Морська вода

Резолюцією ООН введено щорічний Всесвітній день води, який у різних державах відзначається 22 березня. У цей день проводяться заходи, метою яких є збереження та освоєння водних ресурсів, що знаходяться в річках, озерах, каналах, сховищах, морях і океанах, в підземних джерелах у вигляді грунтової вологи, льодів полярних і гірських або пари в атмосфері. Всі ресурси включають в себе підземні та поверхневі джерела і можуть використовуватися або використовуються для потреб людини. Загальний обсяг їх (в рідкому, газоподібному або твердому стані) на Землі становить 1390 млн кубометрів, і тільки менше 3% всіх ресурсів припадає на прісні запаси.

В океанах і морях знаходиться найбільша кількість води (приблизно, 98%) всіх поверхневих джерел. Хімія її міняється залежно від місцевості і пори року. Морська вода містить набагато більше розчинених іонів, ніж будь-який вид прісною. Також різко відрізняється співвідношенням розчинених у ній речовин. Наприклад, в морях і океанах міститься, приблизно, в 2,8 рази більше бікарбонатів, ніж у річках, однак молярна частка їх по відношенню до всіх розчиненим іонів набагато нижче (0,14%), ніж в річкових джерелах (48%). Це пов`язано з різним часом перебування розчинених речовин. Іони натрію і хлору знаходяться в розчиненому стані, в той час як кальцій випадає в осад у вигляді карбонату. За змістом в кілограмі морської води найбільш поширеними іонами є:

• хлор (0,546 молей) ;
• натрій (0,469 молей) ;
• магній (0,0528 молей) ;
• сульфат (0,0282 молей) ;
• кальцій (0,0103 молей) ;
• калій (0,0102 молей).

Один з найважливіших показників, яким характеризується морська вода - це солоність. Вона вимірюється в проміле (‰) і буває різною для всіх морів і океанів. Середня величина солоності становить 35 ‰, тобто в 1 літрі в розчиненому стані знаходиться 35 г солей, в основному це хлористий натрій. При середній солоності елементарний склад води наступний:

• кисень 85,84% ;
• водень 10,82% ;
• хлор 1,94% ;
• магній 1,1292% ;
• натрій 1,08% ;
• сірка 0,091% ;
• кальцій 0,04% ;
• калій 0,04% ;
• бром 0,0067% ;
• вуглець 0,0028%.

Морська вода на поверхні при 25С має середню щільність 1,025 г / см3 - це більше, ніж у чистої, щільність якої при 25С дорівнює 1,003 г / см3. Щільність - фізична величина, що має пряму залежність від концентрації солей і зворотну від температури. Чим більше розчинено солей, тим більше щільність. Чим нижче температура морської води, тим більше щільність. Температура при найвищій щільності мінус 3,52С для морської і плюс 3,98С для чистою. Але ці величини змінюються не лише від джерела до джерела, але так само і залежать від глибини, на якій вони заміряються. На великих глибинах щільність може досягати величини 1,050 г / см3 і навіть вище. Зміна якісного та кількісного складу також добре простежується за величиною рН, яка варіюється в межах 7,5-8,4 (середа слабощелочная) і обумовлена характером розчинених іонів і їх концентрацією. У поверхні рН вище, ніж на глибині. Нейтральною і слабокислою може бути середу опріснених ділянок. Найбільш високе значення pH (найнижча концентрація іонів водню) спостерігається завжди у поверхні моря.

Температура замерзання морської води зменшується зі збільшенням солоності (концентрації розчинених солей). При середній солоності вона замерзає при температурі, близькій мінус 2С. У 2010 році була зафіксована за всю історію найнижча температура в потоці під антарктичним льодовиком, коли було виміряно мінус 2,6С. Є й інші характеристики, які показують різницю між джерелами, а також їх варіативність залежно від інших параметрів. Наприклад, швидкість звуку при 0С. Він проходить через морське середовище за 1 секунду 1450 м, а через чисту - 1407 м. Морська вода при 25С має динамічну в`язкість 9,02 мілліпуаза. Для чистого середовища ця ж характеристика при тій же температурі дорівнює 8,09 мілліпуаза.

Морська вода не використовується для пиття через високої концентрації мінеральних солей. При її вживанні знадобитися випити набагато більше чистої рідини, щоб вивести усі з нею солі з організму. Тому п`ють тільки прісну воду, в якій розчинено не більше 0,001 г / см3 солей. Через її дефіциту будують установки і застосовують спеціальні методи для зниження концентрації солей. До них відносяться заморожування, дистиляція, електроліз, іонний обмін, зворотний осмос, сепарація (гідродинамічний поділ). Наприклад, у Казахстані, місто Актау (раніше називався Шевченко) була побудована в 1972 році і працювала майже 30 років єдина в світі атомна установка з опріснення води.