Реферат на тему:
Среднегодовая солёность воды Мирового океана (в промилле). Данные из Мирового океанического атласа, 2001.
Морска́я вода́ — вода морей и океанов. В среднем солёность Мирового океана составляет около 35‰, с колебаниями от 34 до 36‰. Это значит, что в каждом литре морской воды растворено 35 граммов солей (в основном это хлорид натрия). Это 0,6 молей·литр−1 (в предположении, что вся соль представляет собой NaCl, что на самом деле не так).
Солёность воды в океанах почти повсеместно близка к 35‰, однако вода в морях 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. Солёные озёра, такие как Мёртвое море, могут иметь значительно больший уровень содержания солей.
Плотность морской воды колеблется в пределах от 1020 до 1030 кг/м³. Показатель кислотности pH варьируется в пределах от 7,5 до 8,4. Скорость звука — около 1500 м/с.
Химический состав морской воды
| ||||||||||||||||||||||||||||
|
Научное обоснование появлению солёной воды в море было положено работами Эдмунда Галлея в 1715 году. Он предположил, что соль и другие минералы вымывались из почвы и доставлялись в море реками. Достигнув океана, соли оставались и постепенно концентрировались. Галлей заметил, что большинство озёр, не имеющих водной связи с океанами, имеют солёную воду.
Теория Галлея отчасти верна. Вдобавок к ней следует упомянуть, что соединения натрия вымывались из дна океанов на ранних этапах их формирования. Присутствие другого элемента соли, хлора, объясняется его высвобождением (в виде соляной кислоты) из недр Земли при извержениях вулканов. Ионы натрия и хлора постепенно стали основными составляющими солевого состава морской воды.
Морская вода непригодна для питья из-за высокого содержания минералов, для выведения которых из организма требуется воды больше, чем её выпитое количество. Однако после опреснения такую воду можно пить.
В 1950-х годах французский врач и путешественник Ален Бомбар экспериментально доказал, что морскую воду можно без вреда для здоровья пить в течение 5—7 дней[1].
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. Начало этой практике было положено в 1960-х и 1970-х годах, когда сокращение запасов пресной воды стало проблемой для жителей этой тогдашней британской колонии.
wreferat.baza-referat.ru
Реферат - Особенности морской воды - файл 1.doc
3. Химические состав морской воды
5. Отличие морской воды от пресной
7. Список литературы
Вода в чисто химическом виде в природе не встречается, даже наиболее чистые воды, дождевые или снеговые. всегда содержат некоторые примеси, поглощенные ими из воздуха. Текучая вода всегда имеет в растворе некоторое количество какого- либо вещества.
Вода – это наиболее распространенное вещество на Земле, она встречается как в свободном состоянии в верхних слоях, и в связанном – с виде составной части различных горных пород. Огромное выделение водяных паров при вулканических извержениях заставляет предполагать, сто и на значительной глубине в земной коре имеется вода в каком-либо состоянии.
Так как на земном шаре вода в жидком состоянии ( океаны, моря ) занимает значительные территории, кроме того, существуют водные массы на суше в виде озер, рек.
Морская среда занимает более 70% поверхности земного шара. Количество воды в океане не строго постоянно. Известно, что уровень океана неоднократно падал на 120-150 м ниже современного. Масса океана достигает приблизительно равна 1,37*10 21 кг, а его глубина океана может достигать 10911—10924 м .
Замечательной особенностью морей и океанов является их сообщаемость (исключение: Каспийское и Аральское моря, которые замкнуты берегами; но в прошлом они также имели сообщение с океаном). Но несмотря на это. принято выделять 4 океана: Тихий, Атлантический, Индийский, и Северный Ледовитый. Жизнь в океане — во всех его уголках, но наиболее она богата вблизи материков и островов. В океане практически отсутствуют абиотические зоны, несмотря на то, что барьерами для передвижения животных являются температура, соленость, глубина.
Благодаря постоянно действующим ветрам — пассатам, в океанах и морях происходит постоянная циркуляция воды за счет мощных течений (Гольфстрим — теплое, Калифорнийское — холодное, и др.), что исключает дефицит кислорода в глубинах океана.
Наиболее продуктивны в Мировом океане области апвеллинга. Апвеллинг — это процесс подъема холодных вод с глубины океана там, где ветры постоянно перемещают воду прочь от крутого материкового склона, взамен которой поднимается из глубины вода, обогащенная биогенами. Там, где нет этого подъема, биогенные элементы из погрузившихся органических остатков на длительное время теряются в донных отложениях. Высокопродуктивны и богаты биогенами, за счет привноса их с суши. Ю. Одум (1975) называет это явление аутвеллингом.
Океан находится почти в полном химическом равновесии с атмосферой Земли и ее корой. Морская вода в силу своих абсорбционных свойств поглощает и выделяет газы, обмениваясь ими с атмосферой. Испарение воды из океанов и морей превышает поступление ее с атмосферными осадками. Поэтому они приводят в действие гидрологический цикл – круговорот воды в природе, - от которого полностью зависит вся наземная жизнь.
Морская вода на вкус горьковато-солёная, неприятная для питья. Соленый вкус придаёт входящая в её состав поваренная соль (хлористый натрий). Она составляет 78 % всех веществ, растворенных в водах океанов.
Горьковатый неприятный вкус морской воды объясняется присутствием в ней так называемых солей магния. Обычно на 1 кг океанской воды приходится 35 г растворенных веществ – различных солей. Соленость принято считать в промиллях, т.е в тысячных долях.
Состав морской воды может быть определен только после её изучения с помощью химического анализа качественного и количественного. Такое исследование большого количества образцов, взятых из разных мест на поверхности океанов, впервые было сделано датским химиком Форшхаммером в 60-х годах. столетиях.
Затем подобную же работу, но в большем размере и более современными приемами выполнил в 1878 – 1882 гг. английский химик Дитмар, обработавший 76 образцов морской воды, собранной в разных океанах и с различных глубин. Все эти исследования привели к следующему основному выводу: вдали от берегов везде в Мировом океане состав воды одинаков. В разных местах океанов изменяется общее количество веществ, находящихся в растворе в морской воде, но состав их остается неизменным, т.е. при изменении общего содержания солей в морской воде это происходит не за счет тех или других составных частей, а пропорционально уменьшаются или увеличиваются все соли, входящие в раствор. Вблизи берегов или в морях состав воды может быть несколько иным, вследствие влияния местных причин. Такое однообразие состава морской воды показывает, сто естественное перемешивание воды в океане происходит совершенным образом.
^ Химические состав морской воды
Океан – насыщенный раствор атмосферных газов. Но растворимость их в воде невелики. При 15 0 С доля азота по массе равна 1,3*10 -5. кислорода – 7,9*10 -6. Более заметна - и очень существенна для органической жизни в океане – концентрация углекислоты, она при этой температуре может достигать 5,5*10 -4 от массы морской воды.
Исследования показали, что из числа всех химических элементов 32 встречаются в морской воде. В основном, это соли, а в воде они диссоциируют на ионы.
Состав океанской соли
Большое количество карбонатов, вносимых речными водами в океан, не накопляется там, т.к. по-видимому, расходуется морскими организмами, которые используют их на создание скелетов, раковин, неподвижных построек (коралловые рифы, острова).
Плотность соленой воды больше плотности пресной. При температуре 0 0 С океанская вода средней солености имеет плотность 1,028 г/см 3. при 15 0 С – 1,026 г/см 3. При повышении давления плотность воды растет незначительно. Даже на глубине5 км, где давление в 500 раз превосходит атмосферное, плотность морской воды при 0 0 С равна 1,051 г/см 3. Очевидно, что чем глубже, тем плотность океанической воды должна быть выше. Если этло соотношение нарушается, возникает течение. Так происходдиь там, где горячие сухие ветры при безоблачном небе вызывают интенсивное испарение и осолонение поверхностных вод. Ослоненная тяжелая вода опускается на дно, согревая придонные воды. При таянии ледников, айсбергов и морского льда океанская вода становится менее плотной, несмотря на то, что она при этом охлаждается: опреснение сильнее уменьшает плотность, чем охлаждение увеличивает ее.
^ Соленость морской воды
Соленость в океанографии является одной из основных характеристик водных масс, распределения морских организмов, элементов морских течений и т. д. Особую роль она играет в формировании биологической продуктивности морей и океанов, так как многие организмы очень восприимчивы к незначительным ее изменениям.
Соленостью морской воды (S‰) называют выраженную в граммах суммарную массу всех твердых растворенных веществ, содержащихся в 1 кг морской воды, при условии, что все твердые вещества высушены до постоянной массы при 480 °С, органические соединения полностью минерализованы, бромиды и иодиды заменены эквивалентной массой хлоридов, а карбонаты превращены в окислы.
Неоднородность солености в океане объясняется наличием ряда процессов, уменьшающих или увеличивающих ее. К числу факторов, понижающих соленость относятся: 1) выпадение атмосферных осадков на поверхность океана; 2) материковый сток; 3) вода, образующаяся при таянии льдов; 4) выпадение солей в осадок. К процессам, повышающим величину солености относятся: 1) испарение с водной поверхности океана; 2) ледообразование.
Главную роль в изменении солености океанской воды играют испарение и выпадение осадков. Оба эти фактора взаимно компенсируют друг друга, но интенсивность их в отдельных районах и в разные сезоны неодинакова, что и создает изменения солености. Эти процессы действуют только в поверхностном слое океана, поэтому соленость на поверхности океана и отдельных его частей зависит от климатических условий, связанных с широтой.
В поверхностном слое открытого океана соленость изменяется в пределах 32-37,5 ‰, если не считать арктического бассейна и приустьевых районов. Средняя соленость на поверхности Мирового океана 34,7 ‰. Моря имеют более широкие колебания солености примерно от 8 до 42 ‰, если не считать сильно опресненных заливов. Соленость поверхностной воды внутренних морей из-за влияния материкового стока обычно ниже океанской.
Плотность воды зависит от солености и температуры. Следовательно, могут существовать воды с одинаковой плотностью, но с различными значениями температуры и солености. Изменение солености по глубинам в соответствии с изменениями температуры и плотности может иметь различный характер. При опреснении поверхностного слоя соленость обычно возрастает с глубиной
(катахалинность). Возрастание солености под влиянием испарения при сильном прогреве компенсируется уменьшением плотности за счет повышения температуры; в таком случае соленость с глубиной понижается (анахалинность). Соленость основной глубинной части океана отличается сравнительным постоянством во времени; колебания ее составляют 0,02-0,04 ‰
^ Отличия морской воды от пресной
Литр чистой пресной воды весит 1 кг, а воды, взятой из Атлантического океана,— на 35 г больше. Следовательно, в ней растворено 35 г солей. Содержание солей в воде различных морей неодинаково. В литре балтийской воды, например, содержится только 10—15 г солей, а в воде из Красного моря —40 г
Содержание солей устанавливают при помощи ареометра. При этом измеряют плотность жидкости и по специальной таблице узнают соответствующее содержание солей. Многие морские животные довольно легко переносят колебания концентрации солей, поэтому надо следить только за тем, чтобы показатель плотности находился между 1,022 и 1,028.
Содержащиеся в морской воде соли могут вступать в реакцию с различными веществами. Так, при соприкосновении морской воды с металлами образуются соли металлов, которые постепенно делают воду ядовитой для животных.
Преобладание испарения над выпадением осадков приводит к тому, что соленость поверхностной воды Мирового океана в субтропиках выше средней: в Северном полушарии 38 промилле, а в Южном — 37. Таким образом, на поверхности Мирового океана наблюдается пониженная соленость в экваториальной зоне и повышенная — к северу и к югу от нее — в субтропических зонах. По направлению к полюсам соленость постепенно понижается, становясь в умеренных широтах нормальной.
Морская вода, в отличие от пресной, не имеет определенной точки замерзания, но она всегда ниже 0°С. Температура замерзания морской воды зависит от ее солености: чем больше соленость, тем ниже температура замерзания. Так, при средней для океана солености 35 % вода замерзает при -1,9°С, а при солености 40% - при -2,2°С. В Черном море, например, где соленость от 15 до 20%, лед появляется при охлаждении воды от -0,8 до -1,1°С.
Когда морская вода охладится до температуры замерзания соответственно своей солености, начинается образование кристаллов льда (замерзание). При замерзании содержащиеся в морской воде соли не входят в состав кристаллов образовавшегося льда, так как температура замерзания солевого раствора значительно ниже (например, температура замерзания попаренной соли -21°С). Поэтому большая часть солей выпадает в незамерзающую подледную воду, а некоторое се количество вмерзает в лед в виде мелких капель крепкого раствора солей, существенно влияющих на физико-химические и механические свойства морского льда.
Температура наибольшей относительной плотности и температура замерзания морской воды с увеличением солености понижаются. При солености 24,7% обе температуры становятся одинаковыми: -1,33°С. Воды, соленость которых меньше 24,7 %, называются солоноватыми, температура их наибольшей плотности выше температуры замерзания.
Пресная вода имеет наибольшую плотность при 4°С и начинает замерзать при 0°С. В пресноводном бассейне после охлаждения воды до 4°С дальнейшее охлаждение поверхностного ее слоя происходит очень быстро. Вода здесь становится легче нижележащих вод, что исключает перемешивание, следовательно, и поднятие на поверхность более теплых водных масс из глубины.
Мировой океан является одним из звеньев гидрологического цикла. Реки вносят в море в больших количествах растворенные карбонатные и другие соединения. Обратно из океана реки получают влагу в виде дождя, т.е. чистой воды, содержащей в себе только газы и частицы пыли, захваченные капельками воды из воздуха. Следовательно, в течение миллионов лет растворённые водами рек вещества уносятся в моря и океаны. В океанской воде, несмотря на долголетние наблюдения, никакого изменения солевого состава не наблюдается. Очевидно, солёность вод мирового океана не зависит от вод суши.
Одной из причин неизменности солевого состава океанской воды является то, что живущие в морях и океанах несметные массы животных потребляют для постройки своих раковин и скелета карбонаты и другие соли, приносимые водами рек. Солёность морских вод исключительно древнего происхождения.
Соли попали в воду океана одновременно с возникновением самих океанов. В связи с соленостью температура замерзания выше, чем у пресной воды. Заметны также различия в ионном составе, в морской воде преобладают ионы хлора.
Но, несмотря на все различия, воды Мирового океана играют значительную роль в жизни всего живого.
1. Богоров В. Г. «Моря и океаны», - Москва, 1949
2. Шокальский Ю.М. «Океанография», - Ленинград, 1959
3. Нешиба С. «Океанология», - Москва, 1991
4. Бялко А.В. «Наша планета - Земля», - Москва «Наука», 1983
5. Дженсон А.К. «Живой мир океана», - Санкт-Петербург, 1994
Рекомендуем ознакомится: http://www.studmed.ru
worldunique.ru
С точки зрения химика молекула воды представляет собой соединение одного атома кислорода с двумя атомами водорода.
В повседневной жизни мы обычно имеем дело с пресной водой, в которой почти нет посторонних примесей.
Та жидкость, которая заполняет океан, строго говоря, представляет собой не воду, а довольно крепкий рассол.
В каждом килограмме морской воды содержится в среднем 35 граммов различных солей.
По данным академика А. Виноградова, в водах Мирового океана обнаружены все известные химические элементы. Конечно, в морской воде растворены не сами элементы, а их химические соединения, диссоциированные на анионы и катионы.
В литре воды больше всего обыкновенной поваренной соли (27,2 грамма). Отсюда понятно, почему вода в море такая соленая. Хлористый магний (3,8 грамма) и сернокислый магний (1,7 грамма) придают морской воде горький вкус. Довольно много в ней содержится сернокислого калия (1,3 грамма) и сернокислого кальция (несколько менее грамма). В своей совокупности эти соли составляют 99,5 процента растворенных в морской воде веществ. Таким образом, на долю всех остальных элементов приходится всего 0,5 процента.
Несмотря на сравнительно небольшую концентрацию, общее количество солей в водах Мирового океана исчисляется поистине астрономической величиной 4,8 × 1016 тонн, поэтому извлечение их для бытовых и промышленных нужд не влияет на состав морской воды, и можно сказать, что в этом отношении океан неисчерпаем.
Издавна человек путем выпаривания получал из морской воды пищевую соль. Особенно развиты морские соляные промыслы в тропических странах, где соль получают, отгораживая дамбами мелководные участки вблизи берега. Так как концентрация поваренной соли выше, чем остальных солей, она первая выпадает в осадок при выпаривании. Осевшие на дне кристаллы извлекают из так называемого маточного раствора и промывают пресной водой для удаления остатков солей магния, придающих продукту горький вкус. Этим же методом извлекают из моря различные соли для химической промышленности.
Сейчас в море добывается примерно четвертая часть необходимой человечеству поваренной соли, остальные три четверти получают из соляных копей. В большинстве случаев эта каменная соль обязана своим происхождением прибрежным отложениям древних морей.
Можно с уверенностью сказать, что в, дальнейшем добыча поваренной соли из моря возрастет, так как залежи каменной соли, как и любых других полезных ископаемых, обречены на более или менее быстрое истощение. Используется поваренная соль как непосредственно, так и для получения из нее натрия и хлора.
Мир редких насекомых России
На втором месте в списке веществ, растворенных в морской воде, стоят соли магния. Этот металл находит широкое применение в легких и прочных сплавах. Он пользуется всевозрастающим спросом, в первую очередь в самолетостроении.
Магний входит в состав целого ряда минералов (например, доломитов), и потому его добыча была налажена в горнорудной промышленности. В настоящее время благодаря развитию техники морскую воду следует считать самым лучшим источником для получения магния, так как в каждом ее кубическом метре содержится 1,3 килограмма этого металла.
Первая, а затем вторая мировые войны заставили Англию и США искать новые источники для получения магния в связи с тем, что главнейшие рудные районы находились в руках враждебной Германии. Тогда-то и началось промышленное получение этого ценного стратегического сырья непосредственно из моря.
Достигнутые успехи позволили настолько снизить себестоимость магния, извлекаемого из морской воды, что в настоящее время он стоит значительно дешевле металла, получаемого из руд. В 1914 году на нью-йоркском рынке 1 килограмм магния стоил 10 долларов, а в 1943 году – всего 26 центов, хотя потребность в нем не упала, а возросла. Технология извлечения магния из морской воды основана на переводе его растворимых солей в нерастворимые соединения путем осаждения известью.
В 1826 году молодой французский химик А. Баляр увлекся исследованием химизма морской воды. Набрав однажды маточный рассол из солеварни, А. Баляр начал пропускать через него хлор и с удивлением обнаружил, что жидкость в колбе приобрела красно-оранжевый цвет и неприятный запах. Так был открыт новый химический элемент бром (название он получил от греческого слова «бромос», что значит «зловоние»).
Бром находит широкое применение в медицине (в виде солей как успокаивающее средство), в фотографии (при изготовлении светочувствительных бромосеребряных материалов) и в нефтяной промышленности. Двубромистый этилен служит превосходным растворителем для тетраэтилового свинца, который добавляют в бензин, чтобы снизить его детонационные свойства (повысить так называемое «октановое число»). Хотя в морской воде брома относительно мало – 65 граммов на кубический метр, но из других источников этот элемент получить нельзя, он не встречается ни в одном минерале.
Морская вода содержит даже золото, правда в ничтожном количестве – всего 0,00001 грамма на кубический метр. Блеск этого металла всегда притягивал к себе взоры различного рода авантюристов.
Еще до второй мировой войны на морское золото позарилась Германия. Немецкие химики подсчитали, что в Мировом океане растворено в виде солей около 10 миллионов тонн золота, причем самый его источник находится буквально под боком – в Северном, или Немецком море.
Еще до второй мировой войны на морское золото позарилась Германия. Немецкие химики подсчитали, что в Мировом океане растворено в виде солей около 10 миллионов тонн золота, причем самый его источник находится буквально под боком – в Северном, или Немецком море.
Хотя попытка получить из моря золото, и закончилась на первых порах неудачно, ученые не теряют надежды подойти к решению этой проблемы с другой стороны, применив не химические, а биологические способы.
Дело в том, что многие морские организмы обладают способностью накапливать в своем теле различные вещества, извлечение которых из морской воды пока еще совершенно недоступно человеку. Так, в крови рыб процентное содержание железа в тысячи раз превышает его содержание в морской воде. Некоторые моллюски накапливают в своем теле медь, асцидии – ванадий, радиолярии – стронций, медузы – цинк, олово и свинец, губки и водоросли йод.
Извлекать йод непосредственно из моря – дело совершенно нерентабельное, но получать этот галоген из высушенных бурых водорослей не только возможно, но и очень выгодно.
Биологи Плимутской морской биологической станции (Англия), изучая один из видов асцидий (низших хордовых животных), обнаружили в их теле крайне редкий элемент – ниобий. Только позднее было установлено, что следы ниобия имеются и в воде Плимутского залива.
Собирая или искусственно разводя животных накопителей, можно наладить получение таких веществ, которые в самой морской воде содержатся в ничтожных концентрациях.
Говоря о химическом составе морской воды, необходимо остановиться на соединениях углерода, азота и фосфора. В каждой тонне морской воды содержится этих веществ совсем немного – 30, 17 и 0,1 грамма соответственно. Однако они играют весьма важную роль, так как входят в качестве обязательных компонентов в состав всех клеток и тканей растений и животных.
Если морские организмы обычно не испытывают недостатка в углероде, то очень часто их размножение и рост лимитируются нехваткой солей азота и фосфора.
Бурная весенняя вспышка развития растительного планктона дает пищу целой цепи существ от мельчайших рачков до китов. Но вот проходит некоторое время, и размножение одноклеточных водорослей прекращается.
Еще не все пространство океана заполнено ими, еще солнце дает вполне достаточно тепла и света, но иссякли запасы солей азота и фосфора, и жизнь начала замирать.
Проведенные опыты показывают, что стоит добавить в морскую воду эти биогенные (то есть дающие жизнь) соли, как фитопланктон снова начинает размножаться.
Процентное соотношение солей в морской воде повсюду и всегда одинаково. Исключение составляют только эти биогенные соли – они то исчезают почти полностью, входя в состав тела различных морских организмов, то (после их гибели и разложения) снова поступают в морскую воду, и на их основе развивается следующее поколение.
Наконец, в море содержится еще один компонент, который был назван академиком А. Ферсманом «самым важным минералом на Земле, без которого нет жизни». Это, конечно, сама вода. К сожалению, морская вода до самого последнего времени была почти недоступна человеку. Растворенные в ней соли делали ее совершенно непригодной для питья или другого практического использования. Очень часто моряки умирали в море от жажды, хотя источник живительной влаги находился буквально под ногами.
Конечно, получать пресную воду из морской можно методом выпаривания, но такие установки крайне громоздки и требуют большого количества топлива. Выгоднее и проще было запасать ее и возить с собой. Однако в середине XX века положение изменилось.
Резкое увеличение потребления пресной воды развивающейся промышленностью и растущим народонаселением привело к сокращению ее запасов, и взоры людей обратились к океану с его необъятными водными ресурсами.
Теперь почти на каждом большом судне установлены мощные опреснители, действие которых основано на принципе вымораживания. Каждому, конечно, приходилось видеть ледяную «шубу» в своем домашнем холодильнике. Примерно так же получают пресную воду в судовых и промышленных установках.
На морских побережьях, где нет своих источников пресной воды, ее также извлекают из океана. Такой водой пользуются, например, жители острова Кюрасао находящегося в Карибском море. Эта же вода идет здесь и на промышленные предприятия, ею же снабжают заходящие корабли, не имеющие своих опреснителей.
Уникальная атомная установка по опреснению морской воды работает и у нас на Мангышлаке. Можно не сомневаться, что в будущем основным источником пресной воды будут не реки и озера, а океан.
bukvasha.ru
Реферат: Химический состав морской воды
Химический состав морской воды
С точки зрения химика молекула воды представляет собой соединение одного атома кислорода с двумя атомами водорода.
В повседневной жизни мы обычно имеем дело с пресной водой, в которой почти нет посторонних примесей.
Та жидкость, которая заполняет океан, строго говоря, представляет собой не воду, а довольно крепкий рассол.
В каждом килограмме морской воды содержится в среднем 35 граммов различных солей.
По данным академика А. Виноградова, в водах Мирового океана обнаружены все известные химические элементы. Конечно, в морской воде растворены не сами элементы, а их химические соединения, диссоциированные на анионы и катионы.
В литре воды больше всего обыкновенной поваренной соли (27,2 грамма). Отсюда понятно, почему вода в море такая соленая. Хлористый магний (3,8 грамма) и сернокислый магний (1,7 грамма) придают морской воде горький вкус. Довольно много в ней содержится сернокислого калия (1,3 грамма) и сернокислого кальция (несколько менее грамма). В своей совокупности эти соли составляют 99,5 процента растворенных в морской воде веществ. Таким образом, на долю всех остальных элементов приходится всего 0,5 процента.
Несмотря на сравнительно небольшую концентрацию, общее количество солей в водах Мирового океана исчисляется поистине астрономической величиной 4,8 × 1016 тонн, поэтому извлечение их для бытовых и промышленных нужд не влияет на состав морской воды, и можно сказать, что в этом отношении океан неисчерпаем.
Издавна человек путем выпаривания получал из морской воды пищевую соль. Особенно развиты морские соляные промыслы в тропических странах, где соль получают, отгораживая дамбами мелководные участки вблизи берега. Так как концентрация поваренной соли выше, чем остальных солей, она первая выпадает в осадок при выпаривании. Осевшие на дне кристаллы извлекают из так называемого маточного раствора и промывают пресной водой для удаления остатков солей магния, придающих продукту горький вкус. Этим же методом извлекают из моря различные соли для химической промышленности.
Сейчас в море добывается примерно четвертая часть необходимой человечеству поваренной соли, остальные три четверти получают из соляных копей. В большинстве случаев эта каменная соль обязана своим происхождением прибрежным отложениям древних морей.
Можно с уверенностью сказать, что в, дальнейшем добыча поваренной соли из моря возрастет, так как залежи каменной соли, как и любых других полезных ископаемых, обречены на более или менее быстрое истощение. Используется поваренная соль как непосредственно, так и для получения из нее натрия и хлора.
Мир редких насекомых России
На втором месте в списке веществ, растворенных в морской воде, стоят соли магния. Этот металл находит широкое применение в легких и прочных сплавах. Он пользуется всевозрастающим спросом, в первую очередь в самолетостроении.
Магний входит в состав целого ряда минералов (например, доломитов), и потому его добыча была налажена в горнорудной промышленности. В настоящее время благодаря развитию техники морскую воду следует считать самым лучшим источником для получения магния, так как в каждом ее кубическом метре содержится 1,3 килограмма этого металла.
Первая, а затем вторая мировые войны заставили Англию и США искать новые источники для получения магния в связи с тем, что главнейшие рудные районы находились в руках враждебной Германии. Тогда-то и началось промышленное получение этого ценного стратегического сырья непосредственно из моря.
Достигнутые успехи позволили настолько снизить себестоимость магния, извлекаемого из морской воды, что в настоящее время он стоит значительно дешевле металла, получаемого из руд. В 1914 году на нью-йоркском рынке 1 килограмм магния стоил 10 долларов, а в 1943 году – всего 26 центов, хотя потребность в нем не упала, а возросла. Технология извлечения магния из морской воды основана на переводе его растворимых солей в нерастворимые соединения путем осаждения известью.
В 1826 году молодой французский химик А. Баляр увлекся исследованием химизма морской воды. Набрав однажды маточный рассол из солеварни, А. Баляр начал пропускать через него хлор и с удивлением обнаружил, что жидкость в колбе приобрела красно-оранжевый цвет и неприятный запах. Так был открыт новый химический элемент бром (название он получил от греческого слова «бромос», что значит «зловоние»).
Бром находит широкое применение в медицине (в виде солей как успокаивающее средство), в фотографии (при изготовлении светочувствительных бромосеребряных материалов) и в нефтяной промышленности. Двубромистый этилен служит превосходным растворителем для тетраэтилового свинца, который добавляют в бензин, чтобы снизить его детонационные свойства (повысить так называемое «октановое число»). Хотя в морской воде брома относительно мало – 65 граммов на кубический метр, но из других источников этот элемент получить нельзя, он не встречается ни в одном минерале.
Морская вода содержит даже золото, правда в ничтожном количестве – всего 0,00001 грамма на кубический метр. Блеск этого металла всегда притягивал к себе взоры различного рода авантюристов.
Еще до второй мировой войны на морское золото позарилась Германия. Немецкие химики подсчитали, что в Мировом океане растворено в виде солей около 10 миллионов тонн золота, причем самый его источник находится буквально под боком – в Северном, или Немецком море.
Еще до второй мировой войны на морское золото позарилась Германия. Немецкие химики подсчитали, что в Мировом океане растворено в виде солей около 10 миллионов тонн золота, причем самый его источник находится буквально под боком – в Северном, или Немецком море.
Хотя попытка получить из моря золото, и закончилась на первых порах неудачно, ученые не теряют надежды подойти к решению этой проблемы с другой стороны, применив не химические, а биологические способы.
Дело в том, что многие морские организмы обладают способностью накапливать в своем теле различные вещества, извлечение которых из морской воды пока еще совершенно недоступно человеку. Так, в крови рыб процентное содержание железа в тысячи раз превышает его содержание в морской воде. Некоторые моллюски накапливают в своем теле медь, асцидии – ванадий, радиолярии – стронций, медузы – цинк, олово и свинец, губки и водоросли йод.
Извлекать йод непосредственно из моря – дело совершенно нерентабельное, но получать этот галоген из высушенных бурых водорослей не только возможно, но и очень выгодно.
Биологи Плимутской морской биологической станции (Англия), изучая один из видов асцидий (низших хордовых животных), обнаружили в их теле крайне редкий элемент – ниобий. Только позднее было установлено, что следы ниобия имеются и в воде Плимутского залива.
Собирая или искусственно разводя животных накопителей, можно наладить получение таких веществ, которые в самой морской воде содержатся в ничтожных концентрациях.
Говоря о химическом составе морской воды, необходимо остановиться на соединениях углерода, азота и фосфора. В каждой тонне морской воды содержится этих веществ совсем немного – 30, 17 и 0,1 грамма соответственно. Однако они играют весьма важную роль, так как входят в качестве обязательных компонентов в состав всех клеток и тканей растений и животных.
Если морские организмы обычно не испытывают недостатка в углероде, то очень часто их размножение и рост лимитируются нехваткой солей азота и фосфора.
Бурная весенняя вспышка развития растительного планктона дает пищу целой цепи существ от мельчайших рачков до китов. Но вот проходит некоторое время, и размножение одноклеточных водорослей прекращается.
Еще не все пространство океана заполнено ими, еще солнце дает вполне достаточно тепла и света, но иссякли запасы солей азота и фосфора, и жизнь начала замирать.
Проведенные опыты показывают, что стоит добавить в морскую воду эти биогенные (то есть дающие жизнь) соли, как фитопланктон снова начинает размножаться.
Процентное соотношение солей в морской воде повсюду и всегда одинаково. Исключение составляют только эти биогенные соли – они то исчезают почти полностью, входя в состав тела различных морских организмов, то (после их гибели и разложения) снова поступают в морскую воду, и на их основе развивается следующее поколение.
Наконец, в море содержится еще один компонент, который был назван академиком А. Ферсманом «самым важным минералом на Земле, без которого нет жизни». Это, конечно, сама вода. К сожалению, морская вода до самого последнего времени была почти недоступна человеку. Растворенные в ней соли делали ее совершенно непригодной для питья или другого практического использования. Очень часто моряки умирали в море от жажды, хотя источник живительной влаги находился буквально под ногами.
Конечно, получать пресную воду из морской можно методом выпаривания, но такие установки крайне громоздки и требуют большого количества топлива. Выгоднее и проще было запасать ее и возить с собой. Однако в середине XX века положение изменилось.
Резкое увеличение потребления пресной воды развивающейся промышленностью и растущим народонаселением привело к сокращению ее запасов, и взоры людей обратились к океану с его необъятными водными ресурсами.
Теперь почти на каждом большом судне установлены мощные опреснители, действие которых основано на принципе вымораживания. Каждому, конечно, приходилось видеть ледяную «шубу» в своем домашнем холодильнике. Примерно так же получают пресную воду в судовых и промышленных установках.
На морских побережьях, где нет своих источников пресной воды, ее также извлекают из океана. Такой водой пользуются, например, жители острова Кюрасао находящегося в Карибском море. Эта же вода идет здесь и на промышленные предприятия, ею же снабжают заходящие корабли, не имеющие своих опреснителей.
Уникальная атомная установка по опреснению морской воды работает и у нас на Мангышлаке. Можно не сомневаться, что в будущем основным источником пресной воды будут не реки и озера, а океан.
Рекомендуем ознакомится: http://yurii.ru
worldunique.ru
Химический состав морской воды
С точки зрения химика молекула воды представляет собой соединение одного атома кислорода с двумя атомами водорода.
В повседневной жизни мы обычно имеем дело с пресной водой, в которой почти нет посторонних примесей.
Та жидкость, которая заполняет океан, строго говоря, представляет собой не воду, а довольно крепкий рассол.
В каждом килограмме морской воды содержится в среднем 35 граммов различных солей.
По данным академика А. Виноградова, в водах Мирового океана обнаружены все известные химические элементы. Конечно, в морской воде растворены не сами элементы, а их химические соединения, диссоциированные на анионы и катионы.
В литре воды больше всего обыкновенной поваренной соли (27,2 грамма). Отсюда понятно, почему вода в море такая соленая. Хлористый магний (3,8 грамма) и сернокислый магний (1,7 грамма) придают морской воде горький вкус. Довольно много в ней содержится сернокислого калия (1,3 грамма) и сернокислого кальция (несколько менее грамма). В своей совокупности эти соли составляют 99,5 процента растворенных в морской воде веществ. Таким образом, на долю всех остальных элементов приходится всего 0,5 процента.
Несмотря на сравнительно небольшую концентрацию, общее количество солей в водах Мирового океана исчисляется поистине астрономической величиной 4,8 × 1016 тонн, поэтому извлечение их для бытовых и промышленных нужд не влияет на состав морской воды, и можно сказать, что в этом отношении океан неисчерпаем.
Издавна человек путем выпаривания получал из морской воды пищевую соль. Особенно развиты морские соляные промыслы в тропических странах, где соль получают, отгораживая дамбами мелководные участки вблизи берега. Так как концентрация поваренной соли выше, чем остальных солей, она первая выпадает в осадок при выпаривании. Осевшие на дне кристаллы извлекают из так называемого маточного раствора и промывают пресной водой для удаления остатков солей магния, придающих продукту горький вкус. Этим же методом извлекают из моря различные соли для химической промышленности.
Сейчас в море добывается примерно четвертая часть необходимой человечеству поваренной соли, остальные три четверти получают из соляных копей. В большинстве случаев эта каменная соль обязана своим происхождением прибрежным отложениям древних морей.
Можно с уверенностью сказать, что в, дальнейшем добыча поваренной соли из моря возрастет, так как залежи каменной соли, как и любых других полезных ископаемых, обречены на более или менее быстрое истощение. Используется поваренная соль как непосредственно, так и для получения из нее натрия и хлора.
Мир редких насекомых России
На втором месте в списке веществ, растворенных в морской воде, стоят соли магния. Этот металл находит широкое применение в легких и прочных сплавах. Он пользуется всевозрастающим спросом, в первую очередь в самолетостроении.
Магний входит в состав целого ряда минералов (например, доломитов), и потому его добыча была налажена в горнорудной промышленности. В настоящее время благодаря развитию техники морскую воду следует считать самым лучшим источником для получения магния, так как в каждом ее кубическом метре содержится 1,3 килограмма этого металла.
Первая, а затем вторая мировые войны заставили Англию и США искать новые источники для получения магния в связи с тем, что главнейшие рудные районы находились в руках враждебной Германии. Тогда-то и началось промышленное получение этого ценного стратегического сырья непосредственно из моря.
Достигнутые успехи позволили настолько снизить себестоимость магния, извлекаемого из морской воды, что в настоящее время он стоит значительно дешевле металла, получаемого из руд. В 1914 году на нью-йоркском рынке 1 килограмм магния стоил 10 долларов, а в 1943 году – всего 26 центов, хотя потребность в нем не упала, а возросла. Технология извлечения магния из морской воды основана на переводе его растворимых солей в нерастворимые соединения путем осаждения известью.
В 1826 году молодой французский химик А. Баляр увлекся исследованием химизма морской воды. Набрав однажды маточный рассол из солеварни, А. Баляр начал пропускать через него хлор и с удивлением обнаружил, что жидкость в колбе приобрела красно-оранжевый цвет и неприятный запах. Так был открыт новый химический элемент бром (название он получил от греческого слова «бромос», что значит «зловоние»).
Бром находит широкое применение в медицине (в виде солей как успокаивающее средство), в фотографии (при изготовлении светочувствительных бромосеребряных материалов) и в нефтяной промышленности. Двубромистый этилен служит превосходным растворителем для тетраэтилового свинца, который добавляют в бензин, чтобы снизить его детонационные свойства (повысить так называемое «октановое число»). Хотя в морской воде брома относительно мало – 65 граммов на кубический метр, но из других источников этот элемент получить нельзя, он не встречается ни в одном минерале.
Морская вода содержит даже золото, правда в ничтожном количестве – всего 0,00001 грамма на кубический метр. Блеск этого металла всегда притягивал к себе взоры различного рода авантюристов.
Еще до второй мировой войны на морское золото позарилась Германия. Немецкие химики подсчитали, что в Мировом океане растворено в виде солей около 10 миллионов тонн золота, причем самый его источник находится буквально под боком – в Северном, или Немецком море.
Еще до второй мировой войны на морское золото позарилась Германия. Немецкие химики подсчитали, что в Мировом океане растворено в виде солей около 10 миллионов тонн золота, причем самый его источник находится буквально под боком – в Северном, или Немецком море.
Хотя попытка получить из моря золото, и закончилась на первых порах неудачно, ученые не теряют надежды подойти к решению этой проблемы с другой стороны, применив не химические, а биологические способы.
Дело в том, что многие морские организмы обладают способностью накапливать в своем теле различные вещества, извлечение которых из морской воды пока еще совершенно недоступно человеку. Так, в крови рыб процентное содержание железа в тысячи раз превышает его содержание в морской воде. Некоторые моллюски накапливают в своем теле медь, асцидии – ванадий, радиолярии – стронций, медузы – цинк, олово и свинец, губки и водоросли йод.
Извлекать йод непосредственно из моря – дело совершенно нерентабельное, но получать этот галоген из высушенных бурых водорослей не только возможно, но и очень выгодно.
Биологи Плимутской морской биологической станции (Англия), изучая один из видов асцидий (низших хордовых животных), обнаружили в их теле крайне редкий элемент – ниобий. Только позднее было установлено, что следы ниобия имеются и в воде Плимутского залива.
Собирая или искусственно разводя животных накопителей, можно наладить получение таких веществ, которые в самой морской воде содержатся в ничтожных концентрациях.
Говоря о химическом составе морской воды, необходимо остановиться на соединениях углерода, азота и фосфора. В каждой тонне морской воды содержится этих веществ совсем немного – 30, 17 и 0,1 грамма соответственно. Однако они играют весьма важную роль, так как входят в качестве обязательных компонентов в состав всех клеток и тканей растений и животных.
Если морские организмы обычно не испытывают недостатка в углероде, то очень часто их размножение и рост лимитируются нехваткой солей азота и фосфора.
Бурная весенняя вспышка развития растительного планктона дает пищу целой цепи существ от мельчайших рачков до китов. Но вот проходит некоторое время, и размножение одноклеточных водорослей прекращается.
Еще не все пространство океана заполнено ими, еще солнце дает вполне достаточно тепла и света, но иссякли запасы солей азота и фосфора, и жизнь начала замирать.
Проведенные опыты показывают, что стоит добавить в морскую воду эти биогенные (то есть дающие жизнь) соли, как фитопланктон снова начинает размножаться.
Процентное соотношение солей в морской воде повсюду и всегда одинаково. Исключение составляют только эти биогенные соли – они то исчезают почти полностью, входя в состав тела различных морских организмов, то (после их гибели и разложения) снова поступают в морскую воду, и на их основе развивается следующее поколение.
Наконец, в море содержится еще один компонент, который был назван академиком А. Ферсманом «самым важным минералом на Земле, без которого нет жизни». Это, конечно, сама вода. К сожалению, морская вода до самого последнего времени была почти недоступна человеку. Растворенные в ней соли делали ее совершенно непригодной для питья или другого практического использования. Очень часто моряки умирали в море от жажды, хотя источник живительной влаги находился буквально под ногами.
Конечно, получать пресную воду из морской можно методом выпаривания, но такие установки крайне громоздки и требуют большого количества топлива. Выгоднее и проще было запасать ее и возить с собой. Однако в середине XX века положение изменилось.
Резкое увеличение потребления пресной воды развивающейся промышленностью и растущим народонаселением привело к сокращению ее запасов, и взоры людей обратились к океану с его необъятными водными ресурсами.
Теперь почти на каждом большом судне установлены мощные опреснители, действие которых основано на принципе вымораживания. Каждому, конечно, приходилось видеть ледяную «шубу» в своем домашнем холодильнике. Примерно так же получают пресную воду в судовых и промышленных установках.
На морских побережьях, где нет своих источников пресной воды, ее также извлекают из океана. Такой водой пользуются, например, жители острова Кюрасао находящегося в Карибском море. Эта же вода идет здесь и на промышленные предприятия, ею же снабжают заходящие корабли, не имеющие своих опреснителей.
Уникальная атомная установка по опреснению морской воды работает и у нас на Мангышлаке. Можно не сомневаться, что в будущем основным источником пресной воды будут не реки и озера, а океан.
superbotanik.net
Химический состав морской воды
С точки зрения химика молекула воды представляет собой соединение одного атома кислорода с двумя атомами водорода.
В повседневной жизни мы обычно имеем дело с пресной водой, в которой почти нет посторонних примесей.
Та жидкость, которая заполняет океан, строго говоря, представляет собой не воду, а довольно крепкий рассол.
В каждом килограмме морской воды содержится в среднем 35 граммов различных солей.
Возможно вы искали - Реферат: Выработка рекомендаций по защите оператора ЭВМ от воздействия СДЯВ
По данным академика А. Виноградова, в водах Мирового океана обнаружены все известные химические элементы. Конечно, в морской воде растворены не сами элементы, а их химические соединения, диссоциированные на анионы и катионы.
В литре воды больше всего обыкновенной поваренной соли (27,2 грамма). Отсюда понятно, почему вода в море такая соленая. Хлористый магний (3,8 грамма) и сернокислый магний (1,7 грамма) придают морской воде горький вкус. Довольно много в ней содержится сернокислого калия (1,3 грамма) и сернокислого кальция (несколько менее грамма). В своей совокупности эти соли составляют 99,5 процента растворенных в морской воде веществ. Таким образом, на долю всех остальных элементов приходится всего 0,5 процента.
Несмотря на сравнительно небольшую концентрацию, общее количество солей в водах Мирового океана исчисляется поистине астрономической величиной 4,8 × 1016 тонн, поэтому извлечение их для бытовых и промышленных нужд не влияет на состав морской воды, и можно сказать, что в этом отношении океан неисчерпаем.
Издавна человек путем выпаривания получал из морской воды пищевую соль. Особенно развиты морские соляные промыслы в тропических странах, где соль получают, отгораживая дамбами мелководные участки вблизи берега. Так как концентрация поваренной соли выше, чем остальных солей, она первая выпадает в осадок при выпаривании. Осевшие на дне кристаллы извлекают из так называемого маточного раствора и промывают пресной водой для удаления остатков солей магния, придающих продукту горький вкус. Этим же методом извлекают из моря различные соли для химической промышленности.
Сейчас в море добывается примерно четвертая часть необходимой человечеству поваренной соли, остальные три четверти получают из соляных копей. В большинстве случаев эта каменная соль обязана своим происхождением прибрежным отложениям древних морей.
Похожий материал - Реферат: Экология Санкт-Петербурга
Можно с уверенностью сказать, что в, дальнейшем добыча поваренной соли из моря возрастет, так как залежи каменной соли, как и любых других полезных ископаемых, обречены на более или менее быстрое истощение. Используется поваренная соль как непосредственно, так и для получения из нее натрия и хлора.
Мир редких насекомых России
На втором месте в списке веществ, растворенных в морской воде, стоят соли магния. Этот металл находит широкое применение в легких и прочных сплавах. Он пользуется всевозрастающим спросом, в первую очередь в самолетостроении.
Магний входит в состав целого ряда минералов (например, доломитов), и потому его добыча была налажена в горнорудной промышленности. В настоящее время благодаря развитию техники морскую воду следует считать самым лучшим источником для получения магния, так как в каждом ее кубическом метре содержится 1,3 килограмма этого металла.
Первая, а затем вторая мировые войны заставили Англию и США искать новые источники для получения магния в связи с тем, что главнейшие рудные районы находились в руках враждебной Германии. Тогда-то и началось промышленное получение этого ценного стратегического сырья непосредственно из моря.
Достигнутые успехи позволили настолько снизить себестоимость магния, извлекаемого из морской воды, что в настоящее время он стоит значительно дешевле металла, получаемого из руд. В 1914 году на нью-йоркском рынке 1 килограмм магния стоил 10 долларов, а в 1943 году – всего 26 центов, хотя потребность в нем не упала, а возросла. Технология извлечения магния из морской воды основана на переводе его растворимых солей в нерастворимые соединения путем осаждения известью.
Очень интересно - Реферат: Электронные платежные технологии 2
В 1826 году молодой французский химик А. Баляр увлекся исследованием химизма морской воды. Набрав однажды маточный рассол из солеварни, А. Баляр начал пропускать через него хлор и с удивлением обнаружил, что жидкость в колбе приобрела красно-оранжевый цвет и неприятный запах. Так был открыт новый химический элемент бром (название он получил от греческого слова «бромос», что значит «зловоние»).
Бром находит широкое применение в медицине (в виде солей как успокаивающее средство), в фотографии (при изготовлении светочувствительных бромосеребряных материалов) и в нефтяной промышленности. Двубромистый этилен служит превосходным растворителем для тетраэтилового свинца, который добавляют в бензин, чтобы снизить его детонационные свойства (повысить так называемое «октановое число»). Хотя в морской воде брома относительно мало – 65 граммов на кубический метр, но из других источников этот элемент получить нельзя, он не встречается ни в одном минерале.
Морская вода содержит даже золото, правда в ничтожном количестве – всего 0,00001 грамма на кубический метр. Блеск этого металла всегда притягивал к себе взоры различного рода авантюристов.
Еще до второй мировой войны на морское золото позарилась Германия. Немецкие химики подсчитали, что в Мировом океане растворено в виде солей около 10 миллионов тонн золота, причем самый его источник находится буквально под боком – в Северном, или Немецком море.
Еще до второй мировой войны на морское золото позарилась Германия. Немецкие химики подсчитали, что в Мировом океане растворено в виде солей около 10 миллионов тонн золота, причем самый его источник находится буквально под боком – в Северном, или Немецком море.
Вам будет интересно - Реферат: Химия радиоматериалов, лекции Кораблевой А.А. ГУАП
Хотя попытка получить из моря золото, и закончилась на первых порах неудачно, ученые не теряют надежды подойти к решению этой проблемы с другой стороны, применив не химические, а биологические способы.
Дело в том, что многие морские организмы обладают способностью накапливать в своем теле различные вещества, извлечение которых из морской воды пока еще совершенно недоступно человеку. Так, в крови рыб процентное содержание железа в тысячи раз превышает его содержание в морской воде. Некоторые моллюски накапливают в своем теле медь, асцидии – ванадий, радиолярии – стронций, медузы – цинк, олово и свинец, губки и водоросли йод.
Извлекать йод непосредственно из моря – дело совершенно нерентабельное, но получать этот галоген из высушенных бурых водорослей не только возможно, но и очень выгодно.
Биологи Плимутской морской биологической станции (Англия), изучая один из видов асцидий (низших хордовых животных), обнаружили в их теле крайне редкий элемент – ниобий. Только позднее было установлено, что следы ниобия имеются и в воде Плимутского залива.
Собирая или искусственно разводя животных накопителей, можно наладить получение таких веществ, которые в самой морской воде содержатся в ничтожных концентрациях.
Похожий материал - Доклад: Петрарка Франческо
Говоря о химическом составе морской воды, необходимо остановиться на соединениях углерода, азота и фосфора. В каждой тонне морской воды содержится этих веществ совсем немного – 30, 17 и 0,1 грамма соответственно. Однако они играют весьма важную роль, так как входят в качестве обязательных компонентов в состав всех клеток и тканей растений и животных.
Если морские организмы обычно не испытывают недостатка в углероде, то очень часто их размножение и рост лимитируются нехваткой солей азота и фосфора.
Бурная весенняя вспышка развития растительного планктона дает пищу целой цепи существ от мельчайших рачков до китов. Но вот проходит некоторое время, и размножение одноклеточных водорослей прекращается.
Еще не все пространство океана заполнено ими, еще солнце дает вполне достаточно тепла и света, но иссякли запасы солей азота и фосфора, и жизнь начала замирать.
cwetochki.ru
Химический состав морской воды
С точки зрения химика молекула воды представляет собой соединение одного атома кислорода с двумя атомами водорода.
В повседневной жизни мы обычно имеем дело с пресной водой, в которой почти нет посторонних примесей.
Та жидкость, которая заполняет океан, строго говоря, представляет собой не воду, а довольно крепкий рассол.
В каждом килограмме морской воды содержится в среднем 35 граммов различных солей.
По данным академика А. Виноградова, в водах Мирового океана обнаружены все известные химические элементы. Конечно, в морской воде растворены не сами элементы, а их химические соединения, диссоциированные на анионы и катионы.
В литре воды больше всего обыкновенной поваренной соли (27,2 грамма). Отсюда понятно, почему вода в море такая соленая. Хлористый магний (3,8 грамма) и сернокислый магний (1,7 грамма) придают морской воде горький вкус. Довольно много в ней содержится сернокислого калия (1,3 грамма) и сернокислого кальция (несколько менее грамма). В своей совокупности эти соли составляют 99,5 процента растворенных в морской воде веществ. Таким образом, на долю всех остальных элементов приходится всего 0,5 процента.
Несмотря на сравнительно небольшую концентрацию, общее количество солей в водах Мирового океана исчисляется поистине астрономической величиной 4,8 × 1016 тонн, поэтому извлечение их для бытовых и промышленных нужд не влияет на состав морской воды, и можно сказать, что в этом отношении океан неисчерпаем.
Издавна человек путем выпаривания получал из морской воды пищевую соль. Особенно развиты морские соляные промыслы в тропических странах, где соль получают, отгораживая дамбами мелководные участки вблизи берега. Так как концентрация поваренной соли выше, чем остальных солей, она первая выпадает в осадок при выпаривании. Осевшие на дне кристаллы извлекают из так называемого маточного раствора и промывают пресной водой для удаления остатков солей магния, придающих продукту горький вкус. Этим же методом извлекают из моря различные соли для химической промышленности.
Сейчас в море добывается примерно четвертая часть необходимой человечеству поваренной соли, остальные три четверти получают из соляных копей. В большинстве случаев эта каменная соль обязана своим происхождением прибрежным отложениям древних морей.
Можно с уверенностью сказать, что в, дальнейшем добыча поваренной соли из моря возрастет, так как залежи каменной соли, как и любых других полезных ископаемых, обречены на более или менее быстрое истощение. Используется поваренная соль как непосредственно, так и для получения из нее натрия и хлора.
Мир редких насекомых России
На втором месте в списке веществ, растворенных в морской воде, стоят соли магния. Этот металл находит широкое применение в легких и прочных сплавах. Он пользуется всевозрастающим спросом, в первую очередь в самолетостроении.
Магний входит в состав целого ряда минералов (например, доломитов), и потому его добыча была налажена в горнорудной промышленности. В настоящее время благодаря развитию техники морскую воду следует считать самым лучшим источником для получения магния, так как в каждом ее кубическом метре содержится 1,3 килограмма этого металла.
Первая, а затем вторая мировые войны заставили Англию и США искать новые источники для получения магния в связи с тем, что главнейшие рудные районы находились в руках враждебной Германии. Тогда-то и началось промышленное получение этого ценного стратегического сырья непосредственно из моря.
Достигнутые успехи позволили настолько снизить себестоимость магния, извлекаемого из морской воды, что в настоящее время он стоит значительно дешевле металла, получаемого из руд. В 1914 году на нью-йоркском рынке 1 килограмм магния стоил 10 долларов, а в 1943 году – всего 26 центов, хотя потребность в нем не упала, а возросла. Технология извлечения магния из морской воды основана на переводе его растворимых солей в нерастворимые соединения путем осаждения известью.
В 1826 году молодой французский химик А. Баляр увлекся исследованием химизма морской воды. Набрав однажды маточный рассол из солеварни, А. Баляр начал пропускать через него хлор и с удивлением обнаружил, что жидкость в колбе приобрела красно-оранжевый цвет и неприятный запах. Так был открыт новый химический элемент бром (название он получил от греческого слова «бромос», что значит «зловоние»).
Бром находит широкое применение в медицине (в виде солей как успокаивающее средство), в фотографии (при изготовлении светочувствительных бромосеребряных материалов) и в нефтяной промышленности. Двубромистый этилен служит превосходным растворителем для тетраэтилового свинца, который добавляют в бензин, чтобы снизить его детонационные свойства (повысить так называемое «октановое число»). Хотя в морской воде брома относительно мало – 65 граммов на кубический метр, но из других источников этот элемент получить нельзя, он не встречается ни в одном минерале.
Морская вода содержит даже золото, правда в ничтожном количестве – всего 0,00001 грамма на кубический метр. Блеск этого металла всегда притягивал к себе взоры различного рода авантюристов.
Еще до второй мировой войны на морское золото позарилась Германия. Немецкие химики подсчитали, что в Мировом океане растворено в виде солей около 10 миллионов тонн золота, причем самый его источник находится буквально под боком – в Северном, или Немецком море.
Еще до второй мировой войны на морское золото позарилась Германия. Немецкие химики подсчитали, что в Мировом океане растворено в виде солей около 10 миллионов тонн золота, причем самый его источник находится буквально под боком – в Северном, или Немецком море.
Хотя попытка получить из моря золото, и закончилась на первых порах неудачно, ученые не теряют надежды подойти к решению этой проблемы с другой стороны, применив не химические, а биологические способы.
Дело в том, что многие морские организмы обладают способностью накапливать в своем теле различные вещества, извлечение которых из морской воды пока еще совершенно недоступно человеку. Так, в крови рыб процентное содержание железа в тысячи раз превышает его содержание в морской воде. Некоторые моллюски накапливают в своем теле медь, асцидии – ванадий, радиолярии – стронций, медузы – цинк, олово и свинец, губки и водоросли йод.
Извлекать йод непосредственно из моря – дело совершенно нерентабельное, но получать этот галоген из высушенных бурых водорослей не только возможно, но и очень выгодно.
Биологи Плимутской морской биологической станции (Англия), изучая один из видов асцидий (низших хордовых животных), обнаружили в их теле крайне редкий элемент – ниобий. Только позднее было установлено, что следы ниобия имеются и в воде Плимутского залива.
Собирая или искусственно разводя животных накопителей, можно наладить получение таких веществ, которые в самой морской воде содержатся в ничтожных концентрациях.
Говоря о химическом составе морской воды, необходимо остановиться на соединениях углерода, азота и фосфора. В каждой тонне морской воды содержится этих веществ совсем немного – 30, 17 и 0,1 грамма соответственно. Однако они играют весьма важную роль, так как входят в качестве обязательных компонентов в состав всех клеток и тканей растений и животных.
Если морские организмы обычно не испытывают недостатка в углероде, то очень часто их размножение и рост лимитируются нехваткой солей азота и фосфора.
Бурная весенняя вспышка развития растительного планктона дает пищу целой цепи существ от мельчайших рачков до китов. Но вот проходит некоторое время, и размножение одноклеточных водорослей прекращается.
Еще не все пространство океана заполнено ими, еще солнце дает вполне достаточно тепла и света, но иссякли запасы солей азота и фосфора, и жизнь начала замирать.
Проведенные опыты показывают, что стоит добавить в морскую воду эти биогенные (то есть дающие жизнь) соли, как фитопланктон снова начинает размножаться.
Процентное соотношение солей в морской воде повсюду и всегда одинаково. Исключение составляют только эти биогенные соли – они то исчезают почти полностью, входя в состав тела различных морских организмов, то (после их гибели и разложения) снова поступают в морскую воду, и на их основе развивается следующее поколение.
Наконец, в море содержится еще один компонент, который был назван академиком А. Ферсманом «самым важным минералом на Земле, без которого нет жизни». Это, конечно, сама вода. К сожалению, морская вода до самого последнего времени была почти недоступна человеку. Растворенные в ней соли делали ее совершенно непригодной для питья или другого практического использования. Очень часто моряки умирали в море от жажды, хотя источник живительной влаги находился буквально под ногами.
Конечно, получать пресную воду из морской можно методом выпаривания, но такие установки крайне громоздки и требуют большого количества топлива. Выгоднее и проще было запасать ее и возить с собой. Однако в середине XX века положение изменилось.
Резкое увеличение потребления пресной воды развивающейся промышленностью и растущим народонаселением привело к сокращению ее запасов, и взоры людей обратились к океану с его необъятными водными ресурсами.
Теперь почти на каждом большом судне установлены мощные опреснители, действие которых основано на принципе вымораживания. Каждому, конечно, приходилось видеть ледяную «шубу» в своем домашнем холодильнике. Примерно так же получают пресную воду в судовых и промышленных установках.
На морских побережьях, где нет своих источников пресной воды, ее также извлекают из океана. Такой водой пользуются, например, жители острова Кюрасао находящегося в Карибском море. Эта же вода идет здесь и на промышленные предприятия, ею же снабжают заходящие корабли, не имеющие своих опреснителей.
Уникальная атомная установка по опреснению морской воды работает и у нас на Мангышлаке. Можно не сомневаться, что в будущем основным источником пресной воды будут не реки и озера, а океан.
www.yurii.ru
