Apa - cel mai simplu compus chimic de hidrogen și oxigen, dar apa de ocean - universal soluție omogenă ionizata compusă din 75 de elemente chimice. Aceste substanțe solide minerale (săruri), gaze și origine organică și anorganică suspendat.
Ox are o multitudine de diferite proprietăți fizice și chimice. În primul rând, ele depind de masa conținutului și temperatura mediului ambiant. Să ne dea o scurtă descriere a unora dintre ele.
Apa - este solvent. Deoarece solventul este apa, este posibil să se judece că toată apa - este soluții de sare de gaz de diferite compoziții chimice și diferite concentrații.
salinitate ocean, mare și apă de râu
Salinitatea apei de mare (Tabelul 1).. Concentrația substanțelor dizolvate în apă se caracterizează printr-o salinitate care se măsoară în per mille (% o) t. E., în grame de substanță per 1 kg de apă.
Cloruri (NaCl, MgCb)
compuși cu azot, fosfor, siliciu și alte substanțe organice
Linii pe o hartă puncte de legătură cu aceeași salinitate, numită isohaline.
Salinitatea de apă proaspătă (.., A se vedea tabelul 1), în medie egală cu aproximativ 0,146%, iar marea - o medie de aproximativ 35%. sare dizolvată în apă dau un gust amar-sărat.
Aproximativ 27 din cele 35 de grame de clorură de sodiu (sare de masă), de aceea apa sarata. Sărurile de magneziu dau un gust amar pentru ea.
Deoarece apa din oceane formate din soluții saline calde și gaz sub suprafață, a fost salinitatea originală. Există motive să credem că, în primele stadii ale apelor sale oceanului privind compoziția de sare a fost diferită de râu. Diferențele au apărut și devin amplificate după transformarea rocilor ca urmare a intemperiilor, precum și dezvoltarea biosferă. Conținutul de sare modernă a oceanului, așa cum se arată de fosile, formate nu mai târziu Proterozoic.
Apele oceanului Salinitate - nu este o valoare constantă (Figura 1). Depinde de clima (raportul de precipitații și evaporarea de pe suprafața oceanului), formarea sau topirea gheții, curenții oceanici aproape continentele - de afluxul de apă râu proaspăt.
Fig. 1. Dependența de apele salinitate latitudine
In deschis salinitatea oceanului variază între 32- 38%; în marginale și interioare mări vibrații este mult mai mult.
Mai ales puternic asupra salinitate de până la 200 m adancime afectează cantitatea de precipitații și evaporare. Pe această bază putem spune că salinitatea apei de mare este supusă legii de zonare.
În zonele ecuatoriale și salinitate subecuatoriala de 34% cu mai multa apa, deoarece precipitațiile consumate în evaporare. La latitudini tropicale și subtropicale - 37, deoarece puține precipitații și de înaltă evaporare. In latitudinile temperate - aproximativ 35%. Cea mai mică salinitatea apei de mare se observă în regiunile polare - un total de 32, deoarece precipitațiile depășesc evaporare.
curenții marini, fluxul de apă de râu și iceberguri încalcă salinitate model zonal. De exemplu, în latitudini temperate din emisfera nordică mai mare salinitate în apropierea coastelor vestice ale continentelor, unde curenții sunt oferite prin intermediul unei ape sărate subtropicale, salinitate mai puțin - țărmurile estice, în cazul în care fluxul rece aduce mai puțină apă sărată.
Modificări sezoniere în salinitatea apei are loc în latitudinile polare în toamna datorită formării gheții și pentru a reduce forța debitului râului crește salinitatea în primăvara și vara din cauza topirii gheții și creșterea salinității scade debitul cursurilor de apă. În jurul Groenlanda și Antarctica în timpul verii salinitatea devine mai mică, ca urmare a topirii ghețarilor și aisberguri din apropiere.
Mai sărate tuturor oceanelor - Atlantic, cea mai mică salinitatea au apele Oceanului Arctic (in special pe coasta din Asia, in apropiere de gurile râurilor Siberian - mai puțin de 10% din).
Printre parti ale oceanului - mările și golfuri - salinitatea maximă observată în zonele delimitate de deserturi, de exemplu, în Marea Roșie - 42% cu, în Golful Persic - 39% c.
salinitate apei depinde de densitatea sa, conductivitate, formarea de gheata si multe alte proprietăți.
Compoziția de gaz de apa oceanului
De asemenea, diferite săruri, apa oceanelor dizolvate gaze diferite:., Azot, oxigen, dioxid de carbon, hidrogen sulfurat, etc. Ca și în atmosfera, apele oceanului predomină oxigen și azot, dar într-un ușor diferite proporții (de exemplu, cantitatea totală de oxigen liber în ocean 7480 miliarde de tone în 158 de ori mai mică decât cea din atmosferă). În ciuda faptului că gazele ocupă un spațiu relativ mic în apă, este suficient pentru a avea un impact asupra vieții organice și o varietate de procese biologice.
Modificările zilnice compoziția gazului a fluctuațiilor de temperatură legate de apă nesemnificative.
Cantitatea de azot din apa de mare este mult mai mică decât în atmosferă. Acest gaz intră, în general, apa din aer în timpul descompunerii substanțelor organice, dar este de asemenea produs în timpul respirației organismelor marine și descompunerea acestora.
Coloana de apă din bazinele stagnante adânci, având ca rezultat activitatea organismelor are loc formarea de hidrogen sulfurat, care este toxic și inhibă eficiența tratamentului biologic.
Capacitatea termică a apelor oceanului
Apa - una din capacitatea termică a organismelor în natură. Capacitatea de încălzire a numai zece strat ocean metru de patru ori capacitatea calorică a întreaga atmosferă, iar stratul de apă de 1 cm de 94% din căldura solară absorbită care intră pe suprafața sa (fig. 2). Datorită acestui fapt, oceanul este încălzită ușor și încet cedează căldură. Datorită capacității calorice ridicate a tuturor corpurilor de apă sunt acumulatoare de căldură puternice. S-a răcit, apa dă treptat căldura în atmosferă. Prin urmare, Oceanele acționează ca un termostat al planetei noastre.
Fig. 2. Dependența capacității calorice a boilor de temperatură
Cea mai mică conductivitatea termică a gheții este deosebit de zăpadă. Drept consecință, apă rece ca gheața este topită pe suprafața rezervorului de hipotermie și protejarea zăpezii de la congelare culturi de iarnă a solului.
Căldura de vaporizare a apei - 597 cal / g, iar căldura de topire - 79.4 cal / g - aceste proprietăți sunt importante pentru organismele vii.
apele oceanului Temperatura
starea termică a oceanului - temperatura.
Temperatura medie a apelor oceanice - 4 ° C.
În ciuda faptului că funcțiile strat de suprafață ca termostat ocean Pământ, la rândul său, temperatura apei de mare depinde de echilibrul termic (alăturarea și fluxul de căldură). Parohia este format din căldura de radiație solară. și cheltuieli - din costul evaporării apei și schimbul de căldură turbulente cu atmosfera. În ciuda faptului că proporția de căldură consumată în transferul de căldură turbulentă, nu mare, valoarea sa este enormă. Cu ajutorul ei atmosfera se produce prin redistribuirea căldurii planetare.
Deoarece Oceanele are relație termică cu atmosfera, temperatura apei de suprafață ca temperatura depinde de latitudinea, r. E. Conform legii zonare (tabelul. 2). Zonarea este exprimată ca o scădere treptată a temperaturii apei de la ecuator spre poli.
La latitudinile tropicale și temperate temperatura apei depinde în principal de curenții de mare. Deci, datorită curenților calde în latitudini tropicale în vest la temperatura oceanului 5-7 ° C mai mare decât în est. Cu toate acestea, în emisfera nordică, datorită curenților calde în temperaturile din Oceanul Est pe tot parcursul anului pozitive, iar în vest, datorită curenților reci de apa îngheață în timpul iernii. La latitudini mari, temperatura în timpul zilei polare este de aproximativ O ° C, iar în podoldom noapte polară - aproximativ -1,5 (-1,7) ° C. Aici, în care temperatura apei este influențată în principal de fenomene de gheață. Toamna eliberat de căldură de temperatură de înmuiere a aerului și a apei, și gheața se topește la căldura de primăvară consumat.
Tabelul 2. oceanelor temperaturii medii a apei de suprafață anuală
Cele mai reci tuturor oceanelor - regiunea arctică și cea mai caldă - Oceanul Pacific, un cârlig ca zona lui principal este situat în latitudini ecuatoriale-tropicale (temperatura medie anuală a apelor de suprafață de -19.1 ° C).
Această imagine a distribuției pe verticală a temperaturii apei în ocean este perturbat la latitudini mari, în cazul în care adâncimea de 300- 800 m strat cald si apa sarata introdus din latitudinile temperate (Tabelul 3). Trasate.
Tabelul 3. Valorile medii a temperaturii apei oceanului, ° C
Schimbarea volumului de apă când se modifică temperatura
Creșterea bruscă a volumului de apă atunci când îngheață - este un fel de caracteristică de apă. Cu o coborâre bruscă a temperaturii și trecerea acestuia prin punctul zero, o creștere bruscă a gheții. Prin creșterea volumului de gheață este mai ușor și plutește la suprafață, din ce în ce mai puțin densă. Ice protejează straturile mai adânci ale apei de la congelare, așa cum este un slab conductor de căldură. Mai mult de 10% crește cantitatea de gheață în comparație cu volumul inițial de apă. Când încălzirea are loc procesul invers de expansiune - contracție.
Densitatea apei
Temperatura și salinitatea - sunt principalii factori care contribuie la densitatea apei.
Temperatura apei de mare este mai mică decât și salinitate mai mare, o mai mare densitate a apei (fig. 3). Astfel, la o salinitate de 35% și o temperatură de 0 ° C Densitatea apei de mare este 1.02813 g / cm3 (greutatea fiecărui metru cub de o astfel de apă de mare la 28,13 kg mai mult decât volumul corespunzător de apă distilată). Densitatea maximă a apei de mare Low + 4 ° C, în stare proaspătă și negativă (-2,47 ° C la o salinitate de 30% și -3,52 ° C, la o salinitate de aproximativ 35%
Fig. 3. Densitatea mare de contact cu boi de salinitate și de temperatura acestuia
Datorită creșterii salinității crește densitatea apei de la Ecuator la tropice, ca urmare a scăderii temperaturii - de la latitudini temperate la cercul polar. Iarna se produce scăderea apelor polare și mișcarea acestora în straturile inferioare la ecuator, oceane de apă atât de adânci, în general, la rece, dar îmbogățit cu oxigen.
Dependența densității apei și presiunea (Fig. 4).
Fig. 4. Dependența densitate de boi marine (N = aproximativ 35%) de presiune pentru temperaturi diferite
Capacitatea de apa pentru a curata
Aceasta este o proprietate importantă de apă. În timpul evaporării apei trece prin primer care, la rândul său, este un filtru natural. Cu toate acestea, prin încălcarea limitei poluării proces de auto-curățare este perturbat.
Culoarea și claritatea sunt dependente de reflecție, absorbția și dispersia luminii solare, precum și asupra prezenței particulelor în suspensie de origine organică și minerală. În oceanul albastru deschis de culoare, coasta, în cazul în care o mulțime de sedimente, - verde, galben, maro.
În deschis transparența apei oceanice este mai mare decât coasta. În claritatea apei Marea Sargaselor. - 67 m, în perioada de dezvoltare a planctonului scade transparența.
În mările un astfel de lucru este posibil, ca strălucirea mare (bioluminiscență). Glow în organisme vii cu apă de mare care conțin fosfor, în special, cum ar fi protozoare (noctiluca miliaris și colab.), Bacterii, meduze, viermi și pește. Probabil strălucire are rolul de a descuraja prădători, caută sau scrie pentru a atrage persoane de sex opus în întuneric. navele de pescuit Glow ajută să găsiți școlile de pește în apa de mare.
Conducția - proprietăți acustice ale apei. În oceane au descoperit împrăștierea de sunet subacvatic și meu „canal de sunet“, care are superconductivitatea sunet. noapte dsl ridică și se încadrează în timpul zilei. Acesta este folosit de scafandri, deoarece amortizează zgomotul produs de motoarele de submarine și nave de pescuit pentru a detecta bancurile de pești. „Sunet
semnal „este utilizat pentru predicția valuri tsunami pe termen scurt în navigație subacvatice pentru ultra transmisie pe distanțe lungi a semnalelor acustice.
Conductivitatea electrică a apei de mare este mare, este direct proporțională cu salinitate și temperatură.
radioactivitate naturală de apă de mare este mic. Dar multe animale și plante au capacitatea de a concentrațiilor de izotopi radioactivi, astfel încât fructele de mare captura este testată pentru radioactivitate.
Mobilitatea - o proprietate caracteristică a apei lichide. Sub influența gravitației sub influența vântului, a soarelui și gravitatea luna și alți factori, mișcarea apei are loc. Atunci când se deplasează apa este agitată, permițând uniform distribuită în apele de diferite salinitate, compoziția chimică și temperatură.
