海水化學
海水中有豐富的化學物質,如氯化鈉、鎂、碘、鉀、金、鈾等。其中氯化鈉總儲量可達4億億噸;鈾的儲量約40億噸,是陸地儲量的四千多倍。
化學海洋學
化學海洋學也可以叫海洋化學,是用化學原理和化學技術,研究海洋中物質的性質和它們的化學作用的一門科學。化學海洋學研究的范圍,涉及到一個龐大而復雜的領域——世界海洋。在廣泛的實踐中,化學海洋學研究的內容主要有以下四個方面:一是海水化學;二是海洋沉積物化學;三是活體海洋生物化學;四是海洋界面物理化學及與界面物相互作用的化學。因此,化學海洋學相對於海洋學的其他分支學科來說,所描述的內容和范圍要更多、更廣泛一些。具體來講,化學海洋學主要是研究和測定海水的同位素、元素及分子能級,或者說,它是研究海洋中有機物和無機物的組成,包括這些物質的基本特性、來源、構造模式,還有在海洋地質、生物、物理、氣象等領域中的特殊作用。
❷ 海水有哪些化學成分
海水是一種混合溶液,它的成分非常復雜。它所包含的物質大體可分為三類:①溶解物質,包括各種鹽類、有機化合物和溶解氣體;②氣泡;③固體物質,包括有機固體、無機固體和膠體顆粒。在所有的海洋水中,有96%~97%是水,3%~4%是溶解於水中的各種化學元素和其他物質,這些元素又可分為許多種類。
迄今為止,從海水中共發現80多種化學元素,但其含量差別很大。主要化學元素是氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、溴、碳、鍶、硼、硅、氟共12種,含量約佔全部海水化學元素總量的99.8%~99.9%,它們被稱為海水的大量元素。其他元素在海水中所佔的比例非常小,都在1mg/L以下,它們被稱為海水的微量元素。海水中的化學元素有一個最大的特點,那就是上述12種主要離子濃度之間的比例幾乎不變,因此稱為海水組成的恆定性。它對計算海水鹽度能起到很大的作用。溶解於海水中的元素大多數以鹽類離子的形式存在。海水中主要的鹽類含量差別很大。其中,氯化物含量最高,占鹽類總量的88.6%,其次是硫酸鹽,占總量的10.8%。
那麼,海水中的鹽分又是來自哪裡呢?它主要來源於兩方面:一是河流從大陸帶來。奔騰不息的河流在流入大海時,也將其所溶解的鹽類輸送到了海洋里,其成分雖與海水有所差別(海水中以氯化物為最多,河水中主要以碳酸鹽為主),但是,因為碳酸鹽的溶解度小,流入海洋中能夠很快深沉。另一方面,海洋生物大量地吸收碳酸鹽構成骨骼、甲殼等,當這些生物死後,它們的外殼、骨骼等就沉積在海底,這么一來,就會大大降低海水中的碳酸鹽含量。硫酸鹽的收支近於平衡,而氯化物消耗最少。久而久之,由於生物作用的結果,海水中的鹽分與河水就出現了明顯的區別。二是海水中的氯和鈉由岩漿活動中分離得來。這從海洋古地理研究和從古代岩鹽的沉積,以及最古老的海洋生物遺體都可證實古海水也是鹹的。總的來說,這兩種來源是相輔相成、相互配合的。
❸ 海水裡都有些什麼化學物質
首先,根據化學的基礎知識:蒸發結晶時,溶解度小的先析出. 將NaNO3和KCl固體溶於水後,溶液里就沒有NaNO3和KCl分子了,它們電解為鈉、鉀離子和硝酸根、氯離子. 陰陽離子兩兩組合就有 4 種鹽,其中在100攝氏度時(蒸發結晶)氯化鈉的溶解度最小 大約40g左右 其他三種鹽則都在60g以上,所以NaCl先析出
順便說一下 你的化學式打得很不規范 (字母大小寫)
❹ 海水裡都有些什麼化學物質
首先,根據化學的基礎知識:蒸發結晶時,溶解度小的先析出。 將NaNO3和KCl固體溶於水後,溶液里就沒有NaNO3和KCl分子了,它們電解為鈉、鉀離子和硝酸根、氯離子。 陰陽離子兩兩組合就有 4 種鹽,其中在100攝氏度時(蒸發結晶)氯化鈉的溶解度最小 大約40g左右 其他三種鹽則都在60g以上,所以NaCl先析出
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❺ 海水的化學成分
海水是一種非常復雜的多組分水溶液。海水中各種元素都以一定的物理化學形態存在。在海水中銅的存在形式較為復雜,大部分是有機絡合物形式存在的。在自由離子中僅有一小部分以二價正離子形式存在大部分都是以負離子絡合物出現。所以自由銅離子僅佔全部溶解銅的一小部分。海水中有含量極為豐富的鈉,但其化學行為非常簡單,它幾乎全部以Na+離子形式存在。
海水中的溶解有機物十分復雜,主要是一種叫做「海洋腐殖質」的物質,它的性質與土壤中植被分解生成的腐殖酸和富敏酸類似。海洋腐殖質的分子結構還沒有完全確定,但是它與金屬能形成強絡合物。
海水中的成分可以劃分為五類:
1.主要成分(大量、常量元素):指海水中濃度大於1×106mg/kg的成分。屬於此類的有陽離子Na+,K+,Ca2+,Mg2+和Sr2+五種,陰離子有Cl�0�4,SO42�0�4,Br�0�4,HCO3�0�4(CO32�0�4),F�0�4五種,還有以分子形式存在的H3BO3,其總和占海水鹽分的99.9%。所以稱為主要成分。
由於這些成分在海水中的含量較大,各成分的濃度比例近似恆定,生物活動和總鹽度變化對其影響都不大,所以稱為保守元素。
海水中的Si含量有時也大於1mg/kg,但是由於其濃度受生物活動影響較大,性質不穩定,屬於非保守元素,因此討論主要成分時不包括Si。
2.溶於海水的氣體成分,如氧、氮及惰性氣體等。
3.營養元素(營養鹽、生源要素):主要是與海洋植物生長有關的要素,通常是指N、P及Si等。這些要素在海水中的含量經常受到植物活動的影響,其含量很低時,會限制植物的正常生長,所以這些要素對生物有重要意義。
4.微量元素:在海水中含量很低,但又不屬於營養元素者。
5.海水中的有機物質:如氨基酸、腐殖質、葉綠素等
海水的主要成份
海水中溶解有各種鹽分,海水鹽分的成因是一個復雜的問題,與地球的起源、海洋的形成及演變過程有關。一般認為鹽分主要來源於地殼岩石風華產物及火山噴出物。另外,全球的河流每年向海洋輸送5.5×1015g溶解鹽,這也是海水鹽分來源之一。從其來源看,海水中似乎應該含有地球上的所有元素,但是,由於分析水平所限,目前已經測定的僅有80多種。現將其中重要的一些元素列於下表。
海水中最重要的溶解元素的化學形態和濃度
元素
平均濃度
單位(每kg海水)
元素
平均濃度
單位(每kg海水)
❻ 海水中有多少種化學元素
暢游在大海中幾乎是每個都十分嚮往的:湛藍的天空,清涼的海水,起伏的波浪,使你置身於藍天碧海之間,頓時忘卻了暑熱的煩惱,放鬆了緊張的神經。可是,如果你是第一次在大海里游泳,一定要注意掌握好海浪起伏的規律,否則一個浪花襲來就會嗆水。如果真嗆到水了,你的第一反應肯定是,海水怎麼又苦又咸?
海水之所以苦咸,是因為海水溶解著大量化學物質,其中除了我們平常食用的食鹽氯化鈉之外,還有氯化鎂、硫酸鎂、氯化鉀、碳酸鎂等。科學家們發現,在目前世界上已發現的92種天然元素中,有80多種都能在海水中找到。
為了更深入地研究和開發海洋,科學家們早在200年前就開始對海水中存在著的物質開始了研究,並獲得了不小的收獲。
科學家經過研究發現,除了構成水的元素——氫和氯之外,海水溶解著的物質幾乎都是由11種元素組成的。巧的是,這些元素的含量與海水的重量相比,均大於1毫克/千克。也就是說,在1噸海水中,它們的含量都大於1千克。因而這11種元素被稱為海水的主要溶解成分,它們都屬於微量元素。
根據這些元素在海水的中含量由大到小排列,它們依次為:氯(Cl)、鈉(Na)、鎂(Ng)、硫(S)、鈣(Ca)、鉀(K)、溴(Br)、碳(C)、鍶(Sr)、硼(S)和氟(F)。
需要明白的是,這些元素在海水中的存在形式並不都是物質分子。它們大多以離子的形式存在,其中金屬元素鈉、鎂、鈣、鉀、鍶以陽離子的形式存在;非金屬離子氯根、硫酸根、碳酸氫根(包括碳酸根)、溴根和氟根以陰離子形式存在;只有硼酸這一元素是以分子的形式存在海水中。
1819年,英國科學家馬塞特投入實踐中,他首先對取自大西洋、北冰洋、波羅的海、黑海和黃海的14個水樣進行分析後,得出鎂、鈣、鈉、氯和硫酸根5種離子之間的比例呈現一定的規律性。1884年,英國科學家迪特馬爾對世界主要大洋和海區的不同深度採集的77個水樣品進行分析後,又進一步補充和完善了海水主要溶解元素的比例關系。
20世紀60年代中期,英國某研究所對世界各大洋及相關海區不同深度的海水洋品進行測定,並得出海洋表層水、中層水和深層水中主要溶解成分的含量。1975年,科學家們對海水中主要溶解成分進行了一次全面性的總結。
大量的實驗證明,在世界各大洋的海域,盡管海水的含鹽量會隨著海域的不同和海水的深淺而發生變化,但在含量方面,海水的主要元素之間的比例關系卻近乎恆定。因此,人們在分析海水的主要化學成分時,只要測定出其中任何一種主要成分的含量,不僅能夠得出海水的鹽度,而且還可以計算出其他主要元素的含量,如此一來,大大省去了海水分析工作的繁瑣程序。海水主要元素之間這種特定的關系,人們把它稱作海水的相對比例定律。
這時或許你會問,海水的主要元素之間為什麼會出現這一恆定比例關系,會不會發生變化?
之所以會出現這種關系,一是由於這些元素在海水中的變化性很小,其性質較為穩定;另一點是由於海水總是處於運動中,海水已經過了上萬次的「攪拌」,混合得已相當充分。但是,並不是所有海域都具備這一特性,例如在近海及河口區,由於大陸河流的影響,河水中的大量物質堆積在海洋中,而使局部海水中的鈣離子、硫酸根和碳酸氯根離子要大於正常海水中該元素的含量。在某些生物生長繁茂的水域,其生物在繁殖過程中吸收鈣和鍶,因而這些水域中的上層鈣和鍶要少於下層的含量。總之,這一問題要靈活一點來看待。
❼ 海水的化學成分有哪些
海水是一種混合溶液,它的成分非常復雜。它所包含的物質大體可分為三類專:①溶解物屬質,包括各種鹽類、有機化合物和溶解氣體;②氣泡;③固體物質,包括有機固體、無機固體和膠體顆粒。在所有的海洋水中,有96%~97%是水,3%~4%是溶解於水中的各種化學元素和其他物質,這些元素又可分為許多種類。
迄今為止,從海水中共發現80多種化學元素,但其含量差別很大。主要化學元素是氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、溴、碳、鍶、硼、硅、氟共12種,含量約佔全部海水化學元素總量的99.8%~99.9%,它們被稱為海水的大量元素。其他元素在海水中所佔的比例非常小,都在1mg/L以下,它們被稱為海水的微量元素。海水中的化學元素有一個最大的特點,那就是上述12種主要離子濃度之間的比例幾乎不變,因此稱為海水組成的恆定性。它對計算海水鹽度能起到很大的作用。溶解於海水中的元素大多數以鹽類離子的形式存在。海水中主要的鹽類含量差別很大。其中,氯化物含量最高,占鹽類總量的88.6%,其次是硫酸鹽,占總量的10.8%。
❽ 海水的化學成分特徵
海洋是地球水圈的主體,佔地球總水量的97%以上,是全球性水循環的起點和歸宿,也是各大陸岩石風化產物最終的聚集場所。海水的歷史可以追溯到地殼形成的初期。海洋是生命的搖籃,在漫長的歲月里,大量的生命活動改變著海水的某些化學成分。海水的化學成分與江河湖泊等地表水是截然不同的。除了近岸海域以外,大洋海水的鹽度,在空間上相當均勻,在時間上保持穩定。這是因為大洋的環流及對流作用,使大洋水得到充分混合。
海水組份的變化主要是由生物活動引起的。生物將表層海水中某些元素(P、N、Ca等)吸收、轉移到生物體內,生物遺體成為有機顆粒向深海沉降,並將這些元素釋放到海水中去,這樣便產生了生物活性元素自表層向深海的富集。
海水的化學成分處於穩定狀態。河流不斷地把各種鹽分送入海洋,每年入海的溶質徑流至少有50億噸。同時,海水也不斷把各種元素轉移到沉積物中去。近百年來海洋調查的結果,可以認為各種元素輸入海洋的速率基本上等於從海水中輸出的速率。
(一)海水中的無機物
海水中溶解的無機物質大致可分為:(1)主要離子:按其含量順序為Cl-、Na+、
表4-5海水的平均化學成分(mg·L-1)(據沈照理等《水文地球化學基礎》)
海水的含鹽量在不同地區不同深度可能有些變化,但大致在34—36g.L-1范圍內,而各離子間的比例關系卻相當穩定,只有
海水的pH值在表層為8.1—8.3,屬於弱鹼性,在深處可下降到7.8。海水中主要離子含量的固定次序是:
(二)海水中的有機物
海水中含有溶解的和懸浮的有機物,一般有機碳的含量在0.2—2.7mg·L-1。有機物的來源幾乎完全是海生生物,當它們活著或死亡以後,都往水中釋放出碳水化合物、蛋白質、縮氨酸等。海洋中有機物產生率要比河流中大得多。
❾ 海水的化學組成
海洋水(簡稱海水)是指含有多種溶解物質的水溶液,其中水約佔96.5%,其他物質約佔3.5%。海水中溶解的化學元素約有80 余種,主要成分見表8-1。其中以Cl-、Na+離子最多,所以海水是鹹的。海水中溶解的氣體主要有O2和CO2。海水中尚含有Au、Ag、Ni、Co、Mo、Cu等數十種微量和稀有元素。如果把海水加以提煉,可得到4×1016t鹽,5.50×106t黃金,4×108t白銀,海底鐵礦儲量是陸地的30倍。廣泛分布的洋底錳結核,是一種錳、鐵、鎳、鈷、銅等多金屬結核,總儲量達2.74×109t。洋底沉積物中Mn、Co、Ni、Cu的金屬儲量,可供人類開采使用1萬年以上。目前不少發達國家正在積極從事深水開采方法的研究,我國也在開展這方面的研究工作。
表8-1 海水的主要成分
❿ 化學 海水
海洋化學資源
指海水中所含的大量化學物質。地球表面海水的總儲量為13.18億立方公里,佔地球總水量的97%。海水中含有大量鹽類,平均每公里3海水中含3500萬噸無機鹽類物質,其中含量較高的有氯(1900萬噸/公里3)、鈉(1050萬噸/公里3)、鎂(135萬噸/公里3)、硫(88.5萬噸/公里3)、鈣(40萬噸/公里3)、鉀(38萬噸/公里3)、溴(6.5萬噸/公里3)、碳(2.8萬噸/公里3)、鍶(0.8萬噸/公里3)和硼(0.46萬噸/公里3),以及鋰、銣、磷、碘、鋇、銦、鋅、鐵、鉛、鋁等。它們大都呈化合物狀態存在,如氯化鈉、氯化鎂、硫酸鈣等,其中氯化鈉約占海洋鹽類總重量(約5億億噸)的80%。海水化學資源開發利用的歷史悠久,主要包括:海水制鹽及鹵水綜合利用(回收鎂化合物等),海水制鎂和制溴,從海水中提取鈾、鉀、碘,以及海水淡化等。此外,20世紀60年代以來,隨科學技術的進步,海洋天然有機物質的研究和利用(如從海洋動植物中提取天然有機生理活性物質),也得到了迅速發展。