Геохимия океана. Происхождение океана - (реферат)
p>Где р – осмотическое давление, р – плотность; R – газовая константа; Мо – молекулярный вес воды; р – упругость паров. ЭлектропроводностьL (в зависимости от хлорности морской воды CL). (Таблица 2). Таблица 2. Электропроводность морской воды (Lх106).
Температура,
0С
Хлорность, %о
5
10
15
20
0
5
10
15
20
25
8327
9653
11019
12459
13939
15471
15852
18329
20906
23584
26367
29242
22993
26548
30231
34090
38065
42180
29885
34454
39167
44114
49248
54551
Вязкость:
Где hо – коэффициент вязкости при О0 С; t – температура морской воды; a и b - константы, меняющиеся с изменением солености. Поверхностное натяжение (дин/см2)
a=75, 64-0, 114t+0, 0399Cl
Показатель преломления света
В морской воде при 250 С для D-линии натрия равен:
n25D=1, 332497+0, 000334Cl
Коэффициент угасания света a
В морской воде может быть найден по формуле:
Где Iо –интенсивность монохроматического света с длиной волны у поверхности моря l, Iz –длина волны света на некоторой глубине z при допущении, что падающий и проходящий лучи света перпендикулярны к поверхности воды.
3. Химический состав морской воды
Главные и малые химические компоненты морской воды. (табл. 3 и 4).
Таблица 3. Химический состав морской воды.
Ионы
Химический состав соли морской воды при хлорности 19 %о (Lyman, Fleming, 1940), %
Главные компоненты морской воды, имеющей хлорность 19%о и r20=1, 0243 (Lyman, Fleming, 1940)
Г/кг
Мг х атом/л
Na+
K+
Mg2+
Ca2+
Sr2+
Cl
Br
So2-4
HCO-3
H3BO3
30, 61
1, 10
3, 69
1, 16
0, 03
55, 4
0, 19
7, 68
0, 41
0, 07
10, 56
0, 38
1, 27
0, 40
0, 08
18, 98
0, 065
2, 65
0, 14
0, 026
470, 15
0, 96
53, 57
10, 24
0, 09
548, 30
0, 83
28, 24
2, 34
0, 43
Таблица 4. Малые компоненты морской воды.
Элементы
Содержание,
Мг/л
Элементы
Содержание,
Мг/л
Элементы
Содержание,
Мг/л
He
Li
N
Al
Si
P
Ar
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
0, 0001
0, 2
0, 5
0, 01
3
0, 07
0, 6
0, 00004
0, 001
0, 001
0, 00005
0, 002
0, 01
0, 0005
0, 0005
0, 003
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Rb
Sr
Y
Mo
Ag
Cd
In
Sn
Sb
0, 01
0, 0005
0, 003
0, 004
65
0, 0003
0, 3
8
0, 0003
0, 01
0, 003
0, 000055
0, 003
I
Xe
Cs
Ba
La
Ce
W
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Rn
Ra
Th
U
0, 04
0, 0001
0, 001
0, 9
0, 0003
0, 0004
0, 0001
0, 000004
0, 00003
0, 003
0, 0002
9, 0х10-15
3, 0х10-11
0, 0007
0, 002
Соленость и содержание хлора в морской воде.
Точно определить содержание соли в морской воде затруднительно, так как при выпаривании морской воды досуха часть бикарбоната разлагается, а часть хлорида гидролизуется, поэтому было дано следующее определение понятие «солености»: Соленость –это общее содержание твердого остатка в 1 кг морской воды, определенного после того, как весь карбонат переведен в окись, бром и йод и замещены хлором, а органическое вещество полностью окислено.
Кнудсен приводит следующую эмпирическую зависимость между хлорностью (Cl, %) и соленостью (S, %):
S=0, 03+1, 8050Cl,
Где Cl –«общее количество хлора в граммах, содержащееся в 1 кг морской воды после полного замещения брома и йода хлором или хлорность–это величина в граммах на 1 кг пробы морской воды, равная цифровой величине массы в граммах «серебра атомного веса», необходимого для осаждения галогенов в пробе морской воды весом в 0, 3285233 кг.
Соленость и хлорность выражаются через вес на единицу количества (1кг) морской воды. Однако при химических исследованиях часто необходимо знать количество растворенного вещества в определенном объеме морской воды. Поэтому было введено понятие «хлористости», как числа граммов хлорида на 1 л морской воды при 200С. Величина хлористости может быть определена путем умножения величины хлорности на удельный вес морской воды при 200 С.
4. Вариации солености и температуры океана
Вертикальная структура океана. Океан может рассматриваться как двухслойная система. Верхний слой, достигающий мощности от десяти до первых сотен метров ниже водного уровня, испытывает перемешивание и внутри него как температура, так и соленость воды в вертикальном направлении проявляют гомогенное распределение. В расположенном ниже слое, мощность которого от поверхности раздела с верхним слоем до дна достигает нескольких тысяч метров, температура с глубиной убывает. Вертикальные вариации солености в разных местах различны, тем не менее плотность с глубиной всегда возрастает, вследствие чего вода отчетливо расслоена как результат вертикальной стабильности в слое.
В соответствии с этим в нижнем слое скорость горизонтального смешивания весьма значительна, а вертикальное перемешивание совершается медленно. Латеральные вариации солености у поверхности.
Изменения солености в поверхностном слое океана контролируется такими условиями как изменения солености в поверхностном слое.
