Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
УМК по геохимии.doc
Скачиваний:
48
Добавлен:
03.05.2019
Размер:
538.11 Кб
Скачать

3. Геохимия гидросферы.

Гидросфера – водная оболочка Земли, включающая всю химически несвязанную воду и удерживаемая у поверхности силой тяжести. В состав гидросферы включаются все природные воды Земли, участвующие в глобальном круговороте веществ, в том числе подземные воды в верхней части земной коры, атмосферная влага и вода живых организмов.

Вода – одно из самых распространенных на Земле химических соединений, представляющее собой простейшее и устойчивое соединение водорода с кислородом: 11,19% водорода и 88,81% кислорода по массе.

Известны три изотопа водорода Н (1) – протий, Н (2) – дейтерий и Н (3) – тритий и три изотопа кислорода О (16), О (17), О (18). Природная вода на 99,73% состоит из Н(1) и О(16), является легкой водой. На дне океанов обнаружена и тяжелая вода, состоящая из Н(2) и Н(3) (165 г на тонну). Организмы в такой воде не живут. При испарении в пар переходит легкая вода, неиспарившаяся вода обогащается более тяжелой водой с изотопами О(17) и О(18).

Свойства воды определяются структурой ее молекулы. Атом кислорода и два атома водорода образуют подобие равностороннего треугольника с атомами водорода в основании и кислородом в вершине, угол равен 104 градуса 27 минут. Благодаря этой особенности у воды высокий дипольный момент. Диполи – молекулы сильно сцеплены друг с другом. Чистая пресная вода имеет максимальную плотность при +4 градусов. При нагревании плотность ее уменьшается.

Вода гидросферы представляет собой природный раствор, в котором кроме воды присутствуют соли, газы и организмы. Вода прекрасный растворитель.

Соленость – содержание (в граммах) всех минеральных веществ растворенных в 1 кг морской воды. Соленость выражается в промиллях. Соленость воды океана 35 промилле, т.е. 35 г солей в 1 кг воды.

По степени минерализации воды выделяют (в промиллях):

- пресные воды (до 1);

- солоноватые (от 1 до 24,5);

- соленые (24,5 до 47);

- рассолы (выше 47).

По составу солей природные воды подразделяются:

- по преобладающему аниону на три класса: гидрокарбонатные (НСО3 -), сульфатные (SО4), хлоридные (Сl -);

- по преобладающему катиону каждый класс делится на три группы: кальциевые, магниевые, натрий-калиевые.

Соотношение различных солей вод Мирового океана одинаковы (свойство постоянства морских вод).

На 1 кг морской воды приходится 19,35 г хлора, 2,70 г сульфатов, 0,14 г гидрокарбонатов, 10,76 г натрия, 1,30 г магния, 0,41 г кальция. Воды океанов и морей относятся к хлоридному классу и натриевой группе, этим они резко отличаются от речных вод. Всего восемь ионов дают более 99,9% общей массы солей в морской воде. На оставшуюся 0,1% приходится все остальные элементы Периодической системы.

Особая часть гидросферы – почвенно-грунтовые воды. Их химический состав, как и состав почв, может быть очень разным. Его надежное предсказание без конкретного анализа почвенно-химической ситуации практически невозможно. Элементный состав почвенно-грунтовых вод обусловлен составом почв, почвообразующих пород, реакцией среды и четко связан с зональными особенностями почвообразования.

Лекция 4

Геохимия педосферы