Физические свойства морской воды

Химики нашли в морской воде около 60 элементов. С повышением температуры растворимость газов и, соответственно, содержание их в морской воде уменьшается. В нагретых до 30 градусов поверхностных водах тропической зоны океана скорость звука повышается до 1543 метров в секунду.

Морская вода слабощелочная, pH варьируется в пределах от 7,5 до 8,4. Относительно высокая стабильность pH связана с наличием карбонатной буферной системы. В опреснённых участках величина pH может снижаться до нейтральной и даже слабокислой. Под действием апвеллингов обогащённая биогенами вода может подниматься к поверхности. Согласно замыслу одного из участников Википедии, на этом месте должен располагаться раздел, посвящённый газам, растворённым в морской воде, CO2 и его связью с буферными системами океана.

6 мифов о морской воде. Чего в ней нет и от чего она на самом деле лечит?

Соотношение растворенного кислорода и азота в морской воде отличается от их соотношения в атмосфере. Из-за лучшей растворимости кислорода концентрация его в воде относительно выше, его соотношение с азотом 1:2.

При солености, превышающей 24‰, температура максимальной плотности становится ниже температуры замерзания — при охлаждении морская вода всегда сжимается, и плотность её растет.

Морская вода непригодна для питья из-за высокого содержания солей и минеральных веществ, для выведения которых из организма требуется воды больше, чем её выпитое количество. В Гонконге морская вода широко используется в сливных системах туалетов. Более чем 90 % из них используют для смыва именно морскую воду в целях экономии воды пресной.

Вода — один из самых сильных растворителей. Все примеси, растворенные водой, сносятся ручьями и реками в моря и океаны. В пользу этой гипотезы говорит тот факт, что озёра, которые не имеют стока, — тоже солёные. Таким образом, получается, что изначально вода в океанах была менее соленая, чем сейчас. Но эта гипотеза не объясняет различия в химическом составе морской и речной воды: в море преобладают хлориды (соли соляной кислоты), а в реках — карбонаты (соли угольной кислоты).

Вступая в химическую реакцию с твердыми породами (базальтом, гранитом), кислая вода океанов извлекала из горных пород щелочные элементы — магний, калий, кальций, натрий. Образовались соли, которые нейтрализовали морскую воду — она стала менее кислой. Но многие из этих рек текут в озёра, которые сформировались уже много миллионов лет назад но всё таки остались пресными что и не поддерживает первую теорию. Но плотность воды неодинакова по всему Мировому океану, она несколько меняется в зависимости от солености и температуры.

Зависимость плотности от температуры обратная: чем вода теплее, тем плотность ее меньше. Даже незначительное изменение плотности морской воды влечет за собой весьма существенные последствия. Так, при охлаждении верхних слоев океана вода становится плотнее и опускается. Азбучная истина о том, что вода замерзает при О градусов, не распространяется на морскую воду. Из-за растворенных солей она остается жидкой и при отрицательной температуре.

Правда, это касается только воды с нормальной океанической соленостью. Если же в ней растворено не 35 граммов соли на килограмм, а меньше, то она станет замерзать при более высокой температуре.

Удивительного в этом ничего нет: морская воде значительно прозрачнее воды большинства пресноводных водоемов. Прозрачность вод Тихого и Индийского океанов несколько меньше и равна соответственно 60 и 50 метрам. Чем ближе к берегу, тем больше в морской воде различных взвешенных частиц и мельчайших планктонных организмов, поэтому прозрачность там ниже, чем в открытом океане.

Из-за чего меняется состав воды

Даже в прозрачной воде открытых частей океана яркость света убывает с глубиной примерно в десять раз на каждые 50 метров. Как-то раз мы охотились в море под уединенными скалами Ла Кассадань. Ошеломленный этим зрелищем, я подплыл и уставился на струю. Она была изумрудного цвета. Мы с Дюма переглянулись в недоумении. Цвет моря зависит именно от того, что часть лучей поглощается морской водой. Чем вода чище и прозрачней, тем синее цвет. Впервые попав в открытый океан, трудно поверить, что вода в нем не подкрашена.

Вода же в отличи от многих других жидкостей очень малосжимаема, поэтому плотность ее почти однородна. По-видимому, наблюдающееся светорассеяние в чистой морской воде и в воде чистых горных озер связано с наличием в ней мельчайших пузырьков воздуха. В воде он успевает за это же время пробежать расстояние в 4,5 раза больше. Но скорость эта непостоянна и зависит от температуры, солености и давления воды, то есть в конечном счете от ее плотности.

На глубине 10 километров при тех же прочих условиях его скорость возрастает до 1630 метров в секунду. Это все из-за растворенных в ней солей. Разберемся, как они туда попали. Соль имеет кристаллический вид. Океанические воды в своем составе имеют почти все элементы таблицы Менделеева. Ученые долгое время проводят опыты и пытаются выяснить, почему в морская вода соленая, а речная – пресная.

Но содержание солей в них настолько маленькое, что практически незаметно. Согласно первой теории, речные воды, попадая в моря и океаны испаряются, а соли и минералы остаются. Из-за этого их концентрация все время увеличивается и вода в море и океане становится соленой.

В анаэробных условиях в воде может накапливаться сероводород — например, в Черном море на глубине более 200 метров. Когда камень разрушается, соль опять попадает в воду и она становится соленой. Плотность морской воды колеблется в пределах от 1020 до 1030 кг/м³ и зависит от температуры и солености. Распространение в морской воде световых и звуковых волн также имеет свои особенности.