Чому море солоне Звідки береться морська сіль COMPAS - популяризація науки
ось плакат, який відповів на це питання в рамках кампанії "Квиток Архімеда" (натисніть на нього, щоб збільшити):
для подальшого пояснення:
Солоний смак походить від іона натрію, присутнього в морській воді, і складає морську сіль = кухонна сіль.
Що ми маємо на увазі під сіллю ?
У просторіччі те, що ми називаємо «сіллю», є найважливішим компонентом нашої кухонної солі: її хімічна назва - «хлорид натрію».
У хімічному розумінні цього терміну сіль - це сполука, утворена кислотою та основою (старе визначення), сьогодні ми скоріше скажемо, що сіль - це іонна сполука, тобто утворена з іонів двох видів: аніонів ( атоми, що отримали один або кілька електронів) і катіони (атоми, що втратили один або кілька електронів). В цілому електричний заряд солі дорівнює нулю.
Солі - це тверді речовини, які, як правило, дуже легко розчиняються у воді: вони потім там знаходяться як окремі іони, катіони, з одного боку, аніони, з іншого боку.
Таким чином, морська вода містить низку різних солей, деякі з яких, однак, існують лише у дуже невеликих кількостях або навіть перебувають у слідовому стані.
Відповідно до "Океанів, М. Рево д'Аллонес, ПУФ, Кве-Саїс, 1995", у 100 г солей морської води ми маємо:
77,75 г натрію хлориду
10,88 г хлориду магнію
4,74 г сульфату магнію
3,60 г сульфату кальцію
2,46 г сульфату калію
0,35 г карбонату кальцію
0,22 г броміду магнію
менше 0,01 г від загальної кількості інших солей.
Як видно з цих цифр, це хлорид натрію (сіль, що утворюється з іонів натрію та хлорид-іонів), наша кухонна сіль, яка в більшості міститься в морській воді.
Відомо, що іон натрію присутній у морі понад мільярд років. З іншого боку, існує кілька теорій щодо сценарію, який привів натрій (а також елементи магній, кальцій, калій) у море.
3,7 мільярда років тому Земля зазнала сильного вулканізму, виділяючи водяну пару та безліч інших газів, включаючи вуглекислий газ (і, зазначимо це, хлор). Коли Земля охолодилась 3,6 мільярда років тому, водяна пара конденсувалась при охолодженні, потрапляючи назад під сильний кислотний дощ через наявність вуглекислого газу. Згідно з однією з теорій, натрій, як магній, кальцій, калій, які є в гірських породах земної кори, був би відірваний від цих порід цією кислотною дощовою водою і поступово утворюючи перші океани.
Згідно з іншою теорією, водяна пара з ранньої атмосфери конденсувалася в бурхливий океан, який негайно відривав ці елементи від морського дна.
Відповідь досі не остаточна.
Так само існують різні теорії, що пояснюють наявність хлоридних іонів. Чи їх принесла повінь, яка сталася після вулканічного періоду (див. Вище)? Чи відбуватимуться вони від дегазації внутрішніх частин земної кулі, подібно до того, що відбувається сьогодні в гарячих джерелах та під час виверження вулканів? ?
Незалежно від сценарію, залишається питання: чому хлорид натрію є основною сіллю морської води? Я даю вам тут відповідь зі статті Еріка Гловера, опублікованої в Science et Avenir, жовтень 1995 року.
Під час утворення вапнякових порід в первісних океанах сприяли седиментації, звільняючи місце для хлоридних іонів, які стали основними негативними іонами у воді. Важкі елементи (наприклад, залізо) осідали і затримувались у відкладах. Натрій, легкий, не зазнає механізму седиментації і став основним позитивним іоном у воді. Якщо залізо осідає в дні океану через кілька десятків років, час життя у розчині натрію, який дуже добре розчиняється, становить кілька десятків мільйонів років.
Крім того, солоність океану була майже постійною протягом останніх 200 мільйонів років. Дійсно, ціла система обміну між морем та навколишнім середовищем (морське дно, річки, атмосфера, узбережжя) підтримує склад океанів майже постійним під впливом матеріальних надходжень та вилучень.