《海洋中的常量元素》PPT课件

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1、标 准 海 水标 准 海 水 英 文 名 称 ： standard seawater 定 义 :氯 度 值 被 精 确 测 定 的 用 作 测 定 氯 度 标 准 的 天 然 海 水 。 经 过 放 置 和 严 格 的 过 滤 处 理 ， 调 整 其 氯 度 为 19.38左 右（ 其 氯 度 值 准 确 测 定 到 0.001） 的 大 洋 海 水 。 密 封 于玻 璃 安 瓿 瓶 中 。国 际 上 以 此 作 为 测 定 海 水 的 氯 度 和 盐 度 的 统 一 标 准 。使 用 标 准 海 水 代 替 其 他 标 准 溶 液 来 测 定 海 水 氯 度 的 优 点 ，可 以 避 免 受

2、 原 子 量 改 变 的 影 响 。1937年 国 际 上 制 作 了 一 批 氯 度 为 19.381的 标 准 海 水 。为 使 用 方 便 ， 有 的 国 家 根 据 国 际 标 准 海 水 ， 制 备 了 本 国的 标 准 海 水 。中 国 标 准 海 水 由 山 东 海 洋 学 院 生 产 ，其 氯 度 值 与 中 国 海 平 均 氯 度 数 值 相 近 ，在 1719左 右 。 海 水 盐 度 （ Salinity of sed water） 海 水 中 含 盐 量 的 一个 标 度 ， 海 水 的 重 要 特 性 之 一 ， 也 是 研 究海 洋 的 一 个 重 要 参 数 。

3、多 年 来 ， 海 水 盐 度的 定 义 ， 历 经 数 次 变 更 ， 第 17届 国 际 物 理海 洋 协 会 IAPSO 会 议 通 过 决 议 ， 取 消“ 1978年 国 际 盐 标 ” 名 称 ， 将 盐 度 分 为 绝对 盐 度 和 实 用 盐 度 ， 并 把 实 用 盐 度 定 为 习惯 上 的 盐 度 定 义 ， 且 定 名 为 “ 1978年 实 用盐 度 ” 海 水 盐 度 绝 对 盐 度 SA 为 海 水 溶 解 物 质 的 质 量 与海 水 质 量 的 比 值 ， 但 它 实 际 上 不 能 直 接 测定 ， 而 用 实 用 盐 度 代 替 。 实 用 盐 度 S 即

4、盐 度 ， 是 在 一 个 大 气 压 （ 即 101325帕 斯 卡 ）和 15 时 海 水 的 电 导 率 ， 与 在 同 温 （ 1968年 国 际 实 用 温 标 ） 和 同 压 下 标 准 氯 化 钾 溶液 所 含 KCl的 质 量 比 ， 恰 为 32.4356 10-3的 电 导 率 的 比 值 ， 比 值 为 K15。 海 水 盐 度 利 用 比 值 按 下 式 确 定 海 水 的 实 用 盐 度 ： 取 a0 0.0080； a1 0.1692； a2 25.3851； a314.0941； a4 7.0261； a5 2.7081； ai 35.000；2 10-3S42

5、1O-3。 上 式 反 映 了 海 水 的 离 子 浓 度 。 这一 盐 度 新 定 义 已 在 国 际 上 广 泛 应 用 ， 并 制 定 了 盐 度 与 电 导比 K15 的 查 算 表 。 世 界 大 洋 的 平 均 盐 度 约 为 35 10-3， 但 各 海 洋 并 不 一 致 ，由 于 降 水 、 蒸 发 、 洋 流 性 质 和 陆 地 径 流 等 因 素 的 影 响 ， 海洋 表 面 盐 分 水 平 分 布 的 总 趋 势 是 从 亚 热 带 海 区 向 高 、 低 纬递 减 ， 即 赤 道 附 近 盐 度 较 低 ， 南 北 纬 20 附 近 盐 度 最 高 ，然 后 随 纬

6、度 的 增 加 而 降 低 。 盐 度 的 测 定 LS28T折 光 盐 度 计 用 于 快 速 测 定 含 盐 (氯 化 钠 )溶 液 百 分 比 浓 度或 折 射 率 可 应 用 于 海 洋 ， 渔 场 ， 养 殖 场 使 用 的 海 水 ，水 族 馆 使 用 的 海 水 或 人 工 海 水 ， 储 藏 鱼 使用 的 盐 水 等 的 浓 度 管 理 。 测 试 范 围 :0 28% 阿 贝 折 光 仪 阿 贝 尔 折 光 仪 可 直 接 用 来 测 定 液 体 的 折 光率 ， 定 量 地 分 析 溶 液 的 组 成 ， 鉴 定 液 体 的纯 度 。 同 时 ， 物 质 的 摩 尔 折 射

7、 度 、 摩 尔 质量 、 密 度 、 极 性 分 子 的 偶 极 矩 等 也 都 可 与折 光 率 相 关 连 ， 因 此 它 也 是 物 质 结 构 研 究工 作 的 重 要 工 具 。 阿 贝 折 光 仪 .基 本 原 理 当 一 束 光 从 一 种 各 向 同 性 的 介 质 m进 入 另 一种 各 向 同 性 的 介 质 M时 ， 不 仅 光 速 会 发 生 改变 ， 如 果 传 播 方 向 不 垂 直 于 界 面 ， 还 会 发生 折 射 现 象 ， 阿 贝 折 光 仪 盐 度 的 测 定比 重 计 盐 度 与 比 重 的 关 系 盐 度 是 指 单 位 体 积 中 所 含 盐 分

8、 的 数 量 ， 不 同 地 域的 海 水 ， 不 同 水 温 的 海 水 ， 盐 度 是 不 同 的 。 比 重 是 指 海 水 的 密 度 除 以 蒸 馏 水 的 密 度 。 由 于 蒸馏 水 的 密 度 等 于 1， 所 以 海 水 的 比 重 永 远 大 于 1。海 水 的 盐 度 和 比 重 ， 在 不 同 的 水 温 中 ， 数 值 是 变化 的 。 如 在 珊 瑚 礁 海 域 ， 在 水 温 25 时 ， 测 得 天 然 海 水的 比 重 介 于 1 0221 023间 ， 天 然 海 水 的 盐 度介 于 3.33.5%间 。 盐 度 与 比 重 的 关 系 实 际 上 ， 海

9、 水 的 盐 度 是 很 难 测 定 的 ， 它 是 通 过 液体 比 重 计 和 导 电 度 计 的 数 值 推 算 出 来 的 。 导 电 度法 是 使 用 电 导 仪 测 定 海 水 中 的 带 电 离 子 的 数 量 ，以 此 来 推 断 海 水 的 盐 度 ， 比 重 法 是 依 据 海 水 的 密 度 与 纯 水 的 比 值 来 推 算 海水 的 盐 度 ， 它 在 海 水 观 赏 鱼 的 饲 养 中 应 用 较 普 遍 。测 试 时 要 注 意 当 时 的 水 温 ， 只 有 在 同 一 水 温 测 得的 数 值 才 可 以 比 较 ， 这 样 控 制 了 海 水 比 重 的 稳

10、 定 ，也 就 是 控 制 了 海 水 盐 度 的 变 化 。 盐 度 与 比 重 的 关 系 不 同 温 度 下 ， 海 水 比 重 与 盐 度 的 换 算 关 系水 温 （ t） 高 于 17.5 时 ： S（ ） 1305（ 比 重 1） （ t-17.5） 0.3水 温 （ t） 低 于 17.5 时 ： S（ ） 1305（ 比 重 1） （ 17.5-t） 0.2 比 重 盐 度 （ %。 ） 比 重 盐 度 （ %。 ） 比 重 盐 度 （ %。 ）1.0015 2.00 1.0141 18.44 1.0239 31.261.0016 2.03 1.0152 19.89 1.02

11、44 31.981.0020 2.56 1.0160 20.97 1.0250 32.741.0030 3.87 1.0171 22.41 1.0254 33.261.0040 5.17 1.0182 23.86 1.0260 34.041.0050 6.49 1.0185 24.22 1.0265 34.701.0060 7.79 1.0195 25.48 1.0271 35.351.0070 9.11 1.0200 26.20 1.0280 36.65 1.0081 10.42 1.0211 27.65 1.0285 37.301.0090 11.73 1.0215 28.19 1.029

12、0 37.951.0100 12.85 1.0222 29.09 1.0295 38.601.0115 15.01 1.0229 29.97 1.0305 39.901.0130 17.00 1.0235 30.72 1.0315 41.20 电 导 法 盐 度 计 ES-421（ 电 导 法 ） 盐 度 计 ES-421（ 电 导 法 ） 使 用 漏 斗 形 传 感 器 （ 电 导 法 ） 测 量 范 围 ： 0.00 10.0%（ 盐 度 g/100g) 最 小 标 度 ： 0.01%（ 盐 度 0.00 2.99%); 0.1%（ 盐 度 3.0 10.0%) 测 量 精 度 ： 0.0

13、5%（ 盐 度 0.00 1.00%） 5%（ 盐 度 1.00 10.0%） 温 度 补 偿 ： 10 40 平 衡 电 桥 式 电 导 仪 Rx（ 电 导 池 ） 和 R1、 R2、 R3组 成 四 个 桥 臂 ， 当电 桥 调 至 平 衡 时 ， 则 下 式 成 立 。 式 中 ： R3、 R2均 为 标 准 电 阻 ， 称 为 倍 率 电 阻 ，其 比 值 可 为 0.1、 1、 10、 100， 以 适 应 不 同 测 量范 围 的 要 求 ； R1带 刻 度 盘 的 标 准 可 变 电 阻 。 测 量 时 ， 调 节 R1， 使 电 桥 输 出 端 AB间 电 压 减 小 至零 （

14、 由 平 衡 指 示 器 得 知 ） ， 则 电 桥 达 到 平 衡 ， 故从 R1的 刻 度 盘 上 可 以 读 出 被 测 溶 液 的 电 阻 （ Rx）或 电 导 （ Lx） 。 海 洋 与 温 室 效 应 海 洋 不 仅 是 能 量 的 蓄 存 器 ， 而 且 是 二 氧 化 碳 的 蓄存 器 海 洋 变 冷 导 致 二 氧 化 碳 由 大 气 融 入海 洋 ； 海 洋 变 热 导 致 二 氧 化 碳 有 海 洋 释 放 到 大 气 。弱 潮 汐 导 致 表 面 海 洋 变 热 大 气 变 热 、海 洋 中 二 氧 化 碳 逸 出 二 氧 化 碳 温 室 效 应 导 致变 暖 加 强

15、强 潮 汐 导 致 表 面 海 水 变 冷 大 气 降 温 、 二 氧 化 碳 逐 渐 融 入 海 洋 强 潮 汐 导致 强 震 海 啸 大 气 、 海 洋 进 一 步 变 冷 二 氧 化 碳 被 海 洋 大 量 吸 收 温 室 效 应 减 弱 、 气候 再 次 变 冷 。 这 一 循 环 可 以 解 释 俄 国 科 学 家 发 现 的 二 氧 化 碳 变化 规 律 海 洋 与 温 室 效 应 起 源 于 海 底 火 山 和 热 液 喷 发 而 导 致 的 海 洋 整 体 热 循 环 是 全球 变 暖 的 重 要 过 程 ， 它 导 致 海 洋 增 温 和 大 量 二 氧 化 碳 气 体由 岩

16、 石 圈 和 海 洋 排 向 大 气 ， 使 全 球 变 暖 ， 我 们 称 之 为 “ 海洋 锅 炉 效 应 ” ； 全 球 变 暖 导 致 两 极 冰 盖 融 化 和 赤 道 海 平 面 上 升 200m， 赤 道海 洋 地 壳 均 衡 下 降 66m， 赤 道 洋 壳 周 长 收 缩 近 400m， 封 闭了 地 下 流 体 通 道 ， 减 少 CO2排 放 ， 温 暖 期 的 大 量 降 水 也 减少 大 气 的 CO2含 量 ， 酸 雨 将 碳 元 素 化 合 在 石 灰 岩 中 ， 大 气中 CO2减 少 和 地 球 内 能 释 放 中 断 ， 导 致 全 球 变 冷 和 两 极

17、冰盖 扩 展 ， 变 冷 的 海 水 吸 收 更 多 的 二 氧 化 碳 ， 导 致 温 室 效 应进 一 步 减 弱 。 这 就 是 冰 期 与 间 冰 期 交 替 发 生 的 自 组 织 过 程 。人 类 活 动 加 速 全 球 变 暖 ， 加 快 海 平 面 上 升 ， 因 而 也 就 关 闭了 地 下 二 氧 化 碳 排 放 的 开 关 ， 加 快 冰 期 的 到 来 。 海 洋 与 温 室 效 应 海 洋 具 有 长 期 积 累 冷 能 和 热 能 的 地 球 物 理 机 制 ，因 此 在 全 球 气 候 变 化 中 其 不 可 替 代 的 作 用 。全 球 变 暖 不 仅 与 温

18、室 气 体 的 增 加 对 应 ， 而 且 与 海洋 底 部 温 度 的 增 加 准 确 对 应 。 深 而 冷 的 海 水 对 调 解 全 球 气 候 起 至 关 重 要 的 作 用 。两 极 冰 盖 压 裂 椭 球 地 壳 ， 就 像 我 们 踩 扁 一 个 桔 子使 其 破 裂 ， 打 开 了 地 下 CO2排 放 开 关 ； 反 之 ， 冰盖 融 化 导 致 的 海 平 面 上 升 ， 压 迫 海 洋 地 壳 下 降 ，关 闭 了 地 下 二 氧 化 碳 排 放 的 开 关 。 温 室 效 应 与 海洋 锅 炉 效 应 密 切 相 关 。 海 水 的 PH值 海 水 pH值 是 海 水

19、 酸 碱 度 的 一 种 标 志 。 海 水的 pH值 大 于 7， 所 以 海 水 呈 弱 碱 性 。 海 水 pH值 因 季 节 和 区 域 的 不 同 而 不 同 ：p夏 季 时 ， 由 于 增 温 和 强 烈 的 光 合 作 用 ， 使上 层 海 水 中 二 氧 化 碳 含 量 和 氢 离 子 浓 度 下降 ， 于 是 pH值 上 升 ， 即 碱 性 增 强p冬 季 时 则 相 反 ， pH值 下 降 。 在 溶 解 氧 高 的海 区 ， pH值 也 高 ； 反 之 ， pH值 就 低 。 海 水 的 PH值 海 水 水 pH的 分 布 特 征 是 ， 春 季 高 、 秋 季 低 ；表

20、 层 较 高 、 底 层 较 低 。 海 水 的 PH值 海 水 的 pH值 约 为 8.1， 其 值 变 化 很 小 ， 因 此有 利 于 海 洋 生 物 的 生 长 ； 海 水 的 弱 碱 性 有利 于 海 洋 生 物 利 用 CaCO3组 成 介 壳 ； 海 水的 CO2含 量 足 以 满 足 海 洋 生 物 光 合 作 用 的需 要 ， 因 此 海 洋 成 为 生 命 的 摇 篮 。 海 水 的 PH值 海 水 从 大 气 中 吸 收 CO2的 能 力 很 大 ， 而 且 最 初 它所 能 吸 收 的 CO2是 现 金 的 几 倍 。 要 准 确 估 计 海 水吸 收 CO2的 能 力

21、 是 较 为 困 难 的 ， 因 为 整 个 体 系 处于 动 态 之 中 。 CO2与 水 生 成 碳 酸 ， 碳 酸 离 解 得 到 碳 酸 氢 根 和 碳酸 根 ， 这 是 海 水 中 溶 解 碳 的 主 要 化 学 形 式 。 CO2浓 度 随 深 度 增 加 ， 因 为 藻 类 光 合 作 用 消 耗 CO2而在 呼 吸 中 放 出 CO2， 另 一 个 原 因 是 CO2的 溶 解 度随 压 力 增 加 而 增 加 。 海 水 的 PH值 海 水 中 的 二 氧 化 碳 含 量 约 为 2.2mmol/kg。CO2的 各 种 形 式 随 pH的 变 化 而 变 化 。 海 水的 p

22、H值 等 于 8.1， 以 HCO3形 式 为 主 ； 其 次是 CO3； 而 CO2+H2 CO3含 量 很 低 。 在CO2+H2 CO3中 则 是 以 溶 解 CO2为 主 ， H2 CO3更 少 。 常 常 把 CO2+H2 CO3称 为 “ 游离 CO2”， 写 为 CCO2（ T） 海 水 的 PH值 pH标 度 pH实 用 标 度 影 响 海 水 pH的 因 素 pH标 度 1909年 Sorensen首 次 提 出 了 pH标 度 ， 定 义为 pHs=-log CH+ 这 里 是 使 用 H+的 浓 度 标 度 的 ， 在 1924年 离子 活 度 概 念 提 出 后 ， 他

23、 又 提 出 一 个 用 活 度标 度 的 定 义 ： pHa=-loga H+ 这 两 种 标 度 之 间 差 一 个 常 数 ， 25 C时 ，pHa=pHs+0.027。 pH实 用 标 度 实 际 上 单 独 离 子 的 活 度 无 法 测 定 ， 为 了 得到 一 个 确 定 的 值 ， 需 要 确 定 一 个 实 用 标 准 ，即 根 据 现 有 的 pH标 准 液 （ pHs） 对 比 未 知溶 液 的 pH pH= pHs +（ E-Es） F/2.303RT 这 里 的 pHs标 准 一 般 采 用 0.05mol/dm苯 二甲 酸 氢 钾 的 水 溶 液 在 25 C时 p

24、H值 ， 即4.00。 影 响 海 水 pH的 因 素 大 洋 水 的 pH变 化 主 要 是 由 CO2的 增 加 或 减 少 引 起 的 。 海 水 的 pH一 般 在 8.08.5的 范 围 变 化 。 主 要 取 决 于 二 氧 化 碳 的 平 衡 。 在 温 度 、 压 力 、 盐 度 一 定 的情 况 下 ， 海 水 的 pH主 要 取 决 于 H2CO3各 种 离 解 形 式 的 比值 。 海 水 缓 冲 能 力 最 大 的 时 候 pH应 当 等 于 碳 酸 第 一 、 第二 级 离 解 常 数 。 反 过 来 ， 当 海 水 pH值 测 定 后 也 可 以 推 算 出 碳 酸

25、 的 浓 度 。当 盐 度 和 总 CO2一 定 时 ， 由 于 碳 酸 第 一 、 第 二 级 离 解 常 数随 温 度 、 压 力 变 化 ， 所 以 海 水 的 pH值 也 随 之 变 化 。 计 算出 不 同 温 度 、 压 力 下 的 碳 酸 第 一 、 第 二 级 离 解 常 数 值 ， 就可 以 计 算 出 pH。 在 实 验 室 测 定 海 水 的 pH时 ， 如 果 温 度 、压 力 与 现 场 海 水 不 同 ， 则 需 要 进 行 校 正 。 温 度 校 正 可 用 下 式 pHt1(现 场 )=pHt1(测 定 ) 0.0113(t2 t1) 影 响 海 水 pH的 因

26、 素 深 度 改 变 引 起 的 压 力 的 变 化 由 于 碳 酸 的 离 解 度 随 压 力 的 增 大 而 增 大 ，PH值 减 小 。 影 响 海 水 pH的 因 素 PH与 温 度 的 关 系 温 度 升 高 ， 由 水 电 离 出 的 氢 离 子 和 氢 养 根离 子 的 浓 度 都 会 生 高 。 pH指 氢 离 子 的 浓 度 ，所 以 温 度 生 高 pH值 会 降 低 。 pH=-lgC(H+) 影 响 海 水 pH的 因 素 海 水 温 度 对 酸 碱 度 的 影 响 单 从 温 度 对 碳 酸 解 离 常 数 的 影 响 考 虑 ， 海 水 温 度 的 分 布 和变 化

27、 对 海 水 的 pH应 该 起 重 要 作 用 ， 并 且 pH的 分 布 形 式 也应 该 表 现 出 与 温 度 相 反 的 趋 势 。 但 是 海 水 温 度 对 pH的 影 响 还 从 另 外 的 方 面 表 现 出 来 。 一例 如 从 春 季 开 始 的 升 温 过 程 有 利 于 海 洋 浮 游 植 物 的 光 合 作用 。 在 这 种 生 化 过 程 中 ， 海 洋 浮 游 植 物 吸 收 利 用 海 水 中 的游 离 CO2， 同 时 ， 海 水 中 的 C032-浓 度 相 对 地 升 高 ， 于 是导 致 海 水 pH值 升 高 。 海 水 温 度 升 高 也 会 加

28、快 有 机 物 的 分解 过 程 ， 这 后 一 过 程 对 pH影 响 与 光 合 作 用 相 反 。 还 必 须注 意 到 如 下 的 事 实 ： 在 增 温 过 程 ， 中 海 水 的 垂 直 稳 定 增 大 ，以 致 于 出 现 温 跃 层 。 这 就 使 得 在 上 部 光 合 层 中 出 现 的 CO2亏 缺 和 温 跃 层 影 响 海 水 pH的 因 素 以 下 因 有 机 分 解 引 起 的 CO2盈 余 难 以 达 成 平 衡 ，使 得 海 洋 上 层 的 pH总 是 比 温 跃 层 以 下 高 。 在 浅 水 区 ， 冬 半 年 的 垂 直 对 流 混 合 使 得 包 括

29、pH在内 的 所 有 物 化 性 质 变 得 均 匀 一 致 。 在 深 水 区 ， 温 、 盐 跃 层 常 年 存 在 。 跃 层 以 下 的 海水 更 新 的 速 度 很 慢 ， 那 里 底 层 海 水 中 的 溶 解 CO2处 于 高 度 过 饱 和 状 态 ， pH值 很 低 ， 温 度 对 pH的 影响 主 要 是 通 过 生 化 过 程 表 现 出 来 ， 例 如 上 层 海 水的 温 度 高 ， 海 洋 浮 游 植 物 的 光 合 作 用 强 ， 那 里 的pH值 也 高 ； 温 跃 层 以 下 海 水 温 度 低 ， 光 合 作 用 弱 ，CO2的 产 生 大 于 消 耗 ，

30、海 水 pH就 低 。 在 大 多 数 情况 下 ， 海 水 pH的 时 空 分 布 与 温 度 是 一 致 的 。 影 响 海 水 pH的 因 素 盐 度 对 PH值 的 影 响 盐 度 对 海 水 pH的 影 响 仅 在 降 水 和 径 流 量 较 大 的 近岸 和 河 口 区 才 显 示 出 它 的 重 要 性 。 而 降 水 只 有 对水 交 换 条 件 较 差 的 局 部 海 域 的 pH值 才 可 能 造 成 一定 影 响 , 但 由 于 海 水 的 缓 冲 作 用 , 这 种 影 响 也 不 会太 大 。 陆 源 酸 性 物 质 的 注 入 则 更 应 引 起 重 视 。 从总

31、体 上 pH的 分 布 与 盐 度 的 分 布 ， 有 一 种 相 反 的 趋势 。 例 如 海 水 上 部 混 合 层 的 盐 度 低 ， pH反 而 高 ，温 、 盐 跃 层 以 下 盐 度 一 般 比 上 层 高 ， 而 pH却 普 遍地 较 低 。 影 响 海 水 pH的 因 素 生 物 地 球 化 学 过 程 的 影 响 在 物 理 因 素 中 ， 海 水 温 度 在 决 定 海 水 pH的 水 平 和分 布 状 况 方 面 具 有 重 要 意 义 ， 但 是 温 度 对 海 水 pH的 作 用 往 往 通 过 它 对 海 水 浮 游 生 物 生 长 周 期 的 支配 作 用 表 现

32、 出 来 8。 也 就 是 说 ， 海 洋 浮 游 植 物 的光 合 作 用 以 及 死 生 物 、 生 物 排 泄 物 和 陆 源 有 机 质的 分 解 才 是 决 定 调 查 区 海 水 pH的 主 要 因 素 。 当 水中 浮 游 生 物 大 量 繁 殖 时 ,由 于 光 合 作 用 迅 速 消 耗 水中 的 二 氧 化 碳 ,引 起 PH上 升 ,而 生 物 呼 吸 作 用 又 大量 积 累 二 氧 化 碳 ,引 起 PH下 降 。 生 物 地 球 化 学 过程 在 控 制 海 水 pH方 面 所 起 的 重 要 作 影 响 海 水 pH的 因 素 季 风 对 海 水 PH值 的 影

33、响 以 我 国 南 海 为 例 ， 我 们 知 道 底 部 的 海 水 的酸 性 要 比 海 表 海 水 酸 性 大 。 当 夏 季 风 偏 弱 时 ,南 海 夏 季 海 盆 尺 度 的 上 升流 减 弱 ,故 海 表 的 pH值 会 升 高 。 另 一 方 面 ,同时 发 生 的 冬 季 风 偏 强 ,会 带 来 更 多 北 面 干 燥大 陆 的 风 尘 (营 养 元 素 ,微 量 元 素 如 铁 等 )进 入南 海 ,提 高 了 海 表 生 产 力 ,这 也 会 促 使 海 表 pH的 升 高 影 响 海 水 pH的 因 素 压 力 对 pH的 影 响 海 水 压 力 对 海 水 pH影

34、响 是 不 大 的 ， 至 于 pH随 深 度 增 加 而 降 低 的 普 遍 现 象 ， 虽 有 压 力的 微 弱 影 响 ， 但 并 非 主 要 的 因 素 。 海 水 碱 度 海 水 总 碱 度 是 指 在 温 度 20 时 ， 中 和 一 升海 水 所 需 酸 的 毫 克 当 量 数 。 单 位 ： 毫 克 当量 /升 。 符 号 ： ALK。 海 水 碱 度 海 水 的 碱 度 ， 可 以 用 来 衡 量 海 水 中 所 含 弱酸 离 子 的 多 少 。 利 用 有 关 碱 度 的 资 料 ， 可以 区 分 水 团 和 海 流 ， 研 究 海 区 水 系 的 来 源等 。 大 洋 水

35、 的 总 碱 度 一 般 为 2.4毫 克 当 量 /升 左 右 。根 据 海 水 组 成 恒 定 性 的 特 性 ， 海 水 AlK与Cl也 有 恒 定 的 比 值 ， 其 比 值 称 “ 碱 氯 比 值 ”或 “ 比 碱 度 ” 。 碱 氯 比 值 或 比 碱 度 碱 氯 比 值 =AlK（ 毫 克 当 量 /升 ） /Cl（ 克 /千 克 ） 根 据 碱 氯 比 值 的 变 化 ， 可 知 淡 水 与 海 水 的 混合 情 况 。 海 水 碱 度 平 均 8.4， 随 着 大 气 CO2增 高 ， PH值 正 在 降 低 。 这 将 影 响 海 洋 生 物 的 生 存 。原 因 是 ：

36、海 洋 酸 化 将 使 钙 不 能 沉 积 ， 使 海洋 生 物 不 能 形 成 贝 壳 。 溶 度 积 溶 度 积 英 文 名 称 ： solubility product 在 一 定 温 度 下 难 溶 电 解 质 饱 和 溶 液 中 相 应的 离 子 之 浓 度 的 乘 积 ， 其 中 各 离 子 浓 度 的幂 次 与 它 在 该 电 解 质 电 离 方 程 式 中 的 系 数相 同 。 溶 度 积 以 BaSO4为 例 : BaSO4难 溶 于 水 ， 在 水 中 饱 和 后 存 在 下 列 平 衡 BaSO4 = Ba2+ + SO42- 根 据 化 学 平 衡 常 数 知 识 K=

37、Ba2+SO42-/BaSO4 表 示 物 质 的 量 浓 度 ， 单 位 mol/L 由 于 BaSO4是 固 体 ， 浓 度 看 成 1， 所 以 溶 度 积（ 用 Ksp表 示 ） Ksp=Ba2+SO42- 溶 度 积 溶 度 积 的 应 用 很 广 泛 。 在 定 性 分 析 中 ， 利 用 金 属 硫 化 物 、 氢 氧 化 物 、 碳酸 盐 等 溶 度 积 的 差 异 分 离 金 属 离 子 。 若 往 氯 化 铅饱 和 溶 液 中 加 入 氯 化 钾 时 ， 溶 液 中 Cl-浓 度 增 大 ，Pb2+和 Cl-的 浓 度 系 数 次 方 之 积 较 氯 化 铅 的 溶 度 积

38、大 ， 这 时 将 有 部 分 离 子 发 生 Pb2+2Cl- -PbCl2的 反 应 ， 将 过 剩 的 PbCl2沉 淀 出 来 ， 直 至 两 种 离子 的 浓 度 系 数 次 方 之 积 等 于 氯 化 铅 的 溶 度 积 为 止 。因 此 ， 为 使 溶 解 度 小 的 物 质 完 全 沉 淀 ， 需 要 加 入含 有 共 同 离 子 的 电 解 质 。 溶 度 积u溶 度 积 规 则 ： 离 子 积 IP(ion product)： 任 一 条 件 下 离 子 浓 度 幂 的乘 积 。 Ksp表 示 难 溶 电 解 质 的 饱 和 溶 液 中 离 子 浓度 幂 的 乘 积 ， 仅 是 IP的 一 个 特 例 。 IP=Ksp 表 示 溶 液 是 饱 和 的 。 这 时 溶 液 中 的 沉 淀与 溶 解 达 到 动 态 平 衡 ， 既 无 沉 淀 析 出 又 无 沉 淀 溶解 。 IP Ksp 表 示 溶 液 是 不 饱 和 的 。 溶 液 无 沉 淀 析 出 ，若 加 入 难 溶 电 解 质 ， 则 会 继 续 溶 解 。 IP Ksp 表 示 溶 液 为 过 饱 和 。 溶 液 会 有 沉 淀 析 出