Чем полезно море и морская вода

Соленость вод Мирового океана

Соленостью называется количество граммов веществ, растворенных в одном литре воды.

Воды Мирового океана отличаются от пресной воды суши высокой соленостью. В морской воде растворено до 44 химических элементов, но больше всего в ней содержится солей. На вкусовые качества морской воды влияют поваренная и магниевые соли. Поваренная дает солоноватый привкус, а магниевая – горьковатый.

Соленость растворов выражается в промилле (%о) – тысячной доле числа. Например, литр морской воды содержит около 35 граммов различных веществ, следовательно, ее соленость будет равна 35%о.

Общее количество соли, растворенной в водах Мирового океана, исчисляется квадриллионами тонн и составляет примерно 4,8 * 1016 тонн. Представить себе такую массу вещества очень сложно, поэтому приводят следующее сравнение: если бы была возможность всю морскую соль выложить на сушу, то вся ее поверхность оказалась бы покрыта 150-метровым слоем соли.

Средняя соленость Мирового океана — 35 промилле. Но фактически эта цифра меняется в зависимости от района. На соленость влияет много факторов, основными из которых являются испарение воды, льдообразование, атмосферные осадки, сток речных вод и таяние льдов.

Соленость вод Мирового океана меняется в зависимости от географической широты. Испарение воды и льдообразование увеличивают соленость вод, а выпадение осадков, сток рек и таяние льдов, напротив, ее уменьшают.

В тропических районах соленость наиболее высокая – сказывается большая интенсивность испарения и малое количество осадков. Но непосредственно на экваторе соленость несколько понижается, так как вдоль всего экватора проходит полоса тропических ливней, опресняющих море. Они же препятствуют и испарению, закрывая солнце тучами.

Наименьшей соленостью обладают приполярные воды. Это объясняется таянием ледников, низкой испаряемостью холодной воды и большим стоком северных рек.

Соленость воды меняется не только с изменением широты, но и с увеличением глубины. Различные слои океана имеют разную соленость, что объясняется влиянием морских течений и противотечений. С севера идут более пресные воды, с юга – соленые. Но на глубине около 1500 метров эта смена солености прекращается и до самого дна больше не меняется. Глубинная соленость всех океанов примерно одинакова.

Самым соленым на Земле является Красное море. Его соленость равна примерно 42 промилле, а на глубине 2000 метров она просто аномальна – достигает 300 промилле. Общую соленость Красного моря нетрудно объяснить. Находясь в тропической зоне, оно практически не видит осадков и в то же время подвержено сильному испарению. К тому же, в Красное море не впадает ни одной реки. Т.е., пресная вода теряется, а соль остается.

Ну, а менее всего соленым является Балтийское море. Его воды, обладая соленостью около 1%о, являются практически пресными. Кстати, пресной считается вода, у которой соленость меньше одного промилле.

Пошаговая инструкция очищения кишечника солёной водой

Процедура требует около 2-х часов свободного времени. Лучший вариант — посвятить ей целый день, например, выходной.

Приготовление крепкого рассола:

  • берётся 1 литр кипячёной воды с температурой +50° C;
  • высыпается одна столовая ложка морской или поваренной соли без йода и других химических добавок;
  • перемешивается до полного растворения соли;
  • остужается до +40° C.

Процедура очистки

Прежде всего начинать приём рассола нужно натощак, отказавшись в предыдущий день от ужина.

  1. Выпить 2 стакана крепкого соляного раствора. Соль не позволит стенкам желудка и кишечника всасывать воду, чтобы очистить её через почки. Избежать тошноты можно добавлением нескольких капель свежего лимонного сока.
  2. После этого приступить к выполнению комплекса упражнений, которые помогут открыть сфинктер в желудке. И в конце концов заполнить ЖКТ соленой водой.

Упражнения шанкха-пракшалана, которые чередуются с приёмом солёной воды

Серия состоит из 4-х упражнений, общее время на выполнение составляет около одной минуты.

Упражнение 1. Встать ровно. Руки взять в обратный замок и поднять вверх. Сделать по 4-8 наклонов в каждую сторону, при неподвижной нижней части тела.

Упражнение 2. В исходном положении руки вытянуть перед собой. Левую руку согнуть так, чтобы пальцы коснулись правой ключицы. Сделать поворот назад вправо вместе с головой. Смотреть на концы пальцев правой руки. Сменить положение рук и сделать поворот влево. Нижняя часть тела неподвижна. Скрутку туловища делать по максимально возможно амплитуде.

Упражнение 3. Лечь на живот. Ступни ног развести на ширину плеч. Опереться на прямые руки и пальцы ног. Живот не должен касаться пола. Делать повороты вправо и влево, стараясь увидеть пятки обоих ног.

Упражнение 4. Присесть на корточки. Ноги на ширине плеч. Руки положить на колени. Повернуться корпусом и головой вправо, одновременно опуститься на левое колено. Затем то же самое проделать в левую сторону.

Как проводить очищение кишечника соленой водой

  1. После каждого упражнения желательно слегка помассировать живот.
  2. После этого продолжайте выпивать по стакану теплой солёной воды и выполнять комплекс упражнений. Когда вода заполнит все отделы кишечника, возникнет позыв в туалет.
  3. Чередуйте выпивание солёной воды, упражнения, туалет до тех пор, пока вода из кишечника станет чистой. Только такая последовательность сделает процесс простым, быстрым, безопасным. Обычно хватает 10-12 стаканов. Так же не забывайте добавлять новый рассол нужной концентрации и температуры.
  4. В конце процедуры нужно выпить стакан слегка солёной воды. Далее вызвать рвоту, засунув два пальца в рот. От этих действий сфинктер в желудке закроется, позывы в туалет прекратятся.
  5. Потом отдых. Расслабиться, в течение 30 минут ничего не есть и не пить. Не менее чем через полчаса съесть две ложки отварного риса, смешанного со сливочным маслом. Хотя будет мучить сильная жажда, первый глоток воды можно сделать через 2-3 часа. А потом сразу же поесть. Для облегчения мук хотения пить, можно рот полоскать водой, но не глотать. Эти рекомендации очень важны для того, чтобы восстановить функции ЖКТ в полном объёме.

Заключение

Токсины годами откладываются на стенках ЖКТ. Если не делать регулярную чистку, организму будет не хватать полезной микрофлоры, витаминов, минералов. Как следствие снижается иммунитет, появляются заболевания желудочно-кишечного тракта. Способов борьбы с отложениями много. Очищение кишечника солёной водой один из самых простых, доступных, эффективных. Выбор за вами.

Свойства морской воды

Солёность

Основная статья: Солёность

Химический состав морской воды

В океанах солёность воды почти повсеместно близка к 3,5 %, однако в морях вода имеет неравномерно распределённую солёность. Наименее солёной является вода Финского залива и северной части Ботнического залива, входящих в акваторию Балтийского моря. Наиболее солёной является вода Красного моря и восточная часть Средиземного моря. Солёные озёра, такие как Мёртвое море, могут иметь значительно больший уровень содержания солей.

Морская вода слабощелочная, pH варьируется в пределах от 7,5 до 8,4. Относительно высокая стабильность pH связана с наличием карбонатной буферной системы. Несколько меньшее значение для поддержания pH имеет боратная система. Наиболее высоко значение pH у поверхности моря, с глубиной оно несколько снижается. В опреснённых участках величина pH может снижаться до нейтральной и даже слабокислой.

Химические элементы (по массе)
Элемент Процент Элемент Процентное содержание
Кислород 85,7 Сера 0,0885
Водород 10,8 Кальций 0,04
Хлор 1,9 Калий 0,0380
Натрий 1,05 Бром 0,0065
Магний 0,1350 Углерод 0,0026
Общий молярный состав морской воды
Компонент Концентрация (моль/кг)
H2O 53,6
Cl− 0,546
Na+ 0,469
Mg2+ 0,0528
SO42− 0,0283
Ca2+ 0,0103
K+ 0,0102
C 0,00206
Br− 0,000844
B 0,000416
Sr2+ 0,000091
F− 0,000068
Au3+ 0,00000000002

Биогенные вещества

Биогенные элементы необходимы для живых организмов. К ним относят фосфор, азот (в неорганических соединениях) и (для некоторых организмов) кремний. Важную роль играют металлы, встречающиеся в следовых количествах.

Содержание биогенных веществ в морской воде непостоянно, и различается в зависимости от места, глубины и времени взятия пробы. Обычно их содержание минимально у поверхности, возрастает до максимума до глубины 1000—1500 метров, и затем снова плавно снижается. Содержание фосфатов может резко повышаться у дна океана.

При апвеллинге вода поднимается к поверхности и приносит туда содержащиеся в ней биогены.

Растворённые газы

Контактируя с атмосферой, морская вода обменивается с воздухом содержащимися в нём газами: кислородом, азотом и углекислым газом. Эти же газы попадают в морскую воду в результате химических и биологических
процессов, протекающих в океане. Некоторое количество газов вносится в океан с речной водой.

Количество газов, растворенных в морской воде, зависит от их растворимости и от парциального давления в воздухе. С повышением температуры растворимость газов и, соответственно, содержание их в морской воде уменьшается.

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.

В анаэробных условиях в воде может накапливаться сероводород — например, в Черном море на глубине более 200 метров.

Физические свойства

Плотность морской воды колеблется в пределах от 1020 до 1030 кг/м³ и зависит от температуры и солености. При солености, превышающей 24 ‰, температура максимальной плотности становится ниже температуры замерзания — при охлаждении морская вода всегда сжимается, и плотность её растет.

Скорость звука в морской воде — около 1500 м/с.

Свойства морской воды с солёностью 35 ‰:
Морская вода Чистая вода
Плотность при 25 °C, г/см3: 1,02412 0,9971
Вязкость при 25 °C, миллипуаз: 9,02 8,90
Давление пара при 20 °C, мм. рт. ст.: 17,35 17,54
Температура максимальной плотности, °C: -3,52 (переохлаждённая жидкость) +3,98
Точка замерзания, °C: -1,91 0,00
Поверхностное натяжение при 25 °C, дин/см: 72,74 71,97
Скорость звука при 0 °C, м/с: 1450 1407
Удельная теплоёмкость при 7,5 °C, Дж/(г·°C): 3,898 4,182

Откуда соль в морях и океанах

Учёные до сих пор расходятся во мнении о том, была ли морская вода солёной изначально или приобрела такие свойства со временем. В зависимости от версий рассматриваются и разные источники появления солей в Мировом океане.

Дожди и реки

Пресная вода всегда имеет небольшое количество солей, и дождевая вода не является исключением. Она всегда содержит следы растворенных в ней веществ, которые были захвачены во время прохождения через атмосферу. Попадая в почву, дождевая вода вымывает небольшое количество солей и в итоге доносит их до озёр и морей. С поверхности последних вода интенсивно испаряется, снова выпадает в виде дождей и приносит новые минералы с суши. Море солёное, потому что все соли остаются в нём.

Тот же принцип и с реками. Каждая из них не является полностью пресной, а содержит небольшое количество солей, захваченных на суше.

Река впадает в море

Подтверждение теории – солёные озёра

Доказательством того, что соль поступает через реки, являются наиболее солёные озёра: Большое Солёное озеро и Мертвое море. Оба примерно в 10 раз более соленые, чем морская вода. Почему эти озёра солёные, в то время как большинство озер мира нет?

Обычно озера являются временными хранилищами для воды. Реки и ручьи приносят воду к озерам, а другие реки из этих озёр её уносят. То есть с одного конца вода поступает, с другого – уходит.

Мёртвое море

Большое Солёное озеро, Мертвое море и другие соленые озера не имеют выходов. Вся вода, которая течет в эти озера, уходит только путем испарения. Когда вода испаряется, растворенные соли остаются в водоёмах. Таким образом, некоторые озера соленые, потому что:

Ещё много интересного в наших соцсетях

  • реки несли к ним соль;
  • вода в озерах испарялась;
  • соль оставалась.

За многие годы соль в озёрной воде накопилась до нынешнего уровня.

Тот же процесс сделал моря солеными. Реки несут растворенные соли в океан. Вода испаряется из океанов, чтобы снова выпадать в виде дождя и пополнять реки, но соли остаются в океане.

Рекомендуем: Что если Земля перестанет вращаться

Гидротермальные процессы

Реки и дожди – не единственный источник растворенных солей. Не так давно на океаническом дне были обнаружены гидротермальные вентиляционные отверстия. Они представляют собой места, где морская вода просочилась в породы земной коры, стала более горячей и теперь поступает обратно в океан. Вместе с ней поступает большое количество растворенных минералов.

Гидротермальные отверстия на дне

Подводный вулканизм

Ещё одним источником солей в океанах является подводный вулканизм – извержение вулканов под водой. Он похож на предыдущий процесс тем, что морская вода реагирует с горячими вулканическими продуктами и растворяет некоторые минеральные компоненты.

Будут ли моря солонее

Скорее всего, нет. На самом деле море имело примерно такое же содержание соли на протяжении сотен миллионов, если не миллиардов лет. Содержание соли достигло устойчивого состояния. Дело в том, что часть солей уходит на образование минеральных пород на дне – это компенсирует поступление новых солей.

Свойства морской воды

Солёность

Основная статья: Солёность


Химический состав морской воды

В океанах солёность воды почти повсеместно близка к 3,5 %, однако в морях вода имеет неравномерно распределённую солёность. Наименее солёной является вода Финского залива и северной части Ботнического залива, входящих в акваторию Балтийского моря. Наиболее солёной является вода Красного моря и восточная часть Средиземного моря. Солёные озёра, такие как Мёртвое море, могут иметь значительно больший уровень содержания солей.

Морская вода слабощелочная, pH варьируется в пределах от 7,5 до 8,4. Относительно высокая стабильность pH связана с наличием карбонатной буферной системы. Несколько меньшее значение для поддержания pH имеет боратная система. Наиболее высоко значение pH у поверхности моря, с глубиной оно несколько снижается. В опреснённых участках величина pH может снижаться до нейтральной и даже слабокислой.

Химические элементы (по массе)
Элемент Процент Элемент Процентное содержание
Кислород 85,7 Сера 0,0885
Водород 10,8 Кальций 0,04
Хлор 1,9 Калий 0,0380
Натрий 1,05 Бром 0,0065
Магний 0,1350 Углерод 0,0026
Общий молярный состав морской воды
Компонент Концентрация (моль/кг)
H2O 53,6
Cl− 0,546
Na+ 0,469
Mg2+ 0,0528
SO42− 0,0283
Ca2+ 0,0103
K+ 0,0102
C 0,00206
Br− 0,000844
B 0,000416
Sr2+ 0,000091
F− 0,000068
Au3+ 0,00000000002

Биогенные вещества

Биогенные элементы необходимы для живых организмов. К ним относят фосфор, азот (в неорганических соединениях) и (для некоторых организмов) кремний. Важную роль играют металлы, встречающиеся в следовых количествах.

Содержание биогенных веществ в морской воде непостоянно, и различается в зависимости от места, глубины и времени взятия пробы. Обычно их содержание минимально у поверхности, возрастает до максимума до глубины 1000—1500 метров, и затем снова плавно снижается. Содержание фосфатов может резко повышаться у дна океана.

При апвеллинге вода поднимается к поверхности и приносит туда содержащиеся в ней биогены.

Растворённые газы

Контактируя с атмосферой, морская вода обменивается с воздухом содержащимися в нём газами: кислородом, азотом и углекислым газом. Эти же газы попадают в морскую воду в результате химических и биологических
процессов, протекающих в океане. Некоторое количество газов вносится в океан с речной водой.

Количество газов, растворенных в морской воде, зависит от их растворимости и от парциального давления в воздухе. С повышением температуры растворимость газов и, соответственно, содержание их в морской воде уменьшается.

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.

В анаэробных условиях в воде может накапливаться сероводород — например, в Черном море на глубине более 200 метров.

Физические свойства

Плотность морской воды колеблется в пределах от 1020 до 1030 кг/м³ и зависит от температуры и солености. При солености, превышающей 24 ‰, температура максимальной плотности становится ниже температуры замерзания — при охлаждении морская вода всегда сжимается, и плотность её растет.

Скорость звука в морской воде — около 1500 м/с.

Свойства морской воды с солёностью 35 ‰:
Морская вода Чистая вода
Плотность при 25 °C, г/см3: 1,02412 0,9971
Вязкость при 25 °C, миллипуаз: 9,02 8,90
Давление пара при 20 °C, мм. рт. ст.: 17,35 17,54
Температура максимальной плотности, °C: -3,52 (переохлаждённая жидкость) +3,98
Точка замерзания, °C: -1,91 0,00
Поверхностное натяжение при 25 °C, дин/см: 72,74 71,97
Скорость звука при 0 °C, м/с: 1450 1407
Удельная теплоёмкость при 7,5 °C, Дж/(г·°C): 3,898 4,182

Литература

  • Хорн Р. Морская химия (структура воды и химия гидросферы) = Marine Chemistry (The structure of Water and the Chemistry of Hydrosphere). — Москва: Мир, 1972. — (Науки о земле).
  • Zeebe R. E., Wolf-Gladrow D. CO2 in Seawater: equilibrum, kinetics, isotopes. — Elsevier Science B.V, 2001. — P. 346. — (Elsevier Oceanography Series). — ISBN 0 444 50579 2.
  • Grasshoff K., Kremling K., Ehrhardt M. Methods of seawater analysis. — Third, Completely Revised and Extended Edition. — WILEY-VCH, 1999. — ISBN 3-527-29589-5.
  • Смирнов Г.Н., Курлович Е.В., Витрешко И.А., Мальгина И.А. Гидрология и гидротехнические сооружения: Учеб. для вузов по спец. «Водоснабжение и канализация» / под ред. Г.Н. Смирнова. — Высш. шк.. — М., 1988. — 472 с. — 10 000 экз.

Вейль П. Популярная океанография = Oceanography. An Introduction to the Marine Environment by Peter K. Weyl / Пер. с англ. Г.И. Баранова, В.В. Панова, А.О. Шпайхера. Под ред. А.Ф. Трешникова. — Л.: «Гидрометеоиздат», 1977. — 504 с илл. с. — 50 000 экз.

Примечания

  1. ↑ , с. 51.
  2. , с. 160.
  3. , с. 3.
  4. Схема карбонатной системы океана (по R. Zeebe 2001):CO2atm.⇕CO2+H2O=HCO3−+H+=CO32−+2H+{\displaystyle {\begin{matrix}CO_{2}{\mbox{atm.}}\\\Updownarrow \\CO_{2}+H_{2}O=HCO_{3}^{-}+H^{+}=CO_{3}^{2-}+2H^{+}\end{matrix}}}Б. Находящаяся в равновесии с атмосферой океанская вода при солёности 35 ‰ и температуре 25 °C имеет pH 8,1. Соотношение форм неорганического растворённого углерода при этом:CO2HCO3−CO32−≈,5%86,5%13%{\displaystyle CO_{2}:HCO_{3}^{-}:CO_{3}^{2-}\approx 0,5\%:86,5\%:13\%}
  5. , с. 8.
  6. , с. 139.
  7. , с. 159.
  8. , с. 160.
  9. , с. 37.
  10. , с. 89—90.
  11. в отличие от пресной воды, имеющей максимальную плотность при 4 °C.
  12. Ален Бомбар. За бортом по своей воле. — М.: Альпина Паблишер, 2014. — 234 с. — ISBN 978-5-9614-4794-1.

Польза воды соленых водоемов

Купание в море не только приятно, но и полезно. Многие стремятся провести отпуск на морском побережье, чтобы поправить здоровье и укрепить иммунитет с помощью теплого климата, целительного воздуха и воды. Богатый целебными веществами состав морской воды делает ее настоящим природным лекарством, оказывающим благотворное воздействие на здоровье и общее состояние человека.

Чем же именно полезна морская вода? Во время принятия морских ванн кожа впитывает все соли, минералы и микроэлементы, содержащиеся в воде. Через кожный покров все это эти ценные вещества постепенно поступают в организм.

Благодаря своим уникальным свойствам, она способствует:

  • закаливанию и повышению жизненного тонуса;
  • похудению;
  • укреплению сердца и сосудов;
  • нормализации артериального давления;
  • улучшению кровоснабжения внутренних органов;
  • активизации всех жизненно важных для организма процессов;
  • укреплению мышц;
  • укреплению нервной системы;
  • нормализации обменных процессов;
  • активизации работы мозга;
  • повышению иммунитета;
  • профилактике вирусных и воспалительных заболеваний.

Необычайно благотворно вода из моря воздействует на кожу лица и тела:

  • питает кожаные покровы необходимыми веществами;
  • повышает упругость кожи;
  • заживляет мелкие ранки;
  • оказывает укрепляющий и увлажняющий эффект;
  • способствует прекращению воспалительных процессов;
  • активизирует кровообращение;
  • выравнивает кожу;
  • помогает бороться с целлюлитом;
  • способствует регенерации клеток.

Воздействие морской воды на кожу можно сравнить с гидромассажем. Однако не забывайте, что она повышает чувствительность кожи к воздействию ультрафиолетовых лучей, и всегда берите с собой на пляж качественный защитный крем.

Вода из моря очень полезна для волос и ногтей. Ногтевая пластина благодаря соленой воде укрепляется, растет быстрее, перестает слоиться и ломаться. На здоровые ногти всегда идеально ложится любой маникюр.

Что касается волос, то, питая их необходимыми микроэлементами, вода из моря помогает сохранить их красоту и здоровье. Защитная маска из полезных веществ, обволакивающая волосы при купании в море, создает эффект укладки для мягких и тонких волос.

Однако у некоторых людей после принятия морских ванн волосы теряют блеск, становятся жесткими и ломкими. Чтобы избавиться от такого нежелательного влияния, достаточно ополоснуть волосы пресной водой, но, если вода слишком соленая, то следует купаться в шапочке или применять специальные средства защиты волос.

Необычайно полезна такая вода и для людей с варикозным расширением вен.

Морская вода является отличным средством профилактики таких заболеваний, как хронический бронхит, ангина, ларингит, ринит, фарингит, синусит, тонзиллит и аденоидит. Не случайно после пары недель, проведенных у моря, даже люди с хроническими заболеваниями, к примеру, с обостряющейся каждую зиму ангиной, надолго забывают о своих недугах.

А знаете ли вы, почему моряки всегда отличались отменным зрением? Секрет прост: один из лучших видов тренировки для глаз — разглядывание далекого морского горизонта.

Урок 27

Свойства вод мирового океана

​   Основными свойствами океанической воды являются соленость, температура и плотность. В воде Мирового океана растворены разные вещества, но в разном количестве. В воде обнаружены алюминий, медь, серебро, золото, но их доля мизерная. Больше всего в воде поваренной соли, которая и придает ей соленый вкус. А горьковатый привкус обеспечивают находящиеся в воде соли магния. Соленость – это общее количество всех солей, растворенных в воде океана. Соленость воды измеряется соленостью в тысячных долях – промилле ‰. Если соленость воды составляет 15‰, это означает, что в 1 л морской воды растворено 15 г соли.​   Соленость морской воды уменьшается от экватора к полюсам. На экваторе соленость воды составляет 34‰, в тропических широтах соленость – 38‰, в умеренных и полярных широтах – около 33‰. Соленость воды изменяется и по океанам: в Атлантическом океане соленость – около 38‰, в Индийском и Тихом – 37‰, а средняя соленость – 35‰. Самая соленая вода встречается в Красном море – 42‰.

   Какие же факторы влияют на изменение солености вод Мирового океана? Соленость зависит от соотношения осадков и его испарения, поступления в океан или в море пресной воды, т. е. количество впадающих рек и наличие тающих ледников. На экваторе из-за большого количества впадающих рек и обильных осадков соленость достаточно низкая. В тропиках соленость воды высокая, так как испарение высокое, а осадки практически не выпадают. В умеренных широтах соленость очень низкая, так как с понижением температуры испарение с поверхности океана уменьшается, а осадков выпадает достаточно. У полюсов соленость имеет средние значения, так как при низком количестве осадков и низкой испаряемости одновременно идет процесс таяния ледников, которые снижают соленость воды. Из-за солености океаническая вода обладает особыми свойствами: большой теплоемкостью, пониженной температурой замерзания, повышенной температурой кипения.

Рис. 110. Среднегодовая соленость воды Мирового океана 

  • 38‰
  • 34,8‰
  • 34,5 ‰.
  • 34,2‰
  • 32 ‰
  • Атлантический океан
  • Индийский океан
  • Тихий океан
  • Южный океан
  • Северный Ледовитый океан

Измерение солёности воды

Ручной рефрактометр — очень простой аналоговый прибор для измерения показателя преломления жидкости. Если поместить между призмой из голубого стекла и пластмассовым покровным стеклом каплю солёной воды, она образует тонкий слой, преломляющий свет под углом, зависящем от солёности морской воды. Показания считывается при просмотре шкалы внутри прибора через окуляр.

Солёность можно измерить несколькими способами: путем испарения воды и взвешивания сухого остатка, путем измерения ее проводимости, путем прямого измерения плотности с помощью ареометра (ареометрирование), путем измерения рефракции света, проходящего через воду с помощью рефрактометра, путем титрования по хлору. Одни методы более удобные, другие позволяют получить более точные результаты.

В океанографии термин «солёность» обычно ассоциируется с методом ее измерения. До 80-х гг. прошлого века при океанографических исследованиях солёность измеряли с помощью титриметрического анализа по хлору. Для титрования использовали раствор нитрата серебра, с помощью которого определяли концентрацию галогенидов — ионов брома и хлора. При медленном добавлении нитрата серебра в солёную воду образуется осадок хлористого (в основном) серебра. В осадке также имеется небольшое количество бромида и иодида серебра. Когда все ионы хлора перешли в осадок, процесс титрования заканчивается. В аналитической химии этот метод называется аргентометрией. Данный метод позволяет определить содержание хлоридов (концентрацию галогенидов, в основном хлора и брома), а не солёность. Однако если полученную концентрацию хлоридов умножить на известный коэффициент, можно учесть и другие соли (не галогениды), которые также растворены в морской воде. Полученная величина солёности выражается в частях на тысячу или промилле (‰).

В связи с тем, что полный химический анализ занимает много времени, в 1978 году океанографы для определения солёности взяли на вооружение метод измерения электрической проводимости, при котором протекающий между двумя электродами солемера (также называемого салинометром от англ. salinometer) измеряется и в цифровых приборах может отображаться непосредственно в единицах солёности. Солемер — термостатированный прибор, так как электропроводность воды нужно измерять только при заданной температуре из-за ее зависимости от температуры. Растворенные соли повышают электропроводность воды, поэтому более высокие значения проводимости указывают на более высокую солёность.

В системе СИ электрическая проводимость измеряется в сименсах на метр (См/м) и ее можно преобразовать в солёность в промилле путем умножения на коэффициент, учитывающий состав воды. Например, образец морской воды с проводимостью 43 См/м имеет солёность 35 ‰. Измеренная таким образом солёность называется в океанографии практической солёностью. Это безразмерная величина и та же проводимость 43 См/м соответствует практической солёности 35 практических единиц солёности.

Массовая концентрация ионов различных солей в океанской воде

В связи с широким распространением персональных компьютеров, позволяющих быстро выполнять сложные вычисления, в 2010 году океанологи приняли новый стандарт, требующий более сложных вычислений. Он называется «Международное термодинамическое уравнение состояния морской воды, принятое в 2010 году» (TEOS-10) и практическая солёность в нем заменена абсолютной солёностью. Несмотря на то, что новый метод требует бóльших вычислительных ресурсов, он обеспечивает более точное представление термодинамического состояния воды и дает более точные результаты. В отличие от предшествующих методов, в TEOS-10 имеется программный инструментарий с запрограммированными уравнениями для расчета абсолютной солёности. Использование TEOS-10 позволяет точно и с использованием единого подхода оценить термодинамические свойства пресной и морской воды, льда и влажного воздуха с точностью, на порядок превышающей точность, которую можно было достичь с помощью прежнего метода определения практической солёности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector