Анализ солености воды (стр. 3 )

Итак, основными процессами, влияющими на солёность воды, являются скорость испарения воды, интенсивность перемешивания более солёных вод с менее солёными, а также частота и интенсивность осадков. Эти процессы определяются климатическими условиями того или иного района Мирового океана. Кроме этих процессов на солёность морской воды влияют близость тающих ледников и объёмы пресной воды, приносимой реками. В целом процентное соотношение различных солей в морской воде во всех районах океана почти всегда остаётся одинаковым. Однако в отдельных местах на химический состав морской воды заметное влияние оказывают морские организмы. Они используют для своего питания и развития многие растворённые в море вещества, хотя и в различных количествах. Некоторые вещества, как например, фосфаты и азотистые соединения, потребляются особенно в больших объёмах. В районах, где морских организмов много, содержание этих веществ в воде несколько уменьшается. Заметное влияние на химические процессы, происходящие в морской воде, оказывают мельчайшие организмы, входящие в состав планктона. Они дрейфуют по поверхности моря или в приповерхностных слоях воды и, отмирая, медленно и непрерывно падают на дно океана.

Значение солености для мирового океана

С понижением температуры плотность соленой морской воды увеличивается. Во время осеннего и зимнего охлаждения вода на поверхности моря становится плотнее, тяжелее. С дальнейшим охлаждением поверхностная морская вода, как более плотная и тяжелая, "тонет" и перемешивается с более теплой и легкой глубинной водой. Эта особенность соленой морской воды содействует смягчению климата Земли в полярных и приполярных областях: мирская вода соленостью 35 %о замерзает при температуре-1,9 °С, относительно теплая поверхность воды продолжительное время соприкасается с атмосферой, и тепло поступает в воздух. При охлаждении 1 см3 морской воды на 1 "С 3134 см3 воздуха нагревается на 1 °С. Соленость морской воды усиливает конвекцию (вертикальный перенос) вод Мирового океана, так как плотность воды на морской поверхности увеличивается не только при понижении ее температуры, но и от испарения и льдообразования. Вертикальная циркуляция в океанах и морях захватывает, благодаря их солености, не только поверхностный слой воды, но и слой значительно большей мощности. Воздух получает из соленых вод Мирового океана гораздо больше тепла (тепловой энергии), чем он получил бы, если бы океанские воды были пресными. Кроме того, погружаясь, поверхностная соленая морская вода несет с собой в глубины растворенные газы, такие как поглощенный из воздуха кислород, необходимый для различных животных и растений. От солености зависит интенсивность замерзания морской воды и развитие ледовых явлений в морях и океанах. Горизонтальное и вертикальное распределение плотности морской воды способствует горизонтальной и вертикальной циркуляции вод. Зная вертикальное распределение плотности морской соды, можно определить направление и скорость течений, а также устойчивость той или иной водной массы: если масса неустойчива, то более плотная вода лежит выше менее плотной, и воды будут перемешиваться (вертикальная циркуляция). Плотность морской воды имеет большое значение для обитателей океана. От нее зависит устойчивость состава вод, влияющей на распределение в океане органического и неорганического вещества. Плотность воды влияет на осадку судов. При переходе из океанической воды в пресную и наоборот их осадка может изменяться до 0,3 м. Поэтому для правильной погрузки судов в портах и обеспечения безопасности мореплавания необходимо знать величину солености и плотности в порту погрузки и на переходе в море до порта назначения и правильно их учитывать. Степень солености воды, в которой могут вообще жить рыбы, весьма различна — начиная от совершенно пресной воды и до солености ее в 70 и более частей на 1000. Одни рыбы выдерживают сильные колебания солености, другие переносят лишь самые слабые. К первым относятся, например, многие бычка, живущие в воде, почти лишенной соли, и в воде с содержанием ее до 60 частей на 1000, а также каспийская морская игла, обитающая в воде с соленостью от 0,27 до 38 и более частей на 1000 частей воды. Другие, например многие колючеперые рыбы коралловых рифов, выдерживают колебания солености всего в несколько долей 1°/00 соли, а из пресноводных— лопатоносы, гибнущие в воде, содержащей всего 0,2—0,3°/00 соли. Значение солености для рыб выражается главным образом в том, что она влияет на плотность воды и на осмотическое давление. Именно разница в осмотическом давлении воды различной солености составляет основную причину, препятствующую переходу рыб из моря в пресную воду и обратно. Лишь сравнительно немногие, преимущественно проходные, рыбы обладают способностью в известные периоды жизни приспосабливаться к различной солености воды. Вода для полива растений не должна иметь высокую концентрацию солей. Ниже приводится оценка воды по электропроводности по Зонневельду:

1. ниже 0,75 мСм/см - хорошая,

2. 0,75 – 1,5 мСм/см - пригодная,

3. 1,5 – 2.25 мСм/см - концентрация солей высокая,

4. выше 2,25 мСм/см - концентрация солей очень высокая.

Для полива растений лучше использовать воду с ЕС 0,75-1,5 мСм/см. Если вы вынуждены работать с водой, ЕС которой находится в пределах 1,5-2.25 мСм/см, то очень правильно надо подойти к вопросу выбора субстрата. Основное требование, которое надо при этом учесть – возможность его промывки в случае накопления солей. В этом случае предпочтение лучше отдать инертным субстратам, таким как минеральная вата, кокос, перлит. Если предпочтение отдается торфяным субстратам, то надо предусмотреть добавление до 50% перлита. Вода с высокой и очень высокой концентрацией солей не может быть использована в теплицах без предварительной очистки от солей. Учитывая важность качества поливной воды при поливе, возрастает необходимость периодических анализов поливной воды и корректировки ее показателей. В природных условиях вода всегда содержит растворенные соли, газы и органические вещества. Их количество и состав могут меняться в очень широких пределах. При концентрации солей до 1 г/кг воду считают пресной, до 25 г/кг - солоноватой, свыше - соленой. Соленость воды в Океане колеблется около 35 г/кг. Соленость морской воды может быть как ниже, так и выше

этой величины. Максимальные концентрации солей наблюдаются в соляных озерах (до 300 г/кг) и в глубокозалегающих подземных водах (до 600 г/кг).

Влияние соли на наш организм

Мы любим добавить соль в пищу для дополнительной стимуляции вкусовых рецепторов. Для усиления ощущений. Почему соль так «приятна» на вкус? Дело в том, что благодаря солености всех жидкостей в организме, через них могут проходить нервные электрические импульсы. И «подсоленные» вкусовые рецепторы, получая усиленную проводимость, заставляют нас ощутить более яркий вкус пищи. Некоторые примеси соли, вступая в реакцию с кислотой желудочного сока, соль образует диоксид хлора, который является еще более сильным антибиотиком.

Стоит отметить, что употребление соли полезно только в разумных количествах. Её избыток ведет к образованию бляшек в сосудах и отёкам, нарушая водный баланс в организме. В тоже время недостаток соли может сказаться на организме, создав проблемы с проводимостью нервных окончаний и сердцем

Полезные свойства соли.

В жизни человека присутствует много солей. И, как и многое другое, они несут пользу, но лишь при употреблении в разумном количестве.

Самая часто используемая нами - стоит у нас на кухне. Пищевой продукт, который мы чаще всего именуем солью, более полно называется поваренной или пищевой солью. Из школьной химии всем хорошо известна формула хлорида натрия (NaCl); употребляются также названия «хлористый натрий», «столовая соль», «каменная соль», «морская соль».

Одним из самых масштабных преимуществ соли заключается в том, что вода в организме (как обязательное условие жизнедеятельности) задерживается именно благодаря соли.

Следующим аргументом “за” употребление соли, в разумных пределах, является наличие в межклеточной жидкости натрия. Данная жидкость очень важна для всех нас. Ее основные предназначения: доставка питательных элементов в наши клетки, а также вывод “мусора” из нашего тела.

Хлор из пищевой соли является основой желудочного сока: это раствор HCl. Эта кислота так и называется: соляной.

Методы измерения солености воды.

Рефракторный.

Рефрактометр - оптический прибор, измеряющий показатель преломления света в среде. Рефрактометрия, выполняющаяся с помощью рефрактометров, является одним из распространённых методов идентификации химических соединений, количественного и структурного анализа, определения физико-химических параметров веществ.

Работа рефрактометра основана на измерении показателей преломления света в различных средах. Если плотность субстанций возрастает, ее индекс рефракции вырастает пропорционально (например, когда сахар растворяют в воде). Рефрактометр считывает относительный "вес" образца по сравнению с дистиллированной водой.

Кондуктометрический.

Кондуктометрический метод анализа или кондуктометрия – это метод анализа, основанный на измерении удельной электрической проводимости анализируемого раствора.

Электрическая проводимость – способность вещества проводить электрический ток под действием внешнего электрического поля. Единица измерения электрической проводимости сименс (См).

Тела или вещества, проводящие электрический ток, называют проводниками.

Проводники содержат в своем составе большое число носителей тока. В зависимости от природы носителей тока различают проводники первого рода и проводники второго рода. Проводники первого рода – металлы. В них перенос электричества осуществляется движением электронов по проводнику от отрицательного полюса источника тока к положительному. Электрическая проводимость проводников первого рода достигает 108 См/м. Проводники второго рода – растворы электролитов. Электролиты – это вещества, молекулы или кристаллы которых при растворении распадаются на ионы. В растворах электролитов перенос электричества осуществляется за счет движения ионов. Катионы и анионы движутся в противоположных направлениях. Несущие положительный заряд катионы движутся к катоду, отрицательно заряженные анионы движутся к аноду (рис. 26.1). Электрическая проводимость растворов электролитов находится в пределах 10-5 – 104 См/м.