Air, mengikut rumusannya - H2O, hanya boleh terdiri daripada campuran dua gas - hidrogen dan oksigen, tetapi ini tidak lebih dari satu standard makmal. Malah, ia adalah campuran pelbagai bahan yang terdapat dalam pelbagai keadaan fizikal dan kimia. Komposisi kimia air semulajadi sangat, sangat pelbagai.
Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan komposisi kimia
Analisis kimia air yang dihasilkan di makmal memungkinkan untuk menentukan komposisi semua kekotoran asal-usul organik dan mineral, yang terdapat dalam cecair dalam bentuk molekul, ion, penggantungan, koloid, dan emulsi. Komposisi kimia kedua-dua permukaan dan air bawah tanah sangat dipengaruhi oleh lokasi geografi, struktur geologi dan keadaan iklim kawasan di mana mereka berada.
Mari kita bincangkan secara ringkas komposisi kimia air semulajadi, yang merupakan sistem penyebaran yang agak kompleks, di mana air adalah medium yang tersebar, dan bahan organik, mineral, gas dan mikroorganisma hidup adalah fasa tersebar.
Sekitar 90 - 95 peratus komponen yang terkandung di dalam bentuk larut dalam air adalah garam, yang wujud di dalam bentuk ion. Dalam air semulajadi sentiasa ada "set" tiga anion dan empat kation (HCO3-, SO42-, Cl-, Ca2 +, Mg2 +, Na +, K +), yang biasa disebut ion utama.
Ada di antara mereka yang tidak enak, yang lain memberikan rasa cair dan selenium yang cair. Mereka memasuki air terutamanya dari tanah, batu dan mineral. Sesetengah ion ini berasal dari pengeluaran manusia. Makrocomponen ini terkandung dalam air dalam pelbagai kepekatan.
Air semulajadi, sebagai tambahan kepada ion utama, juga mengandungi pelbagai gas, dalam bentuk yang terlarut. Salah satu yang paling penting ialah oksigen, yang memberikan cecair rasa segar. Gas ini di dalam air mungkin mengandungi jumlah yang berbeza, semuanya bergantung kepada keadaan semula jadi. Selain oksigen, air mengandungi gas seperti nitrogen dan metana, yang tidak mempunyai rasa atau bau, tetapi juga hidrogen sulfida toksik, yang memberikan cecair bau yang sangat tidak menyenangkan. Kepekatan gas-gas dalam air ditentukan terutamanya oleh suhunya.
Di samping itu, air mengandungi nutrien yang terdiri daripada kebanyakan organisma hidup yang sedia ada. Ini terutamanya termasuk sebatian fosforus dan nitrogen. Bagi nitrogen, ia boleh terkandung dalam air semulajadi dalam bentuk organik dan bukan organik. Kepekatan nutrien dalam cecair ini boleh berada dalam had yang sangat berbeza - dari sekadar jejak hingga 10 miligram seliter. Sumber-sumber utama bahan-bahan ini adalah curah hujan atmosfera, pendapatan dengan larian permukaan, serta air sisa pertanian, perindustrian dan isi rumah.
Unsur-unsur penting air adalah unsur surih, yang terkandung dalam cairan kurang dari satu miligram seliter. Ini termasuk hampir semua logam yang diketahui, kecuali ion besi dan utama dan beberapa bukan logam. Sangat penting bagi mereka adalah fluorin dan yodium, yang memastikan fungsi tubuh manusia normal.
Antara lain, bahan organik terlarut ada di dalam air. Ini pada dasarnya merupakan bentuk organik nutrien yang disebutkan di atas. Ini termasuk: karbohidrat, asid organik, fenol, aldehid, alkohol, aromatik, ester dan sebagainya.
Komposisi kimia air, selain daripada yang tersenarai, juga termasuk sebatian toksik dan bahan - produk petroleum, logam berat, surfaktan sintetik, racun perosak organoklorin, fenol, dan sebagainya.
Air semulajadi, disebabkan oleh banyaknya gelembung gas dan pelbagai zarah yang digantung, dianggap sebagai medium yang tidak berperikemanusiaan.
http://www.centrgeologiya.ru/analiz-vody/216-himicheskii-sostav-vodi.htmlJadual: komposisi kimia air laut. Komposisi air laut ionik. Saliniti 35 o / oo.
Jadual: komposisi kimia air laut. Komposisi air laut ionik. Saliniti 35 o / oo. Salinitas di lautan dan lautan berbeza dari 30 hingga 50 ppm (seribu, pptw), purata 35 pptw. - 35 g larut garam / kg air masin = 35 pptw = 35 o / oo= 3.5% = 35,000 ppmw.
Jadual 1: komposisi ionik air laut pada kemasinan 35 o / oo
Jadual 2: komposisi kimia air laut pada kemasinan 35 o / oo
Manual rujukan "Geografi fizikal benua dan lautan." - Rostov-on-Don, 2004
http://tehtab.ru/Guide/GuideMedias/GuideWater/SeaWater3and5persent/KOMPOSISI AIR.
Kita sudah tahu bahawa air adalah penyelesaian yang terdiri daripada pelbagai bahan buatan manusia dan bahan kimia semulajadi, biasanya berasal dari mineral. Di dalam air di sana
• unsur kimia individu (lebih tepat lagi, ion mereka) - logam ringan (litium, natrium, kalium, magnesium, kalsium), logam berat (kromium, mangan, besi, zink, merkuri, plumbum dan sebagainya) unsur radioaktif. Terdapat karbon, fosforus, sulfur, yodium dan metaloid lain;
- bahan bukan organik - garam, asid, alkali (asas);
- bahan organik, yang sangat banyak (lebih daripada organik); sesetengah daripada mereka agak tidak berbahaya kepada kami, yang lain tidak diingini, dan yang lain pula adalah racun sebenar;
kekotoran mekanikal yang tidak tercemar dari asal organik dan tidak organik
- (bahan yang digantung atau penggantungan) - pasir, lumpur, karat, zarah tanah liat dan sebagainya. Mereka memberikan kekeruhan kepada air dan mendakan pada kedudukannya.
Dalam hal ini, saya bercakap tentang perairan dunia moden kita, di mana terdapat - dan hadir - tidak hanya komponen semula jadi, tetapi juga bahan buangan domestik dan industri seperti fenol, organoklorin, dan benda-benda lain yang tidak diketahui dua ratus tahun lalu. Di sini, kita dapat menzahirkan gambaran ringkas tentang komposisi air, dan dalam bab berikutnya kita akan menganalisis secara terperinci komposisi air minuman, yang memberi tumpuan kepada kekotoran yang bermanfaat bagi kita dan yang berbahaya. Dalam bahagian ini, klasifikasi air akan dibentangkan untuk menyelesaikan subjek perbualan kami.
Sekiranya anda tidak menyentuh kumbahan kotor dan parit beracun, maka perairan sejak zaman purba dibahagikan kepada salin dan segar. Dalam perairan garam, berbanding dengan air tawar, terdapat peningkatan kepekatan garam, terutamanya natrium. Mereka tidak sesuai untuk kegunaan minuman dan perindustrian, tetapi sangat baik untuk berenang dan pengangkutan air. Komposisi garam air masin di berbagai badan air berfluktuasi agak kuat: contohnya, di perairan Gulf of Finland cetek kurang masin daripada di Laut Hitam, dan di salin lautan jauh lebih tinggi. Saya ingin mengingatkan anda bahawa air garam tidak semestinya air laut. Kolam renang dengan air salin yang sangat tidak mempunyai komunikasi dengan laut, seperti Laut Mati di Palestina dan tasik masin Baskunchak, diketahui.
Air tawar tidak hanya terkandung di dalam sungai dan tasik, tetapi juga di atmosfera (dalam bentuk wap air), di lautan, sungai dan tasik ais, di salji dan glasier Antartika, Greenland dan lain-lain kawasan utara atau pergunungan, di dalam tanah permafrost) dan dalam lembangan air bawah tanah. Dalam air tawar, berbanding dengan laut, kepekatan garam kurang. Mereka berbeza dalam dua ciri organoleptik utama - bau dan rasa. Walau bagaimanapun, bau dan rasa boleh berbeza-beza mengikut pelbagai jenis. Air tawar, bergantung kepada komposisi, dibahagikan kepada dua kumpulan besar: air biasa dan air mineral, iaitu air dengan kandungan komponen tak organik yang tinggi. Kami akan membincangkannya dengan lebih terperinci dalam bab kedua, dan sekarang saya akan perhatikan bahawa air tawar biasa difahami seperti itu, yang oleh komposisinya umumnya memuaskan keperluan tubuh manusia dalam bahan-bahan mineral. Walau bagaimanapun, perlu diingati bahawa air tawar di lembangan yang berbeza dan juga di sungai yang sama, tetapi di bahagian yang berlainan, berbeza dari satu sama lain, dan perbezaan ini adalah disebabkan oleh sebab geologi dan geografi: sifat tanah (berpasir, tanah liat, tanah liat dan dan lain-lain), batu-batu yang melapisi ranjang sungai, komposisi perairan sungai dan, tentu saja, iklim di mana rejim banjir bergantung, penambahan sungai dan tasik dengan hujan, mencairkan salji dan perairan glasier, jika ada yang berdekatan. Oleh itu, sebagai tambahan kepada air tawar biasa (normal dalam pengertian di atas), perlu mengasingkan air yang memudaratkan, di mana tidak terdapat komponen yang mencukupi untuk aktiviti penting atau, sebaliknya, sesuatu yang terlalu banyak, dan kelebihan ini memberi kesan kepada tubuh bukan cara terbaik.. Fakta sedemikian terkenal. Oleh itu, kekurangan fluorida menjejaskan keadaan gigi, kekurangan iodin membawa kepada penyakit tiroid, air yang terlalu lembut membawa kepada penyakit vaskular, dan dengan kekurangan zink, diperlukan untuk pembentukan tulang dan kulit, kanak-kanak berkembang kerdil yang kurang berkembang. Kita perlu satu atau lain unsur kimia, katakan, molibdenum, vanadium atau nikel, dalam kuantiti yang sangat kecil. Tetapi jika mereka berlabuh di dalam badan, kerosakan boleh berlaku. Kami memperoleh bahan-bahan mineral yang diperlukan dari tiga sumber - dengan makanan, persiapan buatan dan, dengan 10-20%, dengan air.
Saya bercakap di atas mengenai komposisi air tawar semulajadi, tetapi aktiviti ekonomi dan rumah tangga kami menambah ribuan bahan kepada mereka, ciri-ciri yang berbeza dari istilah "kekotoran yang tidak diingini" kepada takrif "racun". Pada masa akan datang, kita akan melihat dengan lebih dekat kumpulan utama sebatian ini, dan sekarang saya akan menunjukkan tiga sumber utama mereka. Pertama, ini adalah sebahagian daripada sampah rumah tangga yang memasuki sistem pembuangan kumbahan, yang disebut surfaktan - surfaktan yang membentuk detergen sintetik dan bahan cuci pakaian (sabun biasa tidak banyak membahayakan). Kedua, plum perusahaan perindustrian, pertama sekali semua kimia dan metalurgi, yang mungkin mengandungi merkuri, arsenik, komponen radioaktif, asid, phenol dan banyak kekotoran berbahaya yang lain. B-pertiga, sisa-sisa racun perosak yang dipindahkan dari medan ke takungan oleh perairan lebat dan bawah tanah. Biarkan saya mengingatkan anda bahawa racun perosak adalah bahan kimia, sering toksik, digunakan dalam pertanian untuk mengawal perosak dan rumpai.
Sebagai tambahan kepada bahan organik dan bukan organik yang disenaraikan pada awal bahagian ini, mikrob patogen (bakteria) dan virus juga terdapat di dalam air.
Bakteria dan virus adalah dua sumber patogenik yang berlainan, dan bagi kami, jika anda tidak masuk ke subtleties, ia berbeza dalam satu parameter: saiz bakteria adalah 1-100 mikron 1, dan virus - 0.2-1.2 mikron. Mikroorganisma ini membiak secara aktif di kumbahan bandar.
http://ru-stroyka.com/vodorazdel/1169-sostav-vody.htmlKomposisi kimia air laut;
Penyebaran ais laut
Sebahagian besar air laut bervariasi dari musim 9 hingga 18 juta km² di Hemisfera Utara dan 5 hingga 20 juta km² di Selatan. Pembangunan maksimum penutup ais di Hemisfera Utara diperhatikan pada bulan Februari-Mac, dan di Antartika - pada bulan September-Oktober. Secara keseluruhan, di dunia, es laut dengan turun naik bermusim meliputi 26.3 juta km² dengan ketebalan purata kira-kira 1.5 m. Es laut dibentuk di semua lautan Lautan Artik. Pada musim sejuk, ia juga dibentuk di Laut Bering, Okhotsk, Azov, Aral dan Putih, di pantai Finland, Bothnian dan Riga di Laut Baltik, di bahagian utara laut Jepun dan Caspian dan kadang-kadang di pantai barat laut Laut Hitam.
Di Artik, terdapat enam gradasi ais tahunan dan perennial, berbeza dengan ketebalan dan masa kewujudannya. Es tahunan dipanggil nipis dengan ketebalan 30-70 cm, ketebalan purata - dari 70 hingga 120 cm dan tebal - lebih daripada 120 cm. Ice tahun dua mempunyai ketebalan 180-280 cm, tiga dan empat tahun - 240-280 cm. Ketebalan ais abadi mencapai 280 -360 cm Dalam tempoh pembangunan maksimum penutupan ais di Lautan Artik, ices tiruan menduduki 28% daripada jumlah kawasan, dua tahun - 25%, satu tahun dan muda - 47%.
Di Hemisfera Selatan, penutup ais berkembang dari April hingga September secara konsentris di sekitar Antartika. Es secara perennial tidak dapat dijumpai, dan dwiun menduduki kurang daripada 25% dari kawasan pembangunan maksimum ais.
Es laut dibentuk di bawah kesan gabungan pemindahan haba dari permukaan air ke atmosfera, supercooling air dan kehadiran nukleus pemeluwapan. Semua sifat fiziko-kimia ais laut bergantung kepada kemasinan air dari mana ia terbentuk. Memandangkan titik beku air laut berubah-ubah dan berkurangan apabila kemasinan air bertambah, pembentukan ais laut lebih perlahan daripada ais segar.
Air semulajadi tidak pernah suci secara kimia. Malah kelembapan atmosfera mengandungi pelbagai kekotoran (gas terlarut, habuk, mikroorganisma, dan lain-lain), yang terperangkap olehnya dari udara. Komposisi kimia hidrosphere secara keseluruhannya dianggarkan oleh komposisi perairan laut dan lautan.
Kandungan sebatian kimia yang dibubarkan dalam air laut ditentukan sama ada dalam pecahan massa satu peratus, atau ppm, dan dipanggil salinitas. Purata kemasinan air laut adalah 34.5%. Ini bermakna bahawa 1 liter air mengandungi 34.5 g garam (ppm adalah 0.1% dan dilambangkan sebagai ‰). 0.48 · 10 23 g garam dibubarkan di dalam air.
Walaupun terdapat beberapa proses fizikokimia, biologi dan geologi yang berlaku di dalam air laut, komposisi garam hampir tetap (ini adalah pemalar planet Bumi). Ini khusus terpakai kepada kawasan yang jauh dari garis pantai. Hanya kepekatan larutan perubahan, jisim utama yang garam meja (NaCl).
Unsur-unsur kimia air laut didapati dalam pelbagai sebatian, yang utama yang diberikan dalam Jadual.
Jadual - Komponen utama air laut
Saliniti terkecil (hampir sifar) diperhatikan berhampiran mulut sungai. Di kawasan kutub, kerana lebur ais, salinitas air laut berkurang hingga 33 dan bahkan hingga 31.
Salinitas air di laut adalah lebih banyak berubah, terutamanya dengan sambungan lemah dengan lautan atau hilang sepenuhnya. Salinitas di laut seperti ini boleh berbeza-beza bergantung kepada keamatan penyejatan yang ditentukan oleh iklim, larian air tawar dari benua dan keadaan lain.
Contoh laut yang mempunyai kemasinan yang tinggi adalah Laut Merah, yang mana tidak ada sungai yang mengalir dari kawasan sekitarnya, yang mempunyai penyejatan yang besar. Di selatan, salinitas laut masih dekat dengan kemasinan bahagian-bahagian bersebelahan Lautan Hindi dan 39, tetapi di utara, di teluk Suez dan Aqaba, mencapai 41, dan pada musim sejuk ia meningkat kepada 52 orang. Perairan bawah bahagian tengah Laut Merah mempunyai kemasinan yang luar biasa tinggi. Di sini, pada kedalaman 2 ribu meter, ekspedisi Soviet menetapkan salinitas pada 280.7 pada kapal penyelidikan Akademik S. Vavilov.
Sebaliknya, Laut Hitam, terletak dalam iklim yang lebih sejuk, di mana penyejatan kurang sengit, dan menerima air segar arteri sungai yang kuat seperti Danube, Dniester, Dnieper, Don, Kuban, mempunyai kemasinan hanya 18 - dalam bahagian aktif, 1 -9 ‰ - di luar pantai. Di Laut Azov, salininya adalah 11-13. Laut Baltik mempunyai saliniti yang lebih rendah, penyahgaraman yang dipengaruhi oleh sebab yang sama. Salininya di barat adalah 7, dan di Teluk Bothnia dan Teluk Finland jatuh ke 2-5. Di hujung timur Teluk Finland, berhampiran St Petersburg, di Neva Bay yang disebut, atau di Limbah Marquise, ia juga jatuh ke 1.
Dalam sesetengah tangkapan tertutup, salinitas di bahagian yang berlainan akan berubah lebih tajam. Contoh klasik ialah Laut Caspian, yang kini telah hilang sepenuhnya dengan lautan dan sebenarnya telah berubah menjadi tasik. Berhampiran mulut sungai-sungai besar (Volga, Ural, Terek, Kura), air di Caspian sangat desalinated (7.5). Di zon timur laut, air begitu segar di bawah pengaruh lonjakan di sini oleh angin barat daya air dari r. Ural, bahawa penduduk tempatan menggunakannya untuk keperluan ekonomi. Dan di Teluk Kara-Bogaz-Gol, yang terletak dalam iklim yang sangat kering dan hampir tidak mempunyai aliran air segar dari tanah, salin mencapai 186, nilai di mana beberapa garam larut (mirabilit) mula jatuh dari air.
Dalam beberapa dekad kebelakangan ini, disebabkan oleh penurunan dalam aliran air sungai, kedalaman Laut Aral berkurangan dan kemasinan air meningkat. Malah di bahagian paling dalam - bahagian barat, salinasi mencapai kira-kira 60, dan di bahagian timur, menguap sebahagian laut lebih banyak (sebelum 10-12).
Salinitas air laut bervariasi dalam masa dan di ruang angkasa. Ini disebabkan ketidakstabilan nisbah antara penyejatan dari permukaan air (E) dan faktor penyahgaraman (hujan P, aliran sungai Q, pencairan ais, dll). Semasa tempoh dan di kawasan yang disifatkan oleh kepanjangan mendadak E (P + Q), kepekatan garam meningkat. Oleh itu, di zon tropika dan subtropika, nisbah E> (P + Q) dipelihara. Oleh itu, antara latitud ke-15 dan ke-25 di setiap hemisfera, kemasinan tertinggi di bahagian terbuka Lautan Sedunia direkodkan, iaitu 37.5 dan sedikit lebih. Di khatulistiwa, hujan yang berlimpah jauh melebihi penyejatan. P >> E. Oleh itu, di sini saliniti air di permukaan paling kerap lebih rendah daripada purata (34.0-34.7). Di latitud yang sederhana dan tinggi, ketidaksamaan E biasanya diperhatikan.
http://studopedia.su/8_17689_himicheskiy-sostav-morskoy-vodi.htmlKandungan air total: norma dalam peratusan
Air adalah persekitaran yang paling penting di mana proses penting berlaku. Ia termasuk dalam struktur semua organ, tisu dan sel, oleh itu tanpa ia mustahil untuk membayangkan seseorang.
Kepentingan air untuk badan
Ini adalah penting kerana ia bertanggungjawab terhadap banyak proses dalaman, yang membolehkan kita kekal sihat. Jadi, air:
- mengekalkan kelembapan semulajadi membran dan kulit mukus;
- menguatkan otot dan menyerap pergerakan sendi;
- menghilangkan produk metabolik dari sel;
- menghilangkan toksin dan bahan tidak selamat lain;
- menyampaikan hormon, enzim, oksigen dan nutrien kepada semua bahagian badan kita;
- menghapuskan produk buangan;
- mengawal suhu dan sebagainya.
Oleh itu, mengekalkan tahap bendalir yang seimbang dalam badan menunjukkan bahawa ia berfungsi dengan lancar, semuanya berada dalam julat normal dan risiko masalah diminimumkan.
Perubahan turun naik semulajadi dalam keseimbangan air
Tahap kelembapan dalam tubuh setiap orang tidak statik: ia berubah kedua-duanya sepanjang hari dan pada bulan itu. Selain itu, ia dipengaruhi oleh semua proses fisiologi. Akibatnya, apa-apa perubahan ketara dalam kandungan air ditunjukkan dalam petunjuk komposisi badan. Sebagai contoh, selepas tidur yang panjang, tubuh lebih mudah mengalami kehilangan cecair.
Di samping itu, terdapat perbezaan dalam taburan kelembapan, berdasarkan pada waktu siang. Jadi, pada siang hari seseorang lebih aktif, jadi dengan peluh dia kehilangan banyak cecair. Tanpa jumlah kecil, ia dipaparkan dengan:
Antara faktor lain yang mempengaruhi tahap kandungan air dalam badan ialah pemakanan, ubat, penyakit, tahap aktiviti fizikal, zon kediaman kediaman, tahap penyesuaian kepada keadaan cuaca kering, dan penggunaan alkohol. Penganalisis skala komposisi badan, serta skala perubatan profesional, dibentangkan di bahagian yang berkaitan di laman web kami, membantu mengikuti semua ini.
Dan ada satu lagi faktor penting yang memerlukan pengawasan yang berterusan agar idealnya mengekalkan keseimbangan proporsional. Oleh itu, tahap bendalir dalam badan jatuh secara serentak dengan peningkatan tisu lemak. Ini bermakna bahawa dalam seseorang yang berlebihan lemak, jumlah kelembapan dalam badan adalah di bawah purata. Sedangkan dengan kehilangan tisu lemak, jumlah air mula sembuh.
http://au-med.ru/obschee-soderzhanie-vodyi-norma-v-protsentnom-sootnosheniiAir laut
Sebelum kita bercakap tentang air laut, mari kita ingat sedikit apa yang kita umum tahu tentang air. Dari sekolah, kita tahu bahawa lebih daripada dua pertiga permukaan bumi ditutup dengan air. Dalam sebahagian besar air ini asin. Walau bagaimanapun, ia mesti dikatakan bahawa tidak ada air yang sulingan sepenuhnya, ia hanya boleh didapati secara artifisial. Perairan semulajadi mengandungi satu atau lebih banyak garam. Sebagai contoh, air hujan mengandungi 1 gram garam setiap 30 kilogram air. Sudah tentu, kita memanggil air ini segar.
Orang ramai telah lama mempunyai kultus air. Fantasi mereka menetap banyak tuhan ke dalam laut, yang paling berkuasa diantaranya ialah Neptune di kalangan orang Rom, Poseidon di kalangan orang Yunani. Sungai dan air hujan dikuasai oleh tuhan-tuhan lain. Menariknya, seratus tahun yang lalu, petani di pulau Sicily, selepas banyak rayuan yang tidak terhingga kepada St Andrew, penaung air, dengan permintaan untuk menyebabkan hujan, akhirnya kehilangan kesabaran dan memutuskan untuk menggantung patung penaung yang malang, mengumumkan tidak lama: "Hujan atau tali".
Hanya tiga peratus daripada air dunia yang segar, atau apa yang kita sebut air tawar. Dan mereka diagihkan di atas tanah yang sangat tidak rata. Untuk menyelamatkan air, mereka menggunakan kaedah yang berbeza: mereka mengepam tanah liat ke dalam tanah untuk mengurangkan penapisan ke dalam tanah, meliputi permukaan badan air dengan filem sintetik khas, dan sebagainya. Sementara itu, banyak kawasan gersang terletak berhampiran dengan air, bagaimanapun, garam, laut. Sebagai contoh, Crimea padang rumput anhydrous dikelilingi oleh laut. Dan di pantai selatan Crimea tidak cukup air. Benar, sistem langkah-langkah hidroteknik, pembinaan yang kini sedang dijalankan, akan memungkinkan untuk mengisi kekosongan ini sebahagian besarnya, tetapi ia adalah mustahak untuk menggunakan air laut desalinasi di sini juga.
Pemasangan air laut desalinating beroperasi dengan jayanya di pelbagai bahagian Kesatuan Soviet dan luar negara. Di bandar Shevchenko di Laut Caspian, sebagai contoh, tetapan ini memberikan 450 liter air bersih sehari seorang. Garam air terutamanya oleh penyejatan, tetapi menggunakan kaedah lain, seperti kimia (penyerapan garam dengan resin pertukaran ion) dan elektrokimia (ion mengumpul elektrod garam). Terdapat persoalan tentang penyahpepasan air dan di beberapa kawasan timur jauh. Di sana ia juga akan bermanfaat kerana garam yang terhasil boleh digunakan untuk ikan garam. Sekarang garam ke Timur Jauh perlu diangkut dengan kereta api beribu-ribu kilometer. Adalah masuk akal untuk menggunakan pengalaman pakar Jepun yang membina loji untuk pemprosesan bersepadu air laut. tumbuhan ini di pemprosesan 4000 tan air laut menyediakan air tawar untuk 3000 tan, 110 tan natrium dan garam Glauber, magnesium 16 tan, 17 tan klorin dan bahan-bahan lain. Sudah tentu, seperti pemprosesan kompleks air laut akan memberi manfaat bukan sahaja kepada kawasan di Timur Jauh, tetapi juga untuk pantai yang lain, yang memerlukan air tawar.
Marilah kita perhatikan sebilangan ciri umum air, sebelum meneruskan cerita tentang perairan Laut Hitam. Sebagai contoh, diketahui bahawa air mempunyai kapasiti haba yang tinggi. Apabila dipanaskan, ia menyerap sejumlah besar haba, dan apabila ia menyejukkan ia memancarkannya. Oleh itu, kawasan pesisir biasanya lebih panas daripada kawasan yang terletak di garis lintang geografi yang sama, tetapi jauh dari laut. Sekiranya di pantai laut masih terdapat gunung yang tinggi yang tidak membenarkan haba menyebar jauh, maka iklim kawasan pesisir akan menjadi semakin hangat. Keadaan sedemikian wujud di Laut Hitam di kawasan subtropika Soviet. Ini adalah subtropika paling utara di dunia. Sebagai contoh, Sochi terletak di latitud Vladivostok dan New York, di mana iklim diketahui lebih parah daripada di Sochi.
Satu lagi harta air - penyejatannya memerlukan sejumlah besar haba. Apa peranan yang dimainkan oleh harta ini? Jika semasa penyejatan haba sedikit diperlukan, maka banyak sungai dan tasik akan kering hingga ke bawah pada musim panas.
Ia sering dikatakan bahawa air adalah pembawa kehidupan, laut adalah buaian kehidupan. Sesungguhnya, organisma pertama berasal dari air dan ramai yang masih hidup dalam medium nutrien ini. Bergerak dari satu kawasan ke kawasan lain dan dari atas ke bawah, air membawa bahan organik dan oksigen untuk memberi makan haiwan dan tumbuh-tumbuhan. Di mana pergerakan tersebut lemah, misalnya, di kedalaman Laut Hitam, kehidupan hilang.
Laut Hitam adalah laut yang paling hangat. Suhu air pada permukaannya selama enam bulan melebihi 16 darjah, dan pada musim panas lebih dari 25 darjah. Pada musim sejuk, permukaan bahagian utama laut disejukkan hingga 6-8 darjah. Teluk di bahagian utara-baratnya, sebagai peraturan, membekukan, angin berulang kali memecahkan ais, membentuk hummocks hingga ketinggian 3 meter. Dalam beberapa tahun, di kawasan Odessa, pemburu ais digunakan untuk membawa kapal ke laut.
Turun naik suhu tajam berlaku apabila angin lonjakan. Air Sgon membawa kepada penyejukan, lonjakan - kepada penyebaran haba ke kedalaman. Di Crimea, sekali dengan angin yang digerakkan selama beberapa jam, suhu air menurun sebanyak 12 darjah (dari 23 hingga 11).
Suhu air dari kedalaman laut sangat konsisten: bermula dari 200 meter ke bahagian paling bawah, pada musim panas dan pada musim sejuk suhu adalah 8-9 darjah Celsius.
Bagaimana air laut berbeza dari air sungai? Semua orang akan berkata: hakikat bahawa air laut masin. Salinitas ditentukan oleh bilangan gram garam per kilogram air laut. Ia menarik untuk membandingkan kemasinan air laut yang berlainan dan Lautan Dunia;
Bilangan gram garam setiap 1 kilogram air laut:
Jadual di bawah menunjukkan bahawa kemasinan Laut Hitam adalah dua kali lebih rendah daripada perairan laut, tetapi dua kali lebih tinggi daripada kemasinan Laut Azov dan satu setengah kali Laut Caspian. Banyak yang menganggap Laut Caspian sangat masin. Perwakilan sedemikian salah, hanya Teluk Kara-Bogaz-Gol dan beberapa teluk yang lebih kecil sangat masin. By the way, yang paling asin dari semua lautan dunia adalah Laut Mati, yang terletak di Palestin, yang mengandungi sehingga 300 gram garam setiap 1 kilogram air laut.
Hanya Sungai Jordan mengalir ke dalam laut ini, dan tiada sungai mengalir keluar dari situ.
Air di laut ini sangat tebal sehingga anda tidak boleh tenggelam. Anda bukan sahaja boleh berbohong, tetapi juga duduk di permukaan air. Dikatakan bahawa maharaja Rom Titus memerintahkan supaya budak-budak yang tidak teratur dipalsukan dan dilemparkan ke Laut Mati. Apa yang mengejutkannya apabila dia melihat bahawa mereka tidak tenggelam.
Laut Mati dipanggil pada dasar yang lain. Hakikatnya adalah bahawa dalam air salinasi itu tidak ada kehidupan. Di Laut Hitam di kedalaman juga, tidak ada kehidupan, walaupun salinitas ada rendah. Tetapi kita akan membincangkan perkara ini kemudian, tetapi sekarang kita akan memikirkan satu lagi harta air laut yang lebih penting.
Dengan perubahan kemasinan, sifat dan rasa perubahan air, tetapi ada sesuatu yang sama yang menyatukan kedua Laut Hitam dan Laut Merah yang lebat dan Lautan Dunia. Hakikatnya adalah, walaupun perbezaan dalam kemasinan, komposisi garam yang dibubarkan dalam air laut adalah sangat berterusan. Kenapa Komposisi garam di laut dikawal oleh haiwan dan tumbuh-tumbuhan. Malah ikan kecil seberat 100 gram membolehkan melalui 20-30 sentimeter padu air seminit. Dan berapa banyak air yang dimakan penduduk laut yang besar!
Telah diketahui bahawa ketika lautan primer terbentuk dan belum ada organisme hewan, komposisi garam lautan ini berbeda. Sekarang di laut air garam utama terkandung dalam jumlah berikut (peratus):
Di beberapa lautan, hanya variasi kecil dalam komposisi garam yang diperhatikan, tidak melebihi satu peratus. Jadi, di Laut Hitam berbanding dengan Lautan Dunia mengandungi sedikit lebih banyak kalsium karbonat dan kalium klorida, tetapi kurang kalsium sulfat.
Perubahan kecil dalam komposisi garam agak membawa air Laut Hitam ke sungai (tidak dalam salinitas, tetapi dalam komposisi garam).
Adalah menarik untuk membandingkan komposisi garam (dalam peratus) air laut dan sungai.
Oleh itu, klorida dominan dalam air laut, dan karbonat di dalam air sungai. Di samping itu, terdapat sebatian organik yang jauh lebih rendah dalam air laut daripada di dalam air sungai, kerana sebatian ini diserap oleh banyak penduduk laut.
Rasa masin memberikan air natrium klorida (garam), dan rasa pahit - magnesium klorida dan magnesium sulfat (atau garam British). Pada masa ini, 60 elemen berbeza secara terbuka dimasukkan ke dalamnya, tetapi mereka mengandaikan bahawa ia mengandungi semua elemen yang ada di Bumi, hanya sebahagian daripada mereka belum ditemui.
Dalam bentuk zarah yang dikenakan - ion dalam air laut terdapat besi, tembaga, timah, zink, plumbum. Terdapat emas, perak, radium, radon, bromin, dan iodin, tetapi banyak daripada mereka tersedia dalam kuantiti yang sangat kecil. Sebagai contoh, satu tan air laut menyumbang 1 miligram perak, dan emas juga kurang. Walaupun seolah-olah tidak penting kandungannya ini, jika ia adalah mungkin untuk mendapatkan semua emas dari perairan semua laut dan lautan di dunia, bahawa bagi setiap orang di Bumi akan menjadi satu setengah juta Rubles dalam emas!
Emas diperolehi daripada air laut menggunakan penukar ion - resin pertukaran ion, yang mampu melampirkan ion bahan larut dalam air kepada diri mereka sendiri. Malangnya, emas yang dilombong dengan cara ini masih sangat mahal; kos tenaga yang dibelanjakan untuk pengeluarannya adalah lima kali ganda lebih daripada kos emas yang dilombong.
Air laut adalah sebatian kimia kompleks. Ia dibentuk sejak berjuta-juta tahun.
Air laut mempunyai sejumlah sifat penyembuhan. Kesan yang sangat bermanfaat terhadap tubuh manusia. Apabila mandi, kami berasa sejuk, terutamanya menyenangkan pada hari yang panas. Air mengurangkan berat badan seseorang (ingat undang-undang Archimedes?). Orang-orang yang paling kenyang berasa bebas dan mudah. Berada di laut, kita sentiasa membuat beberapa pergerakan, ini membawa kepada peningkatan pernafasan, metabolisme, selera makan yang lebih baik dan pencernaan. Jangan terkejut jika anda menyala apabila mandi, tetapi tidak berbaring di pantai: ia adalah kerana lapisan permukaan laut dengan sempurna memancarkan sinar ultraviolet yang menyebabkan samak badan. Sangat berguna untuk udara laut manusia, oksigen diperkaya, garam klorida natrium, kalsium, magnesium, iodin, bromin, pecahan kecil bahan-bahan radioaktif. Perubatan kini diamalkan walaupun kaedah tertentu untuk merawat penyakit saluran paru-paru tertentu: pesakit diletakkan di dalam air pancut khas semburan sekitar kelembapan. Kaedah ini dipanggil hydroaeronization. Laut ini adalah hydroaeroniser semulajadi. Pesakit dengan tekanan darah tinggi, asma berasa lega laut pernafasan, kerana laut banyak ozon dan oksigen ion. Kehadiran ozon dijelaskan oleh fakta bahawa tidak ada mikroba di udara laut, ozon membunuh mereka.
Kesan yang menguntungkan dari laut ke atas sistem saraf manusia. Cecair ombak yang menenangkan dan keriuhan kerikil, kesejukan air ketika mandi, mempunyai kesan menenangkan. Malah warna tumbuh-tumbuhan laut dan pantai menjejaskan kesejahteraan kita.
Walau bagaimanapun, laut dan matahari, dengan menggunakan agen-agen yang kuat, boleh beralih dari rakan-rakan anda ke musuh. Anda tidak boleh berenang sehingga menggigil atau "kulit angsa". Orang yang mengalami sesak nafas tidak boleh berenang cepat. Dan tentu saja, hanya kemudaratan yang dapat membawa seorang lelaki berjam-jam "bertugas" di pantai untuk mengejar kulit berwarna gangsa.
Sifat penyembuhan air laut telah lama digunakan oleh manusia. Ramai orang tahu bagaimana air laut berfungsi dengan baik apabila berkumur dalam keadaan sejuk. Luka kecil cepat ditarik ke dalam air (tentu saja, seseorang tidak boleh memasuki air dengan luka pendarahan besar untuk mengelakkan jangkitan)
Pada masa ini, air laut digunakan sebagai salah satu komponen dalam pembuatan ubat-ubatan, sebagai contoh, untuk rawatan penyakit mata dan telinga tertentu. Doktor kadang-kadang menyuntik air laut (agak cair dan, tentu saja, didesinfeksi) ke dalam otot manusia, sebagai salin fisiologi untuk mengekalkan aktiviti penting tubuh.
Dalam rejim hidrologinya, Laut Hitam sangat berbeza dengan laut lain. Ia sangat desalinated dan, oleh itu, lapisan permukaan yang lebih ringan (panas pada musim panas) terletak pada lapisan yang lebih tebal dan asin. Kehadiran dua lapisan sentiasa disokong oleh penghapusan air tawar dari sungai dan perairan desalinated dari Laut Azov, serta perairan yang dalam (padat) dari Laut Marmara. Pertukaran air antara lapisan ini sangat lemah. Apakah pertukaran air ini? Pertama sekali, dan terutamanya untuk pengedaran oksigen secara mendalam, untuk apa yang dipanggil pengudaraan kedalaman. Oksigen terbentuk di lapisan permukaan laut. Ia tersebar melalui pertukaran air menegak. Di mana tiada pergerakan menegak air, tiada oksigen dalam lapisan dalam. Kes seperti ini kita lihat di Laut Hitam.
Musim panas yang terlalu panas yang melimpah jisim air menyumbang kepada pengumpulan haba untuk musim sejuk. Rizab haba yang hebat di laut, serta fenomena apa-apa, harus dipertimbangkan secara meluas. Adalah positif bahawa laut tidak beku di bahagian utamanya dan ia menghangatkan pantai pada musim sejuk (faktor pembentukan iklim). Akibat negatif adalah permukaannya, perairan yang sangat panas tidak dapat menyejukkan sebahagian besarnya dalam tempoh musim sejuk Laut Hitam yang pendek. Penyejukan musim sejuk yang lemah dengan keadaan kemasinan yang agak rendah menyebabkan peningkatan ketumpatan yang sangat kecil dan, akibatnya, sedikit menurunkan air permukaan (tidak melebihi 200 meter). Di lapisan bawah ada genangan air, oksigen tidak menembus sana (Permukaan laut, oleh itu tidak ada kehidupan di sana sama ada.
Benar, tidak boleh dikatakan bahawa di Laut Hitam tidak ada pertukaran air permukaan dengan air yang dalam. Hipotesis pertukaran air itu dikemukakan oleh Profesor V. A. Vodyanitsky dan disahkan oleh saintis lain. Bukti tidak langsung kehadiran pertukaran air menegak adalah hakikat bahawa dari masa ke masa lapisan permukaan laut tidak desalinate, dan lapisan dalam tidak garam. Saintis Soviet juga menemui bukti langsung pertukaran air antara lapisan. Alasan utama untuknya adalah apa yang dipanggil arus dalam melintang, lapisan menarik sehingga 1000 meter secara mendalam, serta pencampuran haba akibat kesan kerak bumi dan akibat pembusukan di bahagian bawah. Benar, pergerakan menegak di Laut Hitam sangat lemah. Dianggarkan bahawa zarah air mengambil masa antara 80 hingga 430 tahun untuk bergerak dari kedalaman yang paling besar ke permukaan. Walaupun tempoh ini tidak kecil, tetapi hakikatnya kehadiran pergerakan menegak adalah penting di sini. Oleh itu, saintis Soviet, tentu saja, tidak dapat bersetuju dengan cadangan beberapa saintis asing untuk membuang sisa-sisa pengeluaran nuklear di Laut Hitam.
Sebagai tambahan kepada garam, sejumlah besar gas dibubarkan dalam air laut: oksigen, karbon dioksida, hidrogen sulfida, nitrogen, dan lain-lain. Semakin rendah suhu dan kemasinan air, lebih banyak gas dibubarkan.
Mengenai peranan oksigen yang dibubarkan dalam air laut, kita sudah bercakap. Biasanya dalam lapisan permukaan laut mengandungi 5-10 sentimeter sentimeter oksigen per liter air.
Sumber hidrogen sulfida adalah penguraian residu organisma akuatik. Seorang ahli kimia Rusia yang terkenal, N. D. Zelinsky ditubuhkan setengah abad yang lalu, hidrogen sulfida di Laut Hitam mempunyai asal usul biokimia. Ahli sains telah menunjukkan bahawa bakteria khas yang hidup dalam persekitaran bebas oksigen yang hidup dalam jumlah besar di kedalaman laut mengurai mayat haiwan dan tumbuh-tumbuhan ke dalam beberapa sebatian kimia yang mudah yang berinteraksi dengan garam air laut. Sebagai tindak balas ini, hidrogen sulfida bebas terbentuk. Di Laut Hitam, di mana pertukaran air praktikal berlaku pada kedalaman 150 hingga 200 meter, dan "mayat badan" tumbuhan dan organisma haiwan sentiasa hujan, kandungan hidrogen sulfida mencapai 7.5 sentimeter kubik per liter air, dan jumlah hidrogen sulfida di Laut Hitam adalah bilion tan. Dalam tempoh 1-2 ribu tahun yang lalu, nombor ini kekal tetap berterusan. Walaupun sepanjang pembentukan hidrogen sulfida di kedalaman laut, tetapi selari dengannya adalah proses pengoksidaan oleh bakteria hidrogen sulfida yang hidup di dasar dan di kedalaman Laut Hitam. Bakteria dipanggil pekerja besar. Kerja berabad-abad mereka boleh membuat seluruh pulau, contohnya, Bahamas terdiri daripada kalsium karbonat yang diakibatkan oleh bakteria. Ada bakteria yang makan minyak. Minyak akan menutupi semua lautan dan lautan dengan filem untuk waktu yang lama, jika tidak untuk bakteria ini. Di Laut Hitam, bakteria besi, bercakap secara kiasan, mencipta Semenanjung Kerch. Selama beribu-ribu tahun, sungai-sungai membawa besi feros, bakteria membalikkannya menjadi besi oksida, yang kini terletak 20 meter bijih tebal di Semenanjung Kerch. Terdapat juga bakteria yang memakan asfalt. Ini bukan pekerja, tetapi pemusnah.
Bakteria sulfur, sama seperti di Laut Hitam, teroksida hidrogen sulfida di tasik dan rawa purba, menjadikannya belerang tulen. Selepas itu, di tempat-tempat tasik ini dan membentuk deposit sulfur. Sekarang keperluan untuk sulfur meningkat. Kimia yang sedang membangun memerlukan lebih banyak sulfur untuk pembuatan plastik, cat, kaca, baja. Lama kelamaan, rizab sulfur mungkin habis, jadi para saintis sudahpun mengusahakan penjajahan rawa moden dengan bakteria itu, supaya rizab sulfur akan terbentuk di sini pada masa akan datang. Satu kaedah menggunakan hidrogen sulfida Laut Hitam juga akan dibangunkan. Di samping itu, keadaan yang ada di bahagian bawah Laut Hitam adalah sama dengan yang terdapat di takungan purba, di mana minyak dibentuk semasa penguraian sisa haiwan tanpa oksigen. Oleh itu, jika minyak sedang dibentuk di dasar Laut Hitam, pada masa akan datang ia akan dapat digunakan.
Hidrogen sulfida di Laut Hitam bukan satu-satunya pengecualian di dunia. Hidrogen sulfida didapati dalam kuantiti yang banyak di beberapa fjords Norway, di bahagian dalam Laut Kaspia dan di kawasan lain di mana pertukaran air menegak adalah sukar. Di laut lain, untuk satu sebab atau yang lain, pencampuran perairan berlaku lebih dalam, sering ke bahagian bawah. Sebab sedemikian mungkin penyejukan musim sejuk musim luruh, atau pembentukan ais, atau penyejatan musim panas di perairan garam. Di mana tidak ada pergerakan menegak air yang besar, ia bertakung, dan penguraian residu organik membawa kepada pembentukan hidrogen sulfida.
Kedalaman lapisan hidrogen sulfida di Laut Hitam tidak sama di mana-mana. Di luar pantai Crimea, sempadan atas lapisan ini terletak pada kedalaman 150 meter, di pantai Caucasus - 200 meter, dan di bahagian tengah laut 80-100 meter. Permukaan lapisan hidrogen sulfida di laut naik ke tengah dalam bentuk kubah dan turun di sepanjang pantai. Kedudukan permukaan lapisan hidrogen sulfida ini adalah akibat pencampuran air yang lebih besar di bahagian pantai.
Selalunya anda boleh mendengar soalan dari pelancong di Sochi: adalah air Matsesta yang berkaitan dengan hidrogen sulfida Laut Hitam? Malangnya, pada masa ini ia masih belum jelas. Terdapat penyokong kedua-dua jawapan yang positif dan negatif kepada soalan ini di kalangan penyelidik. Terdapat beberapa hipotesis mengenai asal-usul perairan Matsesta: sesetengah saintis mengandaikan bahawa air dari lapisan dalam Laut Hitam datang melalui fissures di bawah Pergunungan Caucasus, dan bersentuhan dengan batu, komposisi perairan agak berubah; yang lain percaya bahawa air Matsesta mengalir ke dalam sumur dari perut bumi dan tidak dihubungkan dengan perairan Laut Hitam; yang ketiga menjelaskan asal sumber Matsesta dengan penembusan air hujan biasa melalui retakan, yang, ketika bergerak di batuan, tepu dengan garam dan gas; Akhirnya, keempat percaya bahawa perairan Matsesta adalah perairan laut purba yang terkubur di perut Bumi.
Telah ditubuhkan bahawa umur perairan Laut Hitam adalah kira-kira 8 ribu tahun, dan perairan Matsesta lebih lama: dari 10 hingga 30 juta tahun.
Sebagai tambahan kepada hidrogen sulfida, karbon dioksida terkandung dalam air laut; yang menembusi di sana dari udara dan organisma pernafasan. Karbon dioksida dikonsumsi oleh tumbuhan semasa fotosintesis.
Dikandung dalam air laut dan nitrogen, ia adalah gas lengai, ia kekal dalam keadaan bebas, tanpa bertindak balas dengan bahan lain.
http://www.anapacity.com/chernoe-more/morskaja-voda.htmlKomposisi dan ketumpatan air
Berat, air mengandungi 11.19% hidrogen dan 88.81% oksigen. Air berat mengandungi 20% hidrogen.
Bapa kimia laut boleh dianggap sebagai Robert Boyle, yang terbukti pada tahun 1670-an bahawa air tawar memasuki laut mengandungi sejumlah kecil garam, yang kemudiannya tertumpu. Dia membuat percubaan pertama untuk mengukur salinitas dengan menguapkan air laut dan menimbang residu kering. Walau bagaimanapun, dia membuat kesilapan, kerana dia tidak mengambil kira hakikat bahawa beberapa kandungan garam adalah bahan yang tidak menentu. Beliau mencadangkan untuk menentukan kemasinan melalui pengiraan menggunakan ketumpatan air.
A. Lavoisier membuat analisa kimia pertama air laut.
Semua air semulajadi mengandungi bahan-bahan yang dibubarkan di dalamnya, jumlahnya jauh lebih besar di dalam air lautan dan lautan berbanding dengan air sungai dan tasik yang segar. Air tawar menyumbang hanya 2.5%, dan 97.5% adalah air masin Lautan Dunia. Air laut adalah penyelesaian alkali yang lemah. Ia mengandungi 73 elemen kimia.
Komposisi kimia air laut dibahagikan kepada 5 kumpulan:
1) asas dan ion (klorida, natrium, sulfat, magnesium, kalsium, kalium, bikarbonat, bromida, barit, strontium, fluorida), yang membentuk 99.98% jisim semua garam terlarut;
2) elemen biogenik (C, H, N, P, Si, Fe, Mn) yang membentuk organisma;
3) gas yang dibubarkan dalam air (O2, N2, CO2, H2S, E CH, Ar dan gas inert lain), dengan nisbah O2: N2 = 1: 2 (seperti yang ditetapkan oleh A. Lavoisier pada tahun 1783) 1: 4, seperti di udara;
4) kumpulan unsur surih dengan kepekatan kurang dari 1 • 10-6;
5) bahan organik.
Sebilangan besar garam air laut jatuh ke atas klorida, bukan karbonat, yang membezakannya dari air sungai, yang dikuasai oleh garam karbonat.
Secara purata, air laut mengandungi 35 g garam mineral dalam 1 liter, iaitu. kemasinan jisim adalah 35% o, atau 3.5%. Salinitas darah manusia (kira-kira 1%) adalah 3.5 kali kurang daripada kemasinan lautan dan dekat dengan kemasinan air di bahagian tengah Laut Baltik. Jumlah natrium klorida di lapisan atas Laut Hitam adalah 20 g dalam 1 l air, dan di bahagian tengah Laut Baltik (8.5 g / l) adalah sama dengan salin fisiologi 0.85% untuk suntikan intravena. Kepentingan adalah kedekatan kandungan unsur-unsur kimia yang dibubarkan dalam air laut dan dalam darah manusia (Jadual 1).
Jadual 1. Kandungan relatif unsur-unsur kimia terlarut dalam air laut dan dalam darah manusia (mengikut Dierpholz, 1971)
Oleh kerana sukar untuk mengukur salinitas air laut secara langsung dengan kaedah kimia, tentukan klorin air laut (jumlah jisim ion klorin dalam 1 kg air), selepas itu garam ditentukan oleh kebergantungan:
http://www.vodo-laz.ru/vod2/index-sostav_vody_i_plotnost.htmKomposisi kimia air
Foto: Zyuzin Andrei (Petrov)
Komposisi kimia air adalah gabungan bahan dalam air dalam keadaan kimia dan fizikal yang berbeza.
Formula kimia air yang terkenal - H2O. Namun, hingga akhir abad XVIII. Air dipercayai merupakan bahan yang tidak dapat dipisahkan. Pada tahun 1781, saintis Inggeris Henry Cavendish membuktikan bahawa air terdiri daripada dua unsur, yang saintis Perancis, Antoine Lavoisier kemudian menamakan oksigen dan hidrogen. Kajian lanjut telah menunjukkan bahawa bahan "air" mempunyai struktur yang unik dan sifat unik yang sama. Pertama, ia terdiri daripada gabungan dua gas, dan tidak ada gas lain, bercampur dengan satu sama lain, tidak membentuk cecair. Kedua, air mempunyai ketumpatan maksimum pada 4 ° C, yang mana ais melayang di permukaannya dan melindungi dari pembekuan lengkap. Ketiga, air mengubah haba tertentu dalam julat dari titik lebur (0 ° C) ke titik mendidih (100 ° C). Keupayaan haba terkecil yang terkecil jatuh pada selang 30-40 ° C Keadaan yang terakhir ini sebahagian besarnya menentukan jalur evolusi: selang ini adalah suhu tubuh hewan berdarah panas.
Kebanyakan sifat luar biasa air ditentukan oleh struktur molekulnya, sifat fizikal atom konstituennya dan komposisi molekul itu sendiri. Molekul air menyerupai segitiga isosceles, di pangkalannya terletak nukleus atom hidrogen, dan di bahagian atas - nukleus atom oksigen. Oleh itu, molekul air dicirikan oleh polariti yang ketara: caj negatif dan positif di dalamnya dipisahkan. Hasilnya, molekul air dapat mengaitkan, iaitu, membentuk kumpulan yang dipanggil kluster.
Atom hidrogen dan oksigen mempunyai beberapa isotop semulajadi. Sebagai contoh, hidrogen mempunyai tiga daripadanya: hidrogen biasa (protium), hidrogen berat (deuterium) dan hidrogen radioaktif superheavy (tritium).
Secara semula jadi, air adalah yang paling biasa, yang terdiri daripada isotop biasa oksigen dan hidrogen (99.73%). Air berat (deuterium oksida) kelihatan seperti biasa. Air berat digunakan dalam reaktor nuklear untuk melambatkan neutron. Super berat air digunakan dalam reaksi termonuklear.
Salah satu sifat kimia yang paling penting dalam air adalah keupayaan untuk membubarkan bahan pepejal dan menyingkirkannya, oleh itu, hampir semua unsur kimia yang diketahui sains didapati dalam badan air, permukaan dan bawah tanah. Mekanisme pembubaran banyak garam kristal adalah penyisihan hidrolisis, ketika molekul garam hancur menjadi ion dengan muatan positif dan negatif, masing-masing ke dalam kation dan anion. Oleh sebab air adalah dipole, ion mengelilingi molekul air, membentuk shell penghidratan yang dipanggil. Kuasa interaksi ion dengan molekul air agak besar. Itulah sebabnya air adalah sebahagian daripada banyak mineral.
Proses terbalik pembubaran adalah pemendakan (pemendapan), iaitu. kehilangan bahan daripada larutan akueus. Terima kasih kepada proses ini, deposit garam natrium, kalium, magnesium, dan banyak lagi telah terbentuk. Kesukaran timbul dalam penggunaan air dengan kandungan garam terlarut yang tinggi untuk tujuan ekonomi. Oleh itu, kandungan magnesium dan kalsium yang tinggi, garam kekerasan yang dipanggil, menyebabkan pembentukan skala, merosakkan kualiti air minuman dan tidak membenarkan penggunaan air tersebut dalam beberapa industri.
Dalam peredaran semulajadi, air, yang bersentuhan dengan pelbagai bahan, menjadi penyelesaian komposisi yang berbeza dan kerap. Kepekatan terendah serat (puluhan miligram per liter) diperhatikan dalam pemendakan, glasier dan padang salji, kerana air menyejat kebanyakan bahan yang dibubarkan di dalamnya semasa penyejatan. Walau bagaimanapun, jika ia jatuh dalam bentuk hujan atau salji, air menyerap aerosol dan habuk yang terkandung dalam atmosfera. Oleh itu, di tempat di mana atmosfernya tercemar, hujan menjadi sumber pencemaran badan air. Penunjuk kuantitatif kandungan bahan-bahan yang dibubarkan dalam air dipanggil jumlah mineralisasi dan dinyatakan sebagai mg / l atau g / l. Kandungan larut dalam air laut dan lautan juga dinyatakan dalam unit relatif, biasanya dalam ppm (‰), iaitu, g / kg, dan dipanggil salinitas (kadang kala mineral). Jika satu liter air semulajadi mengandungi sehingga 1 g (1000 mg) larut, ia dianggap segar, dari 1 hingga 25 g - payau, dari 25 hingga 50 g - asin (atau saliniti laut) dan di atas 50 g - sangat asin (atau air garam ). Jika semua garam dikeluarkan dari air laut, mereka akan menutup permukaan bumi dengan ketebalan seratus meter.
Properti air yang paling penting adalah bahawa ia adalah "penampan" dari segi keasidan. Ciri penimbunan keasidan adalah keupayaan air untuk mengekalkan kandungan ion hidrogen (H +) lebih kurang atau tidak berubah, i.e. untuk mengekalkan nilai pH apabila jumlah asid atau asas tertentu masuk ke dalamnya, yang dinetralkan oleh karbon dioksida dan ion bikarbonat yang dibubarkan di dalamnya. Kepekatan air semula jadi kepada hujan asid secara langsung berkaitan dengan kepekatan ion hidrokarbon.
Dalam larutan akueus, kebanyakan garam wujud dalam bentuk ion. Dalam perairan semulajadi, tiga anion berlaku (hidrogen karbonat HCO3 -, klorida Cl - dan sulfat SO4 2-) dan empat kation (kalsium Ca 2+, magnesium Mg 2+, sodium Na + dan kalium K +) - mereka dipanggil ion utama. Ion klorida memberikan air rasa asin, ion sulfat, kalsium dan ion magnesium - pahit; ion hidrokarbonat adalah tawar. Mereka membentuk lebih daripada 90% daripada semua larut dalam air tawar. Dalam sesetengah kes, komponen utama termasuk kalium, bromin, strontium, dan sebagainya.
Di bawah pengaruh keadaan iklim dan lain-lain, komposisi kimia perairan semulajadi berubah dan memperoleh ciri-ciri ciri-ciri pelbagai jenis perairan semulajadi (curah hujan, sungai, tasik dan air bawah tanah).
Bahan-bahan yang terkandung dalam air semula jadi dan buatan manusia boleh dibahagikan kepada kelas. Dalam komposisi: organik dan mineral; mengikut bentuk lokasi: dibubarkan dan digantung; asal: asal dan buatan manusia; mengenai kesan pada organisma hidup: toksik dan bukan toksik; dengan kepekatan: makronutrien - mesoelements - mikronutrien. Gas (oksigen, karbon dioksida, nitrogen, hidrogen sulfida, metana, dan sebagainya) boleh dibubarkan dalam air.
Komposisi kimia air semulajadi menentukan laluan yang dibuat oleh air dalam tempoh rotasi dan mengalir di sepanjang permukaan bumi. Jumlah bahan terlarut dan digantung dalam air bergantung, pertama, pada komposisi batuan yang bersentuhan, kedua, pada keadaan iklim lembangan, ketiga, pada tahap beban antropogenik di lembangan badan air, keempat, pada organisma hidup yang mendiami badan air.
Perairan sungai yang paling bersih tergolong dalam kelas hidrokarbonat, dengan dominasi ion kalsium. Kelas-kelas aliran sulfat dan klorida tidak banyak. Mereka diagihkan terutamanya di padang belukar dan padang pasir. Kation yang utama dalam perairan semulajadi kelas klorida adalah terutamanya ion natrium. Perairan gredida klorida dibezakan oleh mineralisasi yang tinggi.
Sekiranya efluen perindustrian dan domestik (dirawat atau sebahagiannya dirawat) membentuk sebahagian besar aliran sungai, ia memberi kesan yang ketara kepada komposisi kation-anion. Sebagai contoh, p. Dari bicarbonate-kalsium di pintu masuk ke kota Moscow perubahan komposisinya apabila meninggalkan bandar ke air dengan komposisi kation: Na → K → Ca → Mg → NH4 + dan komposisi anion: HCO → Cl - → SO → NO → PO.
Perparitan dan komposisi kimia air tasik, berbeza dengan sungai-sungai, berbeza secara meluas. Perbezaan mineralisasi ditunjukkan dalam komposisi ionik air tasik. Dengan peningkatan salinitas air tasik, pertumbuhan ion relatif dalam komposisinya berlaku dalam urutan berikut: untuk anion HCO → SO → Cl -; untuk kation Ca 2+ → Mg 2+ → Na +.
Komposisi air laut dicirikan oleh kandungan garam yang tinggi. Jika di dalam air larian benua, nisbah tumpuan paling sering diperhatikan: HCO3 - → SO4 2 → Cl - dan Ca 2+ → Mg 2+ → Na + atau Ca 2+ → Na + → Mg 2+, kemudian untuk air laut, bermula dengan jumlah kemasinan 1 g / kg, rasio berubah: Cl → → SO → HCO dan Na + → Mg 2+ → Ca 2+. Konsentrasi unsur surih biasanya sangat kecil, secara keseluruhannya mereka tidak melebihi 0.01% jisim semua garam terlarut. Lebih jauh mengasingkan laut dari lautan, semakin ketara komposisi airnya berbeza dari air di lautan. Yang paling penting adalah syarat-syarat pertukaran air dengan lautan, nisbah isipadu limpasan kontinental dengan jumlah laut, kedalaman laut, dan sifat komposisi kimia perairan sungai yang mengalir.
Air bawah tanah mempunyai pelbagai komposisi kimia yang luar biasa, termasuk ionik. Komposisi ionik air bawah tanah bergantung terutamanya kepada keadaan pembentukan dan kejadiannya.
Pada masa ini, komposisi perairan permukaan di kawasan padat penduduk dunia sebahagian besarnya terbentuk disebabkan oleh pelbagai pencemaran sumber permukaan (meresap). Ini adalah larian dari kawasan pertanian dan bandar, dari tapak pengeluaran, jalan raya, dengan hujan, dan juga dalam keadaan tertentu - pencemaran sekunder dari sedimen bawah. Sumber titik ditambah kepada sumber ricih, terutamanya di bandar-bandar. Air sisa yang masuk ke bandar sangat berbeza dalam komposisi. Untuk kumbahan domestik, penunjuk utama pencemaran adalah nutrien, iaitu zat-zat yang menggalakkan pertumbuhan mikroalga, bahan organik, surfaktan sintetik, dan bakteria. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, jumlah xenobiotik dalam air sisa telah meningkat. Ini adalah ubat-ubatan, produk kebersihan, detergen. Nomenklatur dari bahan cemar "baru" ini mengandungi beribu-ribu barang. Kesan ke atas organisma hidup dan kesihatan rakyat kebanyakannya masih belum diterokai, untuk bahan tersebut piawaian untuk kandungan di dalam air semula jadi jelas tidak hadir.
Badan-badan air moden dalam komposisi bahan-bahan yang terkandung di dalamnya sangat berbeza dari keadaan manusia yang tidak terganggu semulajadi. Perbezaan ini akan meningkat jika anda tidak mengambil langkah-langkah untuk mengurangkan tahap pencemaran dari aktiviti ekonomi.
http://water-rf.ru/a1335