Плотность. При нормальном атмосферном давлении плотность морской воды зависит от температуры Т, солености S или хлорности CV.

В океанологии пользуются условной плотностью

St = (r - 1) ×103,

где r — отношение плотности воды при данных температуре и солёности к плотности дистиллированной воды при 4 °С (обе при атмосферном давлении).

В океане st равна от 23 до 30. При повышении солёности на 1‰ st возрастает приблизительно на 0,8, т. е. плотность возрастает на 0,0008. При понижении температуры на 1°С st возрастает на 0,02—0,35.

Температура замерзания морской водызависит от солёности; при S = 35‰ она равна — 1,91 °С. При S = 24,7‰ температуры замерзания и наибольшей плотности совпадают и равны — 1,33 °С. При S менее 24,7‰ процесс замерзания морской воды протекает, как в пресной воде. При S больше 24,7‰ плотность морской воды возрастает до самого замерзания, в результате чего возникает мощная конвекция и процесс замерзания становится более длительным, чем для пресной воды.

Сжимаемость морской воды незначительна — при возрастании давления на 1000 дбар (в океанологии давление принято измерять в децибарах ), что соответствует увеличению глубины приблизительно на 1 км, плотность возрастает на 0,004.

Удельная теплоёмкость морской воды (cp) понижается как с увеличением солёности [от 4217 дж/(кг×К) при 0 °С и 0‰ до 3985 дж/(кг×К) при 0 °С и 35‰], так при океанской солёности и с понижением температуры [от 3999 дж(кг×К) при 30 °С и 35‰ до 3985 дж/(кг×К) при 0 °С и 35‰].

Скорость звука в морской водебольше, чем в пресной воде, и возрастает как с повышением солёности (при 0 °С от 1399 м/сек для S = 0‰ до 1445 м/сек для S = 35‰), так и с повышением температуры (для S = 35‰ от 1445 м/сек при 0 °С до 1543 м/сек при 30 °С).

Относительная электрическая проводимость морской воды (Rt), определяется как отношение проводимости данной пробы к проводимости морской воды солёностью 35‰ [13]при одинаковых температурах и атмосферном давлении. Rt растет с увеличением солёности от 0,105 при S = 3‰ до 1,126 при S =40‰ (при температуре 20 °С).

Некоторые свойства морской воды приведены в табл. 6.1.


Таблица 6.1.

Некоторые механические и тепловые свойства морской воды на соленость 35 г кг -1

Наименование параметра Значение0 °C
Динамическая вязкость 1,88 × 10 -3 Па с
Кинематической вязкости, ν. 1,83 × 10 -6 м 2 с -1
Теплопроводность 0,563 Вт м -1 K -1
Температуропроводности, κ 1,37 × 10 -7 м 2 с -1
Удельная теплоемкость, С р.. 3985 Дж кг -1 K -1
Скорость звука 1449 м с -1
Сжимаемость 4,65 × 10 -10 Па -1

Коэффициенты расширения морской воды при различных температурах и солености приведен в таблицах 6.2., электропроводности (6.3)

Таблица 6.2.

Коэффициент теплового расширения морской воды при различных температуре и солености.

Соленость, % Температура, оС
-2
-105 -65 -27 -67 -30

Таблица 6.3.

Электропроводность морской воды (Lх106) L (в зависимости от хлорности морской воды CL)

Температура, 0С Хлорность, ‰
 
                 

Химическийи солевой состав океана представляет собой такую же важную геохимическую константу, как и газовый состав атмосферы, абсолютная соленость океана меняется достаточно интенсивно в зависимости от глубины, географической широты и других условий.

Главные и малые химические компоненты морской воды. (табл. 6.4 и 6.5).

Таблица 6.4.

Химический состав морской воды.

Ионы Химический состав соли морской воды при хлорности 19 %о (Lyman, Fleming, 1940), % Главные компоненты морской воды, имеющей хлорность 19%о и r20=1,0243 (Lyman, Fleming, 1940)
Г/кг Мг х атом/л
Na+ K+ Mg2+ Ca2+ Sr2+ Cl- Br- So2-4 HCO-3 H3BO3 30,61 1,10 3,69 1,16 0,03 55,4 0,19 7,68 0,41 0,07 10,56 0,38 1,27 0,40 0,08 18,98 0,065 2,65 0,14 0,026 470,15 0,96 53,57 10,24 0,09 548,30 0,83 28,24 2,34 0,43

Таблица 6.5.

Малые компоненты морской воды.

Элементы Содержание, Мг/л Элементы Содержание, Мг/л Элементы Содержание, Мг/л
He Li N Al Si P Ar Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu 0,0001 0,2 0,5 0,01 0,07 0,6 0,00004 0,001 0,001 0,00005 0,002 0,01 0,0005 0,0005 0,003 Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Mo Ag Cd In Sn Sb 0,01 0,0005 <0,0001 0,003 0,004 0,0003 0,3 0,0003 0,01 0,003 0,000055 <0,02 0,003 <0,0005 I Xe Cs Ba La Ce W Au Hg Tl Pb Bi Rn Ra Th U 0,04 0,0001 0,001 0,9 0,0003 0,0004 0,0001 0,000004 0,00003 <0,00001 0,003 0,0002 9,0х10-15 3,0х10-11 0,0007 0,002

Соленость и содержание хлора в морской воде точно определить затруднительно, так как при выпаривании морской воды досуха часть бикарбоната разлагается, а часть хлорида гидролизуется, поэтому было дано следующее определение понятие «солености»:

Соленость – это общее содержание твердого остатка в 1 кг морской воды, определенного после того, как весь карбонат переведен в окись, бром и йод и замещены хлором, а органическое вещество полностью окислено.

Кнудсен приводит следующую эмпирическую зависимость между хлорностью (Cl,%) и соленостью (S,%):

S=0,03+1,8050Cl,

где Cl – «общее количество хлора в граммах, содержащееся в 1 кг морской воды после полного замещения брома и йода хлором или хлорность – это величина в граммах на 1 кг пробы морской воды, равная цифровой величине массы в граммах «серебра атомного веса», необходимого для осаждения галогенов в пробе морской воды весом в 0,3285233 кг.

Соленость и хлорность выражаются через вес на единицу количества (1кг) морской воды. Однако при химических исследованиях часто необходимо знать количество растворенного вещества в определенном объеме морской воды. Поэтому было введено понятие «хлористости», как числа граммов хлорида на 1 л морской воды при 200 С. Величина хлористости может быть определена путем умножения величины хлорности на удельный вес морской воды при 200 С.








Дата добавления: 2015-08-14; просмотров: 1234; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2019 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.007 сек.