海水中微量元素
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海水的成分包括哪些
海水是地球上最广泛的水体,覆盖着70%的地球表面。
它是由多种化学元素和化合物组成的复杂溶液,包含着丰富的物质。
海水的主要成分包括水分子、盐类、气体和微量元素等。
1. 水分子
海水中最主要的成分是水分子(H₂O),约占海水总质量的约96.5%。
水是海水中的溶剂,可以溶解许多物质,使海水呈现出各种性质。
2. 盐类
海水中还含有大量的盐类。
主要的盐类有氯化钠(即食盐)、硫酸镁、硫酸钠等。
这些盐类是从陆地上的岩石中流入海洋,携带着各种矿物质,使海水呈现出咸味。
3. 气体
海水中还溶解着氧气、氮气和二氧化碳等气体。
氧气是海洋生物呼吸的重要来源,氮气则是稳定海水的组成。
二氧化碳是海水中的重要碳源,通过海洋与大气之间的交换,影响着地球的气候。
4. 微量元素
除了上述主要成分外,海水中还包含着各种微量元素,如铁、铜、锌等。
这些微量元素对海洋生物的生长和代谢起着重要作用,同时也对海水的化学性质产生影响。
综上所述,海水的成分主要包括水分子、盐类、气体和微量元素等多种物质。
这些成分共同构成了海水的化学特性,维持着地球上生物多样性的基础。
对海水成分的深入了解,有助于我们更好地保护和利用海洋资源,促进可持续发展。
海水镁元素海水镁元素________________海水镁元素是海洋中的一种重要的微量元素,它是构成海洋营养盐的重要成分,具有重要的生物活性,对海洋生物有着重要的作用。
海水镁元素主要来源于大规模的自然循环,例如海洋沉积、地壳消散、火山活动等,以及人为干预,如污染物的运输、工业废水、污染物的吸收和分解等。
这些过程可能会导致海水中镁元素的积累或减少,从而影响海洋生态系统。
一般来说,海水中的镁元素含量较低,仅占海水中总氯的0.13%左右。
主要分布在大洋中,且在不同地区分布情况不一样。
在北大西洋,镁元素含量在20-60umol/L之间;在太平洋,镁元素含量在30-90umol/L之间;在印度洋,镁元素含量在25-75umol/L之间。
海水中的镁元素主要有三种形式:有机镁、无机镁和氯化镁。
有机镁是有机物质中含有镁原子的物质,主要来自海洋植物和动物的生物代谢;无机镁是植物和动物代谢过程产生的无机物质;氯化镁是由氯化物和氢氧化物反应生成的物质。
海水中的镁元素对海洋生态系统有着重要的作用。
它是海洋生物体内部及其周围环境的重要成分,可以影响海洋生物的生理功能和生长发育。
此外,它还可以帮助海洋生物分解有机物、吸收氮、影响其他微量元素的吸收和利用,从而影响海洋生态系统的功能。
此外,海水中的镁元素也是工业上重要的原料,如电子行业、化学行业、冶金行业、食品行业、制药行业等。
电子行业中用于制造集成电路;化学行业中用于制造酸性电解质;冶金行业中用于制作无机盐;食品行业中用于制作调味料和食品添加剂;制药行业中用于制造医药产品。
因此,海水中的镁元素是一种重要的微量元素,对海洋生态系统和工业领域都有重要作用。
然而,目前海水中镁元素含量受到人为干扰,如工业废水、农业废水、航运废水、城市污水等对它的影响很大。
因此,我们应该加强对海水中镁元素的监测,保护好海洋生态系统,从而保证海洋生态平衡。
海水的成分组成海水是地球上最广泛的自然水源之一,它所包含的成分种类繁多。
海水主要由水和溶解在其中的各种化学物质组成,其中包括无机盐类、有机物质、气体和微量元素。
海水的成分组成对海洋生态系统的形成和维持起着至关重要的作用。
1. 水作为海水的主要成分,水占据了绝大部分的比例。
海水中的水分子由一个氧原子和两个氢原子组成,是形成水的基本单位。
海水中的水不仅为海洋生物提供生存的环境,也在全球水循环中扮演重要的角色。
2. 无机盐类海水中主要的无机盐类包括氯化钠、硫酸镁、硫酸钠和碳酸钙等。
这些无机盐类的浓度相对稳定,其中氯化钠是海水中含量最多的无机盐类,占据了其大部分的比例。
无机盐类的存在使得海水具有较高的密度和电导率,对海水的物理性质产生影响。
3. 有机物质海水中还含有各种有机物质,包括有机碳和有机氮等。
这些有机物质来源于海洋生物的新陈代谢和分解产物,对海洋生态系统的平衡和生物多样性维持至关重要。
有机物质的丰富度也影响着海水的营养价值和化学平衡。
4. 气体海水中溶解了大量的气体,包括氧气、二氧化碳、氮气和溴气等。
这些气体对海洋生物的呼吸和新陈代谢发挥着关键作用,海水中的气体含量也受到温度、压力和光照等因素的影响。
5. 微量元素除了主要的成分外,海水还含有多种微量元素,如铜、锌、锰和钴等。
这些微量元素虽然在海水中的含量很少,但对海洋生物的生长和代谢却有着重要的调节作用,保持了海洋生态系统的生态平衡。
综上所述,海水的成分组成是多样且复杂的,其中的水、无机盐类、有机物质、气体和微量元素相互作用,构成了一个复杂而精密的海洋生态系统。
不同成分的变化和相互影响,使得海水具有独特的物理化学性质,为地球上的生命提供了重要的生存条件。
haishui weilia ng yua nsu海水微量元素minor eleme nts in sea water海水中含量小于1毫克/升的元素。
海水是一个多组分、多相的复杂体系,除水和占所有溶解成分总量的99.9 %以上的11种常量元素(见)之外,都是微量元素。
它们广泛地参加海洋的生物化学循环和地球化学循环(见),因而不但存在于海水的一切物理过程、化学过程和生物过程之中,并且参与海洋环境各相界面,包括海水-河水、海水-大气、海水-海底沉积物、海水-悬浮颗粒物、海水-生物体等界面的交换过程。
在这些过程中,微量元素的化学反应是十分复杂的。
虽然它们从环境输入海水体系的速率和输出到环境中去的速率相当,可是不同的微量元素有不同的输入或输出的速率;微量元素在海水中还有区域分布和垂直分布;它们有一定的存在形式,而且不断通过各相界面迁移。
这些方面,都是海洋化学的重要的研究内容。
20世纪50年代以前,为了研究海洋生物和发展海洋渔业,曾对碳、氮、磷、硅、铁、锰、铜等营养元素在海水中的含量及其分布,进行过一些调查。
人们从50年代开始,才对海水微量元素进行地球化学研究。
例如:1952年,T.F.W.巴尔特提出并计算了元素在海水中的逗留时间(见);1954年,E.D.戈德堡发表了微量元素从海水向海底沉积物转移的研究结果;1956年,K.B.克劳斯科普夫对海水中13种微量元素的浓度和影响因素,进行了实验室模拟试验。
但是早期测定的数据,有一些是不可靠的,只有在P.G布鲁尔于1975年总结并发表了海水微量元素的含量、可能的化学形式和逗留时间的估算表之后,微量元素的测定,才有一些准确度很高的结果。
随后,E.博伊尔和T.M.埃德蒙于同年提出了判断测定数据是否真实可靠的标准:它们必须具有海洋学的一致性,即海洋中经过相同的物质循环过程的微量元素,应有较好的相关关系,它们在海水中的含量应有类似的分布。
例如:铜如果参加生物循环,则它的分布应与参加生物循环的氮、磷或硅等营养元素相类似。
九年级海水中的化学知识点海水是地球上最常见的水源之一,它含有丰富的化学成分,其中包含了多种重要的化学知识点。
本文将介绍九年级学生需要了解的海水中的化学知识点,以帮助大家更好地理解海洋生态系统和环境保护。
一、盐度和溶解度海水的盐度是指水中所含盐分的含量,一般使用"盐度‰"来表示,即每千克海水中所含的盐分质量。
海水中主要溶解的盐类有氯化钠、硫酸镁、硫酸钠等。
九年级学生需要了解海水中盐度的测量方法以及盐度对水中物质溶解度的影响。
二、酸碱性质海水是碱性的,其酸碱性主要由水中的溶解氧、二氧化碳等物质决定。
九年级学生需要了解海水中酸碱性的测定方法,以及海水环境中酸碱性对生物生长和物质溶解的影响。
三、海水中的气体海水中主要溶解的气体有氧气、二氧化碳等。
氧气是海洋生物呼吸的重要气体,二氧化碳则参与了海水的酸碱平衡。
九年级学生需要了解氧气和二氧化碳在海水中的溶解度,以及其对海洋生态系统的影响。
四、海水中的微量元素除盐分外,海水中还含有多种微量元素,包括铁、锌、铜等。
这些微量元素对海洋生物的生长和代谢具有重要的影响。
九年级学生需要了解海水中微量元素的来源、浓度以及它们在海洋食物链中的传递规律。
五、海水中的有机物海水中的有机物主要包括腐植酸、蛋白质等,它们来源于海洋生物的代谢产物和悬浮颗粒物的降解。
九年级学生需要了解海水中有机物的组成和分解过程,以及有机物对水的营养状况和光照条件的影响。
六、海水的污染海洋环境面临着来自各种人为活动的污染威胁,如工业废水、农业排放和海洋交通等。
九年级学生需要了解海洋污染的原因和分类,以及污染对海洋生态系统和人类健康的危害。
七、海水的利用海水资源的合理利用对于人类的可持续发展至关重要。
九年级学生需要了解海水的利用方式,如海水淡化、海洋石油开采和海洋能源利用等,以及这些利用方式对生态环境的影响和可持续利用的措施。
综上所述,九年级学生应该了解海水中的化学知识点,包括盐度和溶解度、酸碱性质、气体、微量元素、有机物、污染和利用等方面的内容。
第三章第4节海水中的化学元素一、常量元素和微量元素尝过海水的人都知道,海水又苦又咸,不能直接饮用。
这个事实告诉我们海水绝不是纯净的水,海水的元素组成绝非只有氢、氧两种元素。
实际上,元素周期表中列出的110多种元素,有80多种能在海水中找到。
这80多种元素在海水中的含量差异很大,有些元素含量多,有些含量少;根据含量的不同,人们常把海水中的元素分为两大类——常量元素和微量元素。
1、常量元素:在每升海水中的含量均大于1mg的元素,我们称之为常量元素。
氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟这11种元素,都属于海水中的常量元素。
常量元素在海水中含量较高,其中含量最高的要说是钠、氯两种元素,这两种元素在海水中的储量高达4×1016万吨,所以我们可以通过海水晒盐从海水中提取食盐(NaCl)。
食盐不仅是常用的调味品,是人体必须的物质,它更被人誉为“化学工业之母”,在氯碱工业中得到综合利用。
2、氯碱工业(1)概念:工业上用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,这样的化学工业,我们称之为氯碱工业。
(2)原料:饱和食盐水(3)条件:电解(4 ) 原理:2NaCl + 2H2O 电解2NaOH + Cl2↑+ H2↑3、微量元素:在每升海水中的含量低于1mg的元素,我们称之为微量元素。
锂、碘、铀等都属于海水中的微量元素,它们含量虽然很低,但由于浩瀚的海水总量大,所以它们的总储量也很大,在人类生产生活中都能发挥至关重要的作用。
(参见例1)【例1】①常量元素的定义:,海水中的常量元素有:;微量元素的定义:,重要的微量元素有:。
②海水中富含大量的食盐(NaCl),在整个海洋中,NaCl的总储量达到4×1016万吨,工业上通过电解饱和食盐水来可以制取重要的化工产品:NaOH、Cl2和H2 ,反应的化学方程式为:。
③锂是热核反应的重要材料之一,也是制造锂电池和特种合金的原料。
海水成分表,特别是海水中各种无机盐的浓度。
海水的成分是很复杂的。
海水中化学元素的含量差别很大。
除氢和氧外,每升海水中含量在 1 毫克以上的元素有Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B 和 F 11种,一般称为“主要元素”。
每升海水中含量在 1 毫克以下的元素,叫“微量元素”或“痕量元素”。
海水中几种主要无机盐的浓度如下:
Cl- 19.10g/kg, Na+ 10.62 g/kg,SO4-- 2.66g/kg,
Mg+ + 1.28g/kg,Ca+ + 0.40g/kg, K+ 0.38g/kg,
痕量元素 0.25g/kg。
国家海洋信息中心海洋数据中心
参考:《海洋手册》,郭琨编著,海洋出版社,1984年。
海水成分
一、标准海水组成
离子浓度(mg/L) 离子浓度(mg/L)
钙 410 硫酸根 2,740
镁 1,310 氟 1.4
钠 10,900 溴 65
钾 390 硝酸根 <0.7
钡0.05 碳酸氢根152
锶 13 硼 4~5 铁<0.02 其它项目
锰<0.01 TDS 35,000mg/L 硅0.04~8 pH 8.1
氯 19,700。
haishui weiliang yuansu
海水微量元素
minor elements in sea water
海水中含量小于1毫克/升的元素。
海水是一个多组分、多相的复杂体系,除水和占所有溶解成分总量的99.9%以上的11种常量元素(见)之外,都是微量元素。
它们广泛地参加海洋的生物化学循环和地球化学循环(见),因而不但存在于海水的一切物理过程、化学过程和生物过程之中,并且参与海洋环境各相界面,包括海水-河水、海水-大气、海水-海底沉积物、海水-悬浮颗粒物、海水-生物体等界面的交换过程。
在这些过程中,微量元素的化学反应是十分复杂的。
虽然它们从环境输入海水体系的速率和输出到环境中去的速率相当,可是不同的微量元素有不同的输入或输出的速率;微量元素在海水中还有区域分布和垂直分布;它们有一定的存在形式,而且不断通过各相界面迁移。
这些方面,都是海洋化学的重要的研究内容。
20世纪50年代以前,为了研究海洋生物和发展海洋渔业,曾对碳、氮、磷、硅、铁、锰、铜等营养元素在海水中的含量及其分布,进行过一些调查。
人们从50年代开始,才对海水微量元素进行地球化学研究。
例如:1952年,T.F.W.巴尔特提出并计算了元素在海水中的逗留时间(见);1954年,E.D.戈德堡发表了微量元素从海水向海底沉积物转移的研究结果;1956年,K.B.克劳斯科普夫对海水中13种微量元素的浓度和影响因素,进行了实验室模拟试验。
但是早期测定的数据,有一些是不可靠的,只有在P.G.布鲁尔于1975年总结并发表了海水微量元素的含量、可能的化学形式和逗留时间的估算表之后,微量元素的测定,才有一些准确度很高的结果。
随后,E.博伊尔和T.M.埃德蒙于同年提出了判断测定数据是否真实可靠的标准:它们必须具有海洋学的一致性,即海洋中经过相同的物质循环过程的微量元素,应有较好的相关关系,它们在海水中的含量应有类似的分布。
例如:铜如果参加生物循环,则它的分布应与参加生物循环的氮、磷或硅等营养元素相类似。
含量和逗留时间下表列出了海水中微量元素的含量、可能存在的化学形式和在海水中的逗留时间。
化学元素在海水中的逗留时间的定义可表示为:
[277-10]式中A为海水中某元素的总含量;Q
为该元素每年向海洋的输入量或从海水的输出量;为该元素在海水中的逗留时间,单位是年。
由于元素在海水中的总含量A不变,所以每年向海洋输入的量与从海水输出的量相等,都等于△Q。
由于年输入量和年输出量数据的近似性,不能把所估算的逗留时间的数值看作为确切的年代数,只能反映不同化学元素的化学反应活性。
逗留时间越短,说明此元素的地球化学反应活性越大,反之亦然。
例如:地球化学反应活性较差的元素,如钠、钾、钙、镁等,逗留时间长达10~10年;而钍、铝、铁等,只有10年的量级。
[海水中化学元素含量及其逗留时间估算表]
[海水中化学元素含量及其逗留时间估算表续表]
影响分布的过程微量元素在海水中的分布及其变化,都受其来源和海洋环境中各种过程的影响。
这些过程称为控制过程,包括各种化学过程、生物过程、物理过程、地质过程和人类活动等,其中最突出的是生物过程、吸附过程、海-气交换过程、热液过程、海水-沉积物界面交换过程等。
生物过程海洋生物在生长过程中所需要的全部元素,都取自海水,其中有些元素,如碳、钾、硫等,在海水中的含量,大大超过生物的需要量;有另外一些元素,如氮、磷、硅等,则仅能满足生物的需要,而又是海洋生物必不可少的,故通常称为营养元素。
浮游生物通过光合作用,从海水中吸收营养元素而放出氧,其残骸在分解过程中消耗氧而释放出所含的营养元素。
这种生物过程,控制着营养元素的分布及其变化(见)。
有一些微量元素在海水中的分布,分别与某种营养元素十分相似。
例如:铜和镉的分布与氮和磷相似,钡、锌、铬的分布与硅相似,镍的分布介于磷和硅之间。
这都说明,生物过程很可能是控制海水中的铜、镉、钡、锌、铬、镍等元素的浓度的因素之一。
吸附过程悬浮在海水中的粘土矿物、铁和锰的氧化物、腐殖质等颗粒在下沉过程中,大量吸附海水中各种微量元素,将它们带到海底,使它们离开海水而进入沉积物中。
这也是影响微量元素在海水中的浓度的因素。
海-气交换过程有几种微量元素在表层海水中的浓度高,在深层浓度低。
例如铅在表层海水中浓度最大,在1000米以下的海水中,浓度随深度的增加而迅速降低。
氢弹爆炸时放出的氚和氡蜕变而得的铅-210,在海水中也有类似的垂直分布。
这说明表层的铅主要来自大气,因而它在海水中的分布受海-气界面的交换过程所控制。
热液过程海底地壳内部的热液,常常通过地壳裂缝注入深层的海水中,形成海底热泉,它含有大量的微量元素,因而使附近深海区的海水组成发生很大的变化。
例如:1965年在红海中央裂缝区域深达2000米的海水中,出现了热盐水,其最深处的温度达到59.2C,其中微量元素的组成和一般海水有很大的差异;东太平洋的加拉帕戈斯裂缝,有海底热泉喷射,向海水输送了大量的各种元素,使东太平洋海隆和加拉帕戈斯裂缝附近的观测站处,海水中溶解态的锰的总含量,明显地随深度的增加而升高。
这些热液的输入过程,很可能是断裂带区域的海水中微量元素组成的一种控制机制。
海水-沉积物界面交换过程在海洋沉积物间隙水中,钡、锰、铜等微量元素的浓度高于上覆的海水。
浓度的差异,促使这些微量元素从间隙水向上覆水中扩散。
因此,即便在远离海底热泉的深层海域,这些微量元素的浓度有随深度的增加而升高的垂直分布。
存在形式要了解微量元素在海洋的沉积循环中的作用,污染物的毒性和在海水中迁移的特性,微量元素的物理化学行为和生物化学循环过程等,就要预先了解这些微量元素在海水中的存在形式。
但是这些元素在海水中的含量甚微,当含量低于微摩/升时,很难准确测定各种存在形式的含量,也就难以了解其主要的存在形式。
因此,学者们用热力学的计算方法,求出可能存在的主要形式。
但是不同学者所用的某些平衡常数,取值不同,使计算结果差别很大。
因此表中所列举的存在形式,只能作为参考。
这些计算结果表明:海水中的微量元素主要以无机形式存在(铜例外)。
海水中正常浓度范围内的有机物成分,不影响微量元素的主要存在形式。
按照W.斯图姆和P.A.布劳纳的分类法(见图[海水中微量金属元素存在形态分类
图]),微量金属元素在海水中的存在形态有3类:①溶解态,②胶态,③悬浮态。
溶解态又分成4种形式:①自由金属离子,②无机离子对和无机络合物,③有机络合物和螯合物,④结合在高分子有机物质上。
溶解态的前两种形式是微量金属元素的主要形式,列于表中;后两种在大洋海水中不是主要形式,表中没有列出。
当近岸或河口海域的海水中的有机物含量高于正常值时,溶解态的后两种形式可能占优势。
胶态包括两种形式:①形成高度分散的胶粒,②被吸附在胶粒上。
悬浮态包括存在于沉淀物、有机颗粒和残骸等悬浮颗粒之中的微量金属元素。
成胶态和悬浮态的微量金属元素,主要存在于近岸和河口海域,在大洋中含量很低。
总之,对海水中微量元素的研究,还处于初期的探索阶段,有待于进一步的努力。
参考书目
J.P.Riley,G.Skirrow,eds,Chemical Oceano raphy,2nd ed.,Vol.1,Academic Press,London,1975.
J.P.Riley,R.Chester,eds,Chemical Oceano raphy,2nd ed.,V ol.8,Academic Press,London,1983.
周家义
Determination of ten metals in marine suspended
matter by GFAAS
【作者中文名】杜荣归; 郑久华; 张功勋; 李锦霞;
【作者英文名】Du Ronggui; Zheng Jiuhua; Zhang Gongxun and Li Jinxia (Third I nstitute of Oceanography; SOA; Xiamen 361005);
【作者单位】国家海洋局第三海洋研究所; 国家海洋局第三海洋研究所厦门;
【文献出处】台湾海峡, Journal of Oceanography In Taiwan Strait, 编辑部邮箱199 0年01期
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览 ASPT来源刊中国期刊方阵 CJFD收录刊
【英文关键词】Suspended matter; metal; atomic absorption spectrophotometry; 【摘要】本文介绍了用0.5mol/L[HCl]浸取海洋悬浮物,并在全聚四氟乙烯密闭消化罐中,。