1. 海水中的氣體

海水中的成分可以劃分為五類:1.主要成分(大量、常量元素):指海水中濃度大于1×106mg/kg的成分,。屬于此類的有陽離子Na+,，K+，Ca2+,，Mg2+和Sr2+五種,，陰離子有Cl，SO42,，Br,，HCO3(CO32)，F(xiàn)五種,，還有以分子形式存在的H3BO3,，其總和占海水鹽分的99.9%。所以稱為主要成分,。

由于這些成分在海水中的含量較大,，各成分的濃度比例近似恒定，生物活動和總鹽度變化對其影響都不大,，所以稱為保守元素,。

海水中的Si含量有時也大于1mg/kg，但是由于其濃度受生物活動影響較大,，性質(zhì)不穩(wěn)定,，屬于非保守元素，因此討論主要成分時不包括Si,。

2.溶于海水的氣體成分,，如氧、氮及惰性氣體等,。

3.營養(yǎng)元素(營養(yǎng)鹽,、生源要素):主要是與海洋植物生長有關(guān)的要素，通常是指N,、P及Si等,。這些要素在海水中的含量經(jīng)常受到植物活動的影響，其含量很低時,，會限制植物的正常生長,，所以這些要素對生物有重要意義,。

4.微量元素:在海水中含量很低，但又不屬于營養(yǎng)元素者,。

5.海水中的有機(jī)物質(zhì):如氨基酸,、腐殖質(zhì)、葉綠素等

2. 海水中最重要的兩種氣體

從化學(xué)的角度講,，海水是一種比較復(fù)雜的混合溶液,，海水里有水、溶解于水中的多種氣體和化學(xué)元素,。其中,，化學(xué)元素可以分為常量化學(xué)元素和微量化學(xué)元素。常量元素有：Cl,、Na,、Mg、S,、Ca,、K、Br,、C,、Sr,、B,、Si,、F等微量元素有：Li、N,、P,、Mn,、Fe,、Ni、Cu,、Zn,、As、Rb,、Cd,、I、Cs,、Ba,、Hg、Pb,、U等

3. 海水中的氣體有哪些

海水中有可燃冰,。

可燃冰是天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結(jié)晶物質(zhì),，因其外觀像冰，遇火即燃,，因此被稱為“可燃冰”,、“固體瓦斯”和“氣冰”。天然氣水合物分布于深?；蜿懹蛴谰脙鐾林?，其燃燒后僅生成少量的二氧化碳和水，污染遠(yuǎn)小于煤,、石油等,，且儲量巨大，因此被國際公認(rèn)為石油等的接替能源,。

4. 海水的氣體是怎么收集的

海水是一種化學(xué)成分復(fù)雜的混合溶液,，包括水、溶解干水中的多種化學(xué)元素和氣體,。迄今已發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素達(dá)80多種,，依其含量可分為三類：、常量元素,、微量元素和痕量元素,。有時，后兩類也通稱微量元素,。

每升海水超過100毫克的元素．稱為常量元素,。最主要的常量元素有氧、鈉,、鎂,、硫、鈣,、鉀,、溴 、碳,、鍶,、硼、氟11種,，約占化學(xué)元素總含量的99.8～99.9 ％,。其他化學(xué)元素含量極少，其中,，每升海水含有l(wèi)～100毫克的元素．稱為微量元素,。如鐵、鉬,、鉀,、鈾,、碘等。每升海水含有1毫克以下的元素稱為痕量元素,。如金,、銀、鎘等．

溶解于海水中的化學(xué)元素絕大多數(shù)是以鹽類離子的形式存在的,，其中鹵化物最多,，占88.6%，硫酸鹽占10.8%,。海水中的常量元素之間的濃度比例幾乎不變．具有恒定性,，這對于研究海水濃度具有重要意義．

海水鹽類組成成分 ，每千克海水中的克數(shù),， 所占鹽類百分比 如下;氯化鈉 27.2 克77.7％ ,，氯化鎂 3.8克 10.9％ ，硫酸鎂 1.7克 4.9 ％,，硫酸鈣 1.2 克3.6 ％,，硫酸鉀 0.9克 2.5％， 碳酸鈣 0.1克 0.3％,， 溴化鎂及其他 0.1克 0.3％,， 總計 35.0 克100.0 ％，海水中的氣體主要由氮,、氧和二氧化碳組成,。氮占64%，二氧化碳約占2%,，氧易溶于水,并隨水溫增高而減少,，溫度0℃時．約占40%。

海水中鹽類多以離子形式存在,，屬于陽離子有Na ,，K ，Ca2 ,，Mg2 和Sr2 五種,，陰離子有Cl,，負(fù)二價的SO4,，Br，HCO3,，負(fù)二價的CO3,，F(xiàn)五種，還有以分子形式存在的H3BO3,，其總和占海水鹽分的99.9%,。所以稱為主要成分,。

5. 海水中的氣體是什么

海水酸堿度的標(biāo)志

海水pH值是測量海水酸堿度的一種標(biāo)志，海水一般呈弱堿性,，是海水酸堿度的一種標(biāo)志,。海水的pH值大于7，所以海水呈弱堿性,。海水pH值因季節(jié)和區(qū)域的不同而不同：夏季時,，由于增溫和強(qiáng)烈的光合作用，使上層海水中二氧化碳含量和氫離子濃度下降,，于是pH值上升,，即堿性增強(qiáng)，冬季時則相反,，pH值下降,。在溶解氧高的海區(qū)，pH值也高,；反之,，pH值

基本簡介

天然海水的PH值經(jīng)常穩(wěn)定在 7．9—8．4之間

未受污染的海水pH值在8.0~8.3之間，也就是說,，天然的海洋有點(diǎn)偏堿

太平洋海域平均PH值是7.889—8.268

海水的pH值

海水的pH值約為8.1,，其值變化很小，因此有利于海洋生物的生長,；海水的弱堿性有利于海洋生物利用 CaCO3組成介殼,；海水的 CO2含量足以滿足海洋生物光合作用的需要，因此海洋成為生命的搖籃,。

一般氣體在海水中的溶解量與其在大氣中的分壓成正比,，但CO2是個例外。CO2與水有反應(yīng),，因此提高了它在海水中的濃度,。CO2在生物過程中起重要作用，藻類光合作用消耗CO2,，產(chǎn)生有機(jī)物和氧氣,。因此，大部分地區(qū)的海水表層是不飽和的,，深層水由于下沉有機(jī)物的分解含有較多的CO2,。赤道海域環(huán)流和美洲大陸西岸上升流把CO2帶入表層水。

海水從大氣中吸收CO2的能力很大,，而且最初它所能吸收的CO2是現(xiàn)今的幾倍,。要準(zhǔn)確估計海水吸收CO2的能力是較為困難的，因?yàn)檎麄€體系處于動態(tài)之中。CO2與水生成碳酸,，碳酸離解得到碳酸氫根和碳酸根,，這是海水中溶解碳的主要化學(xué)形式。CO2濃度隨深度增加,，因?yàn)樵孱惞夂献饔孟腃O2而在呼吸中放出CO2,，另一個原因是CO2的溶解度隨壓力增加而增加。

天然的碳有三種同位素：12C,，13C和14C,。其中C是放射性同位素。大氣中的C有兩種來源,，一是宇宙射線與大氣中的N2發(fā)生核反應(yīng)產(chǎn)生的,；另一種是由于核爆炸產(chǎn)生的。C進(jìn)入海洋后,，隨著海水的運(yùn)動減低濃度,，因此可以用來研究CO2的氣體交換速率和水團(tuán)的年齡等。

海水中的二氧化碳含量約為2.2mmol/kg,。CO2的各種形式隨pH的變化而變化,。海水的pH值等于8.1，以HCO3形式為主,；其次是CO3,；而CO2+H2 CO3含量很低。在CO2+H2 CO3中則是以溶解CO2為主,，H2 CO3更少,。常常把CO2+H2 CO3稱為“游離CO2”，寫為CCO2（T）,。

海水pH值是測量海水酸堿度的一種標(biāo)志,。海水由于弱酸性陰離子的水解作用而呈弱堿性。海水pH變化不大,，一般在在8.0～8.5之間,，表層海水通常穩(wěn)定在8.l±0.2左右，中,、深層海水一般在7.8～7.5之間變動,。

pH標(biāo)度

1909年Sorensen首次提出了pH標(biāo)度，定義為

pHs=-log CH+

這里是使用H+的濃度標(biāo)度的,，在1924年離子活度概念提出后,，他又提出一個用活度標(biāo)度的定義：

pHa=-loga H+

這兩種標(biāo)度之間差一個常數(shù)，25°C時,，pHa=pHs+0.027,。

實(shí)用標(biāo)度

但是,，實(shí)際上單獨(dú)離子的活度無法測定,，為了得到一個確定的值,，需要確定一個實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)，即根據(jù)現(xiàn)有的pH標(biāo)準(zhǔn)液（pHs）對比未知溶液的pH

pH= pHs +（E-Es）F/2.303RT

這里的pHs標(biāo)準(zhǔn)一般采用0.05mol/dm苯二甲酸氫鉀的水溶液在25°C時pH值,，即4.00,。

影響因素

大洋水的pH變化主要是由CO2的增加或減少引起的。

海水的pH一般在7.5～8.2的范圍變化,，主要取決于二氧化碳的平衡,。在溫度、壓力,、鹽度一定的情況下,，海水的pH主要取決于H2CO3各種離解形式的比值。海水緩沖能力最大的時候pH應(yīng)當(dāng)?shù)扔谔妓岬谝?、第二級離解常數(shù),。反過來，當(dāng)海水pH值測定后也可以推算出碳酸的濃度,。當(dāng)鹽度和總CO2一定時,，由于碳酸第一、第二級離解常數(shù)隨溫度,、壓力變化,，所以海水的pH值也隨之變化。計算出不同溫度,、壓力下的碳酸第一,、第二級離解常數(shù)值，就可以計算出pH,。在實(shí)驗(yàn)室測定海水的pH時,，如果溫度、壓力與現(xiàn)場海水不同,，則需要進(jìn)行校正,。

溫度校正可用下式

pHt1(現(xiàn)場)=pHt1(測定)+0.0113(t2－t1)

由于深度改變引起的壓力校正可以通過查表得到。

測量

測海水pH值的意義

海水pH值是研究二氧化碳體系時易于直接測定的最重要的物理量之一,。

1,、根據(jù)所測的pH值，結(jié)合其他一些可測的物量參量,，即可計算海水二氧化碳體系中各分量的含量,；從而得到不同海區(qū)不同水層中二氧化碳平衡體系比較明確的圖象，以避免一一直接測定這些分量,；

2,、借助于pH值的分布，有助于認(rèn)識各種海洋動植物的生活環(huán)境，進(jìn)而掌握海洋動植物的生長繁殖規(guī)律,；

3,、海水的pH值也直接影響到海洋中各種元素的存在形態(tài)及其反應(yīng)過程。

總之,，海水pH是海洋化學(xué)研究的重要參數(shù)之—,，測定海水pH值對研究開發(fā)利用海洋資源具有十分重要的意義。

測定步驟

一,、pH值的校準(zhǔn)

1,、打開儀器連通電源，電極插頭與儀器電極插座連接,，預(yù)熱30分鐘,。

2、將儀器選擇開關(guān)撥至pH檔

3,、將溫度調(diào)至當(dāng)前溫度（25℃）

4,、用蒸餾水沖洗電極，并使用潔凈濾紙吸干水分

5,、將電極浸入pH=6.864的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液瓶,，將斜率旋鈕置100%處(順時針旋到底)，搖動瓶子,，待平衡后調(diào)定位旋鈕至顯示6.86

6,、取出電極，用蒸餾水沖洗電極,，并使用潔凈濾紙吸干水分

7,、將電極浸入pH=4.003的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液瓶，搖動瓶子,，待平衡后調(diào)斜率旋鈕,，至顯示4.00，保持斜率,、定位旋鈕不動

8,、核準(zhǔn)，再次浸入pH=6.864的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液瓶,，看讀數(shù)是否一致,，若不一致，重復(fù)定位和調(diào)斜率步驟

9,、取出電極并用蒸餾水洗干凈,，并用潔凈濾紙吸干水分，放入保護(hù)液中或直接測定樣品

二,、水樣pH的測量：

1,、調(diào)準(zhǔn)后,，取出電極用蒸餾水洗凈，并用潔凈濾紙吸干水分

2,、將電極侵入待測溶液,，搖動瓶子，待平衡后,，可從顯示器讀出樣品的pH值

3,、測量完畢后,，取出電極并用蒸餾水洗干凈,，并用潔凈濾紙吸干水分，放入保護(hù)液中

計算： ,，r：溫度校正系數(shù),；t'w：測定時的溫度℃；tw：現(xiàn)場溫度℃,；β：壓力校正系數(shù),；d：深度m。

性質(zhì)

海水pH值與溫度的關(guān)系

海水pH值隨溫度升高而略有降低,，這是海水中弱酸的電離常數(shù)隨溫度升高而增大的結(jié)果,，因此，如果實(shí)際測定海水pH值時的水溫與現(xiàn)場溫度不同,，就需進(jìn)行校正,。

海水pH值與壓力的關(guān)系

海水靜壓增大，海水的pH值降低,，這是由于碳酸的離解度隨深度而增大,，壓力對pH值的影響可按Culberson等(1968)提出的校正式進(jìn)行校正。

海水pH值與鹽度的關(guān)系

海水鹽度的增加,，離子強(qiáng)度增大,，海水中碳酸的電離度就降低。從而氫離子的活度系數(shù)及活度均減少,，即海水的pH值增加,。

晝夜變化

夏季：白天表層海水光照時間長，浮游植物光合作用強(qiáng)度大于生物呼吸及有機(jī)質(zhì)氧化分解強(qiáng)度,，結(jié)果海水中出現(xiàn)CO2的凈消耗,，pH值逐漸上升；午后3—4小時內(nèi),，pH值幾乎達(dá)到最大值,；晚間，光合作用停止,，但呼吸作用和有機(jī)質(zhì)降解作用照常進(jìn)行,，產(chǎn)生的CO2逐漸積累,，海水pH值逐漸下降。

冬季：由于水溫低,，生物的光合作用與有機(jī)質(zhì)的分解速率均下降,，pH值的晝夜變化幅度比夏季小。