada.

Keteguhan komposisi garam

Ia adalah penemuan ini, juga dikenali sebagai undang-undang Ditmar, yang dibuat dalam ekspedisi bulat-dunia di akhir abad ke-19. Ahli kimia, yang namanya diberikan kepada corak ini, mendapati bahawa dalam air laut nisbah kuantitatif ion utama hampir selalu di rantau-rantau yang berlainan di planet ini. Peratusan bahan-bahan lain adalah begitu kecil sehingga ia tidak penting dan tidak diambilkira apabila menjalankan pelbagai kajian hidrokimia.

Ion utama, iaitu, zat dalam jumlah lebih daripada 0.01%, merupakan sebahagian besar garam. Mereka terutamanya mempengaruhi sifat fizikal dan kimia air laut. Jumlah mereka bergantung pada pelbagai faktor, termasuk keadaan persekitaran. Tetapi dengan jumlah kepekatan garam dalam air laut bersamaan dengan 35.16 ‰, massa kekotoran mempunyai nilai yang jelas, yang diberikan dalam jadual di bawah. Mari kita lihat apa air laut terdiri daripada.

Seperti yang dapat kita lihat, kebanyakan klorida membentuk. Dengan mengambil kira konsistensi komposisi garam berdasarkan data ini, adalah mungkin untuk menentukan jumlah komposisi sampel air laut. Untuk melakukan ini, hitung kepekatan klorin, dan berdasarkan data yang diperoleh, belajar dengan kaedah nisbah, perkadaran apa yang membentuk elemen yang selebihnya.

Hartanah fizikal

Seperti mana-mana bahan lain, air laut mempunyai ciri-ciri yang berbeza yang ditemui oleh para saintis sebagai hasil penyelidikan. Data-data ini memberi idea tentang banyak proses yang berlaku di kedalaman dan menjejaskan planet kita. Sebagai contoh, tidak semua orang tahu bahawa air mempunyai keupayaan untuk berkontrak. Di bawah tekanan massa yang bertindak ke atasnya dari atas, ia boleh mengubah jumlahnya.

Di permukaannya hampir tidak dapat dilihat, tetapi semakin mendalam, semakin banyak ciri ini menjadi semakin jelas. Di bawah tekanan di beratus-ratus atmosfera, kemampatan mencapai skala yang agak besar. Para saintis mendakwa bahawa jika tidak untuk harta air ini, paras laut akan lebih tinggi 30 meter. Dalam kes ini, permukaan Bumi akan kelihatan agak berbeza.

Saliniti

Kami telah mengetahui berapa banyak garam di dalam air laut, dan kami tahu bahawa kuantiti itu tidak dapat berubah. Walau bagaimanapun, ia berbeza sedikit - dari 33 hingga 37 ‰, dengan pengecualian yang jarang berlaku. Nilai purata ialah 34.72 . Penunjuk ini bergantung kepada jumlah hujan yang jatuh di rantau ini atau ini, suhu udara yang mempengaruhi keamatan penyejatan, dan bilangan badan air tawar yang secara langsung dihubungkan ke laut.

Peratusan tertinggi kemasinan direkodkan di Lautan Atlantik. Angka purata di bahagian utaranya ialah 35.06 . Nilai terendah adalah milik Lautan Pasifik. Walau bagaimanapun, terdapat takungan di mana indeks kemasinan jauh melebihi nilai purata. Ia termasuk Mediterranean dan Laut Merah. Suhu udara yang tinggi, keamatan penyejatan yang tinggi dan hujan rendah menaikkan tahap kemasinan ke rekod 38-42 . Secara umum, komposisi air laut Laut Hitam dan banyak lagi adalah lebih kurang sama. Mungkin, hakikatnya bahawa mereka semua berkaitan.

Ada yang berpendapat bahawa air laut mengandungi garam 5 ‰. Tetapi penunjuk sedemikian sangat jarang berlaku, hanya di tasik mineral. Sebagai contoh, paras salinna Laut Azov adalah 11 ‰, Hitam - 18 ‰, Merah - 41 ‰, dan Mati - 300 .

Suhu

Ia akan menjadi naif untuk percaya bahawa penunjuk ini adalah sama untuk semua air laut di dunia. Suhu udara di kawasan berhampiran dengan tiang diturunkan ke tanda minimum. Di khatulistiwa, sebaliknya, cuaca sentiasa panas. Tetapi pelbagai perubahan dalam suhu air adalah jauh lebih rendah, ia berubah dari -2 hingga ^30о С. Angka purata di seluruh Lautan Dunia hanya ^3.73о С. Dan pada permukaan air adalah beberapa kali lebih hangat daripada pada kedalaman 2-5 ribu. M.

Mungkin agak membingungkan bahawa suhu air laut di sesetengah kawasan jatuh ke -2 ° C. Semua orang tahu bahawa pada 0 ° C H ₂ O menjadi ais. Jadi, tetapi air laut, seperti yang telah kami jelaskan, termasuk kekotoran yang mengubah ciri-cirinya, termasuk suhu beku. Lebih tinggi peratusan kemasinan, semakin rendah nilai ini. Sebagai contoh, dengan jumlah garam yang agak kecil dalam air (24.7 ‰), titik beku akan menjadi -1.33 ° C.

Kepadatan

Perubahan terkecil dalam penunjuk ini menyebabkan pergerakan air dan membawa kepada aliran menegak dan mendatar. Itulah sebabnya kepadatan air laut dipelajari dalam mana-mana penyelidikan oseanografi. Ia diukur dalam kg / m ³ dan mewakili jisim isipadu unit.

Ketumpatan air tawar pada suhu 4 ° C ialah 1000 kg / m ³ , dan air laut pada garam 35 ‰ adalah 1027.81 kg / m ³ . Perbezaan ini timbul dari kekotoran yang membentuk komposisinya. Lebih banyak garam terkandung dalam air laut, semakin tinggi indeks kepadatan. Biasanya nilainya berkisar antara 1025 hingga 1033 kg / m ³ .

Di samping itu, ketumpatan air laut berbeza-beza bergantung kepada kedalaman: lebih dekat ke permukaan, semakin rendah. Tetapi ada pengecualian. Sebagai contoh, dengan penyejatan intensif yang berkaitan dengan suhu udara yang tinggi, peningkatan salin pada permukaan. Oleh itu, ketumpatan laut di lapisan atas juga meningkat.

Komposisi kimia

Seperti yang kita ketahui di atas, jumlah kekotoran dalam air laut adalah kira-kira sama. Tetapi bahan mana yang menjadikannya apa?

Adalah dipercayai bahawa komposisi kimia moden air laut terbentuk sekitar 1 bilion tahun yang lalu. Malah ia adalah seperti asin seperti sekarang. Dan terutama mengejutkan adalah cadangan R. Quinton, yang pada tahun 1904 mengatakan bahawa komposisi mineral air laut dan darah hampir sama. Pada tahun 1910, AB Mulloun mengesahkan tekaan ini. Pada pendapatnya, satu set bahan kimia dalam air laut dalam tempoh ketika ikan tulang dan tulang rawan pertama muncul sama dengan darah semua binatang. Tetapi sejauh ini hipotesis ini mempunyai kedua-dua penyokong dan lawan.

Air laut mengandungi pelbagai bahan, peratusan yang diberikan dalam jadual di bawah.

Senarai ini mungkin berbeza sedikit di kawasan berbeza. Sebagai contoh, komposisi air laut Laut Hitam adalah tepu dengan hidrogen sulfida, kerana bakteria pengurangan sulfat sangat aktif di sini.

Di manakah garam berasal?

Kami telah menentukan komposisi air laut dalam peratus. Tetapi di manakah semua zat ini datang dan mengapa lautan seperti itu?

Sebenarnya, garam tidak hanya terkandung di dalam air laut, tetapi juga di dalam takungan air tawar. Hanya kepekatan mineral yang ada begitu rendah sehingga tidak boleh diakui tanpa analisis khusus. Sungai mencuci keluar tanah dengan cara garam, yang kemudian jatuh ke dalam lautan. Di bawah pengaruh suhu, air di laut menguap, dan mineral tetap berada di tempat.

Tetapi, sekiranya proses sedemikian bertahan selama bertahun-tahun, air laut tidak akan menjadi begitu masin. Aktiviti gunung berapi di kerak bumi memulakan segala-galanya. Magma, datang ke permukaan, bercampur dengan air dan menenuninya dengan pelbagai mineral. Itulah sebabnya komposisi kimia lautan dibentuk kira-kira 1 bilion tahun lalu, apabila aktiviti gunung berapi paling aktif.

Bolehkah saya meminumnya?

Tentunya dalam buku atau filem anda telah memenuhi kenyataan bahawa air laut tidak boleh diminum dalam mana-mana? Tetapi mengapa? Lagipun, ia adalah air yang sama seperti yang lain, hanya dengan sedikit kekotoran. Malah, ia adalah kerana mereka tidak sesuai untuk minum.

Jumlah garam di dalam air laut sangat besar sehingga untuk penghapusan mereka dari badan ia akan mengambil beberapa kali lebih banyak H ₂ O daripada mabuk dari awal. Itulah sebabnya selepas makanan yang kaya asin maka ingin minum. Dan di dalam air laut, seperti yang telah kami jelaskan, salinitas purata hampir 35 ‰. Ini sangat.

Pada tahun 1950-an, seorang doktor dan pengembara sambilan Alain Bambar membuktikan dari pengalamannya sendiri bahawa air laut tanpa bahaya kepada kesihatan boleh diminum dalam masa seminggu. Tetapi untuk mengesahkan kenyataan ini tidak berbaloi.

Tetapi adakah mungkin bahawa semua air di Lautan Dunia terbuang dan tidak boleh digunakan untuk minum sama sekali? Mungkin, tetapi hanya selepas lulus proses penyahgaraman.

Bagaimana untuk menghilangkan garam?

Kami mendapati apa air laut terdiri daripada. Tetapi untuk menjadi sesuai untuk diminum, jumlah kekotoran di dalamnya perlu dikurangkan hampir 70 kali. Tetapi bagaimana untuk mencapai hasil ini?

Terdapat beberapa cara untuk mengeluarkan air: pertukaran ion, penyulingan, elektrodialisis, dan lain-lain. Yang paling berkesan adalah mereka yang memerlukan perbelanjaan tenaga dan kewangan. Kaedah yang paling biasa adalah penyulingan, tetapi osmosis terbalik sama-sama popular. Dalam kes ini, tekanan tinggi digunakan untuk membersihkan air. Hasilnya adalah 16.000 liter untuk hanya 1 dolar.

Kaedah elektrodialisis, seperti yang jelas dari nama, dijalankan dengan bantuan elektrod. Pada saat menghidupkan arus, kation dan anion, yang kami sebutkan pada awal artikel, cenderung kepada katod dan anod, masing-masing, melalui membran khas. Air antara elektrod secara beransur-ansur dikeluarkan.

Faedah Air Laut

Selalunya mereka yang mengalami penyakit pernafasan dihantar untuk berehat di pantai. Ini betul, kerana air laut mempunyai kesan yang baik ke atas paru-paru, bronkus dan ligamen. Cecair tepu dengan mineral membasmi dan memusnahkan patogen. Apa lagi yang berguna?

Menginap dalam iklim laut dan mandi di dalam air garam mempunyai kesan pemulihan pada tubuh manusia, dan juga memperbaiki sistem endokrin. Hasilnya meningkatkan imuniti.

Dikandung dalam air laut, bromin, kalsium dan iodin menyumbang kepada pengukuhan enamel gigi dan gusi apabila membilas. Untuk hasil terbaik, bilas mulut anda beberapa kali seminggu selama 2-3 minit. Sudah tentu, hanya air laut yang disucikan khas, yang boleh didapati di farmasi, sesuai untuk tujuan ini. Sebelum digunakan, ia mesti dipanaskan pada suhu bilik.

Air laut adalah antiseptik yang baik. Ia menggalakkan penyembuhan luka-luka kecil dan lecet, mengurangkan gatal-gatal dari gigitan serangga.