Những đặc Trưng Vật Lý Của Nước Biển - VOER

3.2. Thành phần hóa học và độ muối của nước biển

Như đã nói, trong nước biển ngoài nước tinh khiết còn có các muối hòa tan, các chất khí khí quyển hòa tan, các hợp chất hữu cơ và các hạt lơ lửng không hòa tan.

Nhờ bốc hơi và giáng thủy, nước trên mặt Trái Đất, nước tự nhiên, ở trong trạng thái tuần hoàn liên tục. Trên đường hành trình từ lục địa vào Đại dương Thế giới nước được bổ sung mỗi năm 5,4 tỷ tấn các chất tan, các muối từ đất đá lục địa. Đại dương trong quá trình lịch sử địa chất lâu ngày càng phong phú thêm về muối.

Trung bình trong 1 kg nước biển có 35 g muối (trong nước sông khoảng 0,17 g), tức khoảng 35 %o và chỉ một số biển với những điều kiện đặc biệt khối lượng muối trong 1 kg nước biển mới đạt đến 40 g (40 %o).

Bảng 2 cho thấy thành phần muối cơ bản của nước biển với độ muối 35 %o (độ clo 19,374 %o).

Bảng 2. Thành phần muối cơ bản của nước biển

Các cation	g/kg	Các anion	g/kg
Natri	10,752	Clo	19,345
Cali	0,39	Brôm	0,066
Manhê	1,295	Flo	0,0013
Canxi	0,416	Sunphat	2,701
Strônxi	0,013	Bicacbonat	0,145
		Axit bo	0,027

Như vậy là kể cả oxy và hyđro, trong nước biển có 13 nguyên tố có mặt với khối lượng đáng kể nhất, chúng được gọi là những nguyên tố cơ bản trong thành phần hóa học của nước biển. Những nguyên tố khác – người ta cho rằng đó là hầu hết các nguyên tố còn lại của bảng tuần hoàn Menđêlêep – có mặt trong nước biển với khối lượng nhỏ hơn 3 mg trong 1 kg nước biển, tức nhỏ hơn 1 %o tổng độ muối.

Đặc điểm nữa trong thành phần hóa học nước biển khác với nước ngọt, nước sông là ở chỗ trong nước biển tương quan trọng lượng giữa các ion chủ yếu nhất trái ngược với tương quan đó trong nước sông. Trong nước biển:

Cl−>SO4−2>HCO3−+CO3−2 size 12{"Cl" rSup { size 8{ - {}} } >"SO" rSub { size 8{4} } rSup { size 8{ - 2} } >"HCO" rSub { size 8{3} } rSup { size 8{ - {}} } +"CO" rSub { size 8{3} } rSup { size 8{ - 2} } } {};

Na++K+>Mg+2>Ca+2 size 12{"Na" rSup { size 8{+{}} } +K rSup { size 8{+{}} } >"Mg" rSup { size 8{+2} } >"Ca" rSup { size 8{+2} } } {}.

Ngược lai, trong nước sông:

HCO3−+CO3−2>SO4−2>Cl− size 12{"HCO" rSub { size 8{3} } rSup { size 8{ - {}} } +"CO" rSub { size 8{3} } rSup { size 8{ - 2} } >"SO" rSub { size 8{4} } rSup { size 8{ - 2} } >"Cl" rSup { size 8{ - {}} } } {};

Ca+2>Mg+2>Na++K+ size 12{"Ca" rSup { size 8{+2} } >"Mg" rSup { size 8{+2} } >"Na" rSup { size 8{+{}} } +K rSup { size 8{+{}} } } {}.

Trong nước đại dương liên tục diễn ra những quá trình hóa học, sinh học và địa chất học làm biến đổi thành phần hóa học và hàm lượng các chất hòa tan. Những quá trình như dòng chảy từ lục địa, giáng thủy, bay hơi, quá trình băng làm thay đổi nồng độ dung dịch nước biển trong phạm vi rất rộng. Ở những vùng nước sát bờ cửa sông có thể thấy độ muối xấp xỉ bằng không, trong khi đó ở những vùng nóng khô độ muối nước biển có thể đạt tới 40 %o. Những quá trình như quang hợp, hô hấp, phân hủy chất hữu cơ có thể làm thay đổi hàm lượng, tức tỷ lệ giữa các chất hòa tan trong nước biển. Song nhờ dòng chảy ngang và thẳng đứng trong các biển và đại dương, làm cho nước biển được xáo trộn mạnh, đã dẫn tới một đặc điểm nữa rất quan trọng là thành phần hóa học của nước đại dương có tính ổn định, thay đổi không đáng kể trong quá trình lịch sử và giữa những phần khác nhau của Đại dương Thế giới. Tính ổn định về tỷ lệ các ion chủ yếu nhất trong nước biển được gọi là quy luật bảo tồn thành phần muối biển.

Hệ quả của quy luật này là có thể tính được độ muối và các đặc trưng khác của nước biển theo hàm lượng clo là nguyên tố chứa trong nước biển với lượng lớn hơn cả. Trong bảng hải dương học hiện đại, hàm lượng clo, hay độ clo %o, tương đương với tổng lượng các halôgien chứa trong 1 kg nước biển. Còn độ muối được định nghĩa là trọng lượng tính bằng gam của tất cả các chất rắn hòa tan trong 1 kg nước biển với điều kiện brôm và iôt được thay bằng lượng clo, tất cả các cacbonat biến thành oxit và các chất hữu cơ bị đốt cháy.

Phân tích một số lượng lớn mẫu nước ở các vùng khác nhau của Đại dương Thế giới, người ta nhận được hệ thức để tính dộ muối So size 12{S``% size 8{o}} {} theo độ clo o size 12{% size 8{o}} {} như sau:

S=0,030+1,8050Cl size 12{S=0,"030"+1,"8050"`` ital "Cl"} {}. (1)