Woda morska
Większość powierzchni Ziemi pokrywa woda morska . Z chemicznego punktu widzenia, woda morska jest wodny roztwór , głównie różnych soli ( sól wody ). Jednak naturalna woda morska zawiera również wiele innych składników (patrz poniżej).
Zasolenie
Woda morska ma średnią zawartość soli ( zasolenie ) 3,5% masowo . Odpowiada to zawartości soli 35 gramów na kilogram wody morskiej. Całkowita zawartość soli różni się w zależności od morza. Bałtyk ma zasolenie 0,2 do 2%. Niektóre jeziora śródlądowe bez spływu mają znacznie wyższy poziom soli w wodzie; Morze Martwe jest znany ze swojej zawartości soli w 28%.
Średnia wartość odnosi się zatem przede wszystkim do głównej objętości oceanów, a także do większości mórz drugorzędnych, takich jak Morze Północne . W 1819 r. Alexander Marcet sformułował hipotezę, że stosunek głównych jonów w wodzie morskiej jest w przybliżeniu taki sam we wszystkich oceanach. Ta zasada stałych proporcji , która została później empirycznie potwierdzona przez Wilhelma Dittmara i innych, obowiązuje niezależnie od całkowitej zawartości soli w danym morzu.
Sól dysocjuje w wodzie morskiej, czyli rozkłada się na jony . Te ostatnie stają się solami dopiero po odparowaniu wody, które tworzą się zgodnie z ich rozpuszczalnością i osadzają się warstwami. Główną częścią anionów jest jon chlorkowy , a następnie jon siarczanowy . W kationach przeważa jon sodu, dlatego większość skrystalizowanych soli morskich składa się z chlorku sodu ( sól kuchenna ). W mniejszych proporcjach reprezentowane są jony magnezu , wapnia i potasu . Ślady zawierają również inne jony, z których warto wspomnieć o pierwiastku śladowym , jakim jest jod , ponieważ w efekcie dawniej mniej ludzi w pobliżu wybrzeża cierpiało na niedobór jodu niż w głębi lądu.
Gęstość wody morskiej wzrasta w przybliżeniu proporcjonalnie do zawartości soli, która również zmienia się wraz z temperaturą, zgodnie z ( nienormalnym ) zachowaniem się wody w rozszerzaniu. Jest to ważne dla pływania i nurkowania, nośności statku (porównaj znak załadunku ), mostu pontonowego i układania rurociągów .
Bilans soli
Temperatura zamarzania wody morskiej wynosi -1,9 ° C przy średnim zasoleniu 3,5%. Sole są wypłukiwane z gleb i warstw skalnych na kontynencie przez deszcze i wody roztopowe i przenoszone do oceanów przez wody płynące . Pierwotnie rozcieńczony roztwór soli jest dalej zagęszczany przez odparowanie i powstaje słona woda morska. Efekt ten powodowałby powolny, ale ciągły wzrost zawartości soli w oceanach, gdyby sól nie była jednocześnie z oceanu usuwana. Po pierwsze, dzieje się to poprzez wysychanie mórz, co powoduje, że sól osadza się z powrotem na stałym lądzie. Ta sól znajduje się później z. B. ponownie w kopułach solnych . Po drugie, woda morska jest uwięziona w porach osadów na dnie oceanu, wyciągając w ten sposób sól z wody. Drugi proces jest ważniejszy.
Słone jeziora śródlądowe
Oprócz akumulacji soli w oceanach na świecie, we wszystkich zbiornikach wodnych występuje akumulacja soli z wysokim parowaniem i niewielkim spływem lub jego brakiem.
Oprócz jezior o ekstremalnie dużym zasoleniu, które nazywane są jeziorami słonymi (np. Morze Martwe , Wielkie Jezioro Słone w stanie Utah o zasoleniu powyżej 25%), występuje również ten efekt w postaci umiarkowanej, np. B. w Jeziorze Nezyderskim o zawartości soli 0,2%. Jeziora słone to głównie jeziora o małej średniej głębokości wody. Prowadzi to do następujących efektów: Z jednej strony zawartość soli zmienia się w zależności od lokalizacji (płaskie tereny są zbyt słone), z drugiej strony zmienia się również w czasie (zawartość soli wzrasta w porze suchej).
Skład soli w słonych jeziorach różni się m.in. T. znacznie różni się od tych w oceanach na świecie. Jony wapnia, które tylko w niewielkich stężeniach występują w oceanach świata, mogą akumulować się w wodach o małej zawartości siarczanów (Morze Martwe, Jezioro Don Juan ). Jeziora bogate w węglan mają wysokie pH i są znane jako jeziora sodowe .
Oprócz powstawania słonych jezior poprzez akumulację parowania, zdarzają się również rzadkie przypadki bezpośredniego powstawania słonych jezior na słonym podłożu, np. B. w Ocna Sibiului (dawna produkcja soli w górnictwie odkrywkowym).
Inne składniki
Oprócz soli w wodzie morskiej (podobnie jak w innych wodach powierzchniowych ) rozpuszcza się dwutlenek węgla (CO 2 ), tlen ( O 2 ) i inne gazy atmosferyczne . Zdolność magazynowania gazu cieplarnianego CO 2 zależy między innymi od temperatury wody i jest ważnym czynnikiem globalnego klimatu ; zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury. Rozpuszczony tlen jest podstawą oddychania organizmów wodnych, m.in. B. dla ryb, które zarządzają wymianą gazową przez skrzela .
W końcu w wodzie morskiej można znaleźć związki organiczne z „naturalnych” źródeł i zanieczyszczeń .
Niefiltrowana woda morska zawiera zawieszone drobne cząstki , mikroorganizmy i plankton .
Gęstość wody morskiej jest (również w zależności od stopnia zasolenia) między 1020 i 1030 kg-m -3 . Wartość pH jest lekko zasadowa i wynosi od 7,5 do 8,4. Ze względu na rosnące stężenie dwutlenku węgla w atmosferze ziemskiej , rozpuszcza się on w postaci kwasu węglowego w oceanach świata, a wartość pH powoli spada, co prowadzi do zakwaszenia oceanów .
Odsalanie wody morskiej
Dzięki różnym metodom odsalania wody morskiej , udział rozpuszczonych soli można zmniejszyć do tego stopnia, że uzyskuje się wodę pitną. Takie systemy działają w wielu regionach z niewielkimi opadami. Procesy te są jednak tak energochłonne i drogie w eksploatacji lub budowie, że stosuje się je tylko w regionach turystycznych lub zamożnych osadach.
Aplikacja medyczna
Naturalne wody morskiej jest oferowana w postaci oczyszczonego izotonicznym i hipertonicznego roztworu soli fizjologicznej dla celów medycznych (Aqua Maris) jako nie- pharmacy- tylko spray do nosa lub medycznej produktu z różnych farmaceutycznych firm. Od czasu do czasu dodaje się niewielką ilość dekspantenolu, aby utworzyć film ochronny na błonie śluzowej nosa lub eukaliptusie .
zagrożenia
Urazy w wodzie morskiej mogą prowadzić do infekcji specjalnymi patogenami ( Aeromonas hydrophila, Edwardsiella tarda, Mycobacterium marinum , Vibrio vulnificus ), które mogą wymagać leczenia antybiotykami.
Zobacz też
literatura
- Oliver Wurl: Praktyczne wskazówki dotyczące analizy wody morskiej. CRC Press, Boca Raton 2009, ISBN 978-1-4200-7306-5 .
- Klaus Graßhoff i in.: Metody analizy wody morskiej. Wiley-VCH, Weinheim 1999, ISBN 3-527-29589-5 .
linki internetowe
- www.wissenschaft.de: Jak zamarza woda morska Symulacja pokazuje, dlaczego lód jest mniej słony niż woda
Indywidualne dowody
- ^ William J. Wallace: Rozwój koncepcji chlorowania / zasolenia w oceanografii . Elsevier, 1974, ISBN 978-0-08-087043-4 , Rozdział 9 - Wnioski i epilog.
- ↑ Aerozol do nosa: dobry na przeziębienia , Stiftung Warentest , dostęp 21 lipca 2016 r.
- ↑ Słownik wspólnych leków na przeziębienie WDR , dostęp 21 lipca 2016 r.
- ↑ Marianne Abele-Horn: Terapia przeciwdrobnoustrojowa. Wspomaganie decyzji w leczeniu i profilaktyce chorób zakaźnych. Przy współpracy Wernera Heinza, Hartwiga Klinkera, Johanna Schurza i Augusta Sticha, wydanie drugie poprawione i rozszerzone. Peter Wiehl, Marburg 2009, ISBN 978-3-927219-14-4 , s. 158 ( zakażenia po urazach w wodzie morskiej ).