Физико-химические свойства морской воды

Морская вода является очень разбавленным (по весу не более 4% твердых веществ веществ) и почти полностью ионизированным раствором. В морской воде, кроме твердых веществ, растворены газы азот, кислород, углекислый газ, в некоторых случаях сероводород. Изменение соотношения между отдельными ионами  и  коли­чество растворенных в морской воде газов зависят от жизнедеятельности морских организмов, распада донных отложений фотосинтеза

 морских   растений,   деятельности бактерий. Все эти процессы вызывают относительно большие изменения,но они касаются главным образом веществ, находящихся в воде малых количествах.

Замечательным свойством морской воды является постоянство   солевого   состава - неизменное соотношение

между главными ионами, определяющими ее химико-физические свойства в открытых частях океанов.

По данным С. В. Бруевича соотношение между главнейшими ионами   морской   воды   определяется   следующими   значениями, приведенными в табл. 9.

По своему солевому составу, как видно из табл. 10, морская вода резко отличается от речной. Соленость морской воды.

 В морской воде идут непрерывные химико-физические, биологические процессы, направленные к изменению ее общего солевого состава (концентрации),которая выражается через величину солености.

Соленость морской воды – масса в граммах всех твердых растворенных неорганических веществ, содержащихся в 1 кг морской вод. Ее размерность – промилле – обозначается %о.

Установлена связь между соленостью и относительной теплопроводностью морской воды:

S=Sf_n(R₁₅)       (19), где S -  соленость, %о;

R15 – относительная теплопроводность при температуре 15°С.

Под относительной электропроводностью понимается отношение удельной электропроводности проб морской воды к удельной электропроводности воды, имеющей соленость ровно 35%о.

Зависимость (19) позволяет применять новый метод измерения солености приборами, построенными на бесконтактном индуктивном  принципе измерения.  В настоящее время используется сколько типов судовых солемеров — ГМ-55, ГМ-56 и ГM-65, которые определяют соленость воды по ее относительной электропроводности.

Причины, влияющие на величину солености. Соленость морской воды изменяется от притока пресных вод и выпадения осадков, интенсивности испарения воды, образования и таяния льдов и процессов перемешивания вод.

Речные воды и атмосферные осадки распресняют морские воды и уменьшают величину солености. При испарении с поверхности моря в атмосферу уходят частицы чистой воды, и соленость морких вод увеличивается. Таяние морских льдов уменьшает соленость, так как морские льды, как правило, имеют меньшую соленость, чем соленость окружающих вод.

При образовании льдов  наблюдается  увеличение  солености так как в лед переходит только часть солей, содержащихся морской воде. Перемешивание поверхностных вод с глубинными под воздействием волнения или изменения температуры приводит к повышению или понижению солености поверхностных вод. Изменение  величины солености наблюдается и с глубиной, причем в общем случае соленость с глубиной увеличивается. В отдаленных от берегов районах Мирового океана средняя соленость морских вод  равна  35 %о.   Эту   величину   иногда   называют  нормальной соленостью. В  морях величина солености  как на  поверхности

так и  на глубине меняется в значительно больших пределах, чем в океане.

Температура морской воды.

Суммарное действие прямой и рассеянной солнечной радиации, эффективное излучение системы вода-атмосфера, конвекция и испарение являются основными факторами, которые непрерывно изменяют температуру морской воды. Кроме того, на степень нагретости воды в прибрежной зоне оказывают влияние сток речных вод, а в отдельных районах выпадение интенсивных осадков.

Основными процессами, повышающими температуру поверх­ностных слоев моря, являются поглощение морем прямой и рас­сеянной солнечной радиации; излучение из более теплой атмо­сферы в более холодный океан; конденсация влаги из атмосферы над более холодным океаном; выпадение осадков, более теплых, чем поверхностные слои океанов.

Основными процессами, понижающими температуру поверх­ностных вод, являются излучение океана в атмосферу; испарение;

конвекция в атмосфере; выпадение на поверхность океана более холодных осадков.

Процессы, изменяющие температуру вод Мирового океана, не идут изолированно друг от друга. Они совершаются одновре­менно, причем часто в различных направлениях и с меняющейся по силе интенсивностью.

Так, нагревание поверхностных вод лучистой энергией Солнца усиливает испарение, которое в свою очередь охлаждает поверх­ностные слои.

Удельная теплоемкость и теплопроводность.