1. 海洋中的酸堿作用
1、起到過濾的作用,。
2,、調(diào)節(jié)水的酸堿度。
珊瑚分布在海洋暖流中,,淺海部分的海底,是一種叫珊瑚的腔腸動(dòng)物的杰作。它們的體內(nèi)有骨骼,,而且很多很多的珊瑚蟲生活在一起。我們所見的珊瑚其實(shí)是珊瑚蟲的骨骼堆積而成的,。因?yàn)榇蠖鄶?shù)的珊瑚蟲外胚層細(xì)胞能分泌骨骼,,這些骨骼是由外胚層分泌的角質(zhì)或石灰質(zhì)形成的,常見的六放珊瑚亞綱中的石珊瑚目,,有單體與群體之分,,每個(gè)蟲體同海葵差不多,,它基盤底部和體壁的外胚層細(xì)胞分泌石灰質(zhì)物質(zhì)積存在蟲體的底面,、側(cè)面及隔膜間等處,好像每個(gè)蟲體都坐在一個(gè)石灰座上,,稱為珊瑚座,。群體珊瑚蟲的共同部分的外胚層能分泌石灰質(zhì),由于珊瑚蟲群體生在一起構(gòu)成的形狀不同,。
2. 海洋酸堿性
魚類生活在水中,,無(wú)論淡水或海水,水生環(huán)境影響魚類的生長(zhǎng),、繁殖,,影響魚類的生理、生態(tài)平衡,,水生環(huán)境存在多種多樣的可變因素,,如果這些可變因素超過魚體所能忍受的限度,即可使魚體致病或危及其生存,。海洋的理化因素,,如溫度,、鹽度、酸堿度,、溶解氧,、水流、水壓等,,了解這些因素的變化規(guī)律,,是搞好海水魚養(yǎng)殖生產(chǎn)的科學(xué)依據(jù)。
3. 海洋中的酸堿作用有哪些
自然界中二氧化碳排放過多,,溶解在海水里形成碳酸,,所以海水就顯酸性。
海水酸化會(huì)危害海洋生物的生存,,尤其是珊瑚,、貝殼類。珊瑚對(duì)環(huán)境要求很高,,環(huán)境稍有改變就會(huì)死亡,。貝殼的殼主要成分是碳酸鈣,在酸性環(huán)境下會(huì)被腐蝕,、分解,,然后貝類也會(huì)隨之死亡。海水酸性的增加,,將改變海水化學(xué)的種種平衡,,使依賴于化學(xué)環(huán)境穩(wěn)定性的多種海洋生物乃至生態(tài)系統(tǒng)面臨巨大威脅。
海水一般呈弱堿性,。海水pH值因季節(jié)和區(qū)域的不同而不同:夏季時(shí),,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(shí)則相反,,pH值下降,。在溶解氧高的海區(qū),pH值也高;反之,,pH值就低,。
4. 海水的酸堿
海水酸堿度的標(biāo)志
海水pH值是測(cè)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(shí),,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(shí)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(jiǎn)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(zhǎng),;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(gè)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(jì)海水吸收CO2的能力是較為困難的,因?yàn)檎麄€(gè)體系處于動(dòng)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(gè)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(dòng)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(cè)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(dòng),。
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(gè)用活度標(biāo)度的定義:
pHa=-loga H+
這兩種標(biāo)度之間差一個(gè)常數(shù),25°C時(shí),,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(wú)法測(cè)定,,為了得到一個(gè)確定的值,,需要確定一個(gè)實(shí)用標(biāo)準(zhǔn),即根據(jù)現(xiàn)有的pH標(biāo)準(zhǔn)液(pHs)對(duì)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(shí)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(shí)候pH應(yīng)當(dāng)?shù)扔谔妓岬谝弧⒌诙?jí)離解常數(shù),。反過來,,當(dāng)海水pH值測(cè)定后也可以推算出碳酸的濃度。當(dāng)鹽度和總CO2一定時(shí),,由于碳酸第一,、第二級(jí)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(jì)算出不同溫度,、壓力下的碳酸第一,、第二級(jí)離解常數(shù)值,就可以計(jì)算出pH,。在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定海水的pH時(shí),,如果溫度、壓力與現(xiàn)場(chǎng)海水不同,,則需要進(jìn)行校正,。
溫度校正可用下式
pHt1(現(xiàn)場(chǎng))=pHt1(測(cè)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(cè)量
測(cè)海水pH值的意義
海水pH值是研究二氧化碳體系時(shí)易于直接測(cè)定的最重要的物理量之一,。
1,、根據(jù)所測(cè)的pH值,結(jié)合其他一些可測(cè)的物量參量,,即可計(jì)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(cè)定這些分量,;
2,、借助于pH值的分布,有助于認(rèn)識(shí)各種海洋動(dòng)植物的生活環(huán)境,,進(jìn)而掌握海洋動(dòng)植物的生長(zhǎng)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(cè)定海水pH值對(duì)研究開發(fā)利用海洋資源具有十分重要的意義,。
測(cè)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(shí)針旋到底),搖動(dòng)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(dòng)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(dòng)
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(cè)定樣品
二,、水樣pH的測(cè)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(cè)溶液,搖動(dòng)瓶子,,待平衡后,,可從顯示器讀出樣品的pH值
3、測(cè)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(jì)算: ,r:溫度校正系數(shù),;t'w:測(cè)定時(shí)的溫度℃,;tw:現(xiàn)場(chǎng)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(cè)定海水pH值時(shí)的水溫與現(xiàn)場(chǎng)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(duì)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(shí)間長(zhǎng),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(shí)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,。
5. 海洋酸度增加危害
原因:在于大氣二氧化碳的增加,。海洋酸化是因?yàn)楹K樟舜髿庵羞^量的二氧化碳,導(dǎo)致酸堿度降低。海洋酸化之后會(huì)對(duì)一些構(gòu)建碳酸鈣骨骼和外殼的生物產(chǎn)生負(fù)面影響,,如軟體動(dòng)物,、海膽、海星和珊瑚等,。
海洋酸化
海洋酸化是指由于海洋吸收,、釋放大氣中過量二氧化碳(CO2),使海水正在逐漸變酸,。工業(yè)革命以來,,海水pH值下降了0.1。海水酸性的增加,,將改變海水化學(xué)的種種平衡,,使依賴于化學(xué)環(huán)境穩(wěn)定性的多種海洋生物乃至生態(tài)系統(tǒng)面臨巨大威脅。
海洋酸化的危害
1,、海洋上部混合層變薄,,不利于浮游植物的生長(zhǎng)。越來越酸的海水,,還在腐蝕著海洋生物的身體,,研究表明,鈣化藻類,、珊瑚蟲類,、貝類、甲殼類和棘皮動(dòng)物在酸化環(huán)境下形成碳酸鈣外殼,、骨架效率明顯下降,。
2、海洋酸化之后,,海中大陸架的珊瑚礁大量死亡,,這會(huì)造成低地島國(guó),如基里巴斯和馬爾代夫更容易為暴雨所侵害,。
3,、貝殼類的生物減少之后,一些依靠捕魚和水產(chǎn)養(yǎng)殖為生的漁民會(huì)失去收入來源,。
6. 海洋中的酸堿作用是什么
1,,工業(yè)上較為常用的耐腐蝕材料是不銹鋼,0Cr18Ni9,1Cr18Ni9Ti等,。耐磨復(fù)合合金層中含有高百分比的金屬鉻,,故具有一定防銹和耐腐蝕能力,2.氧化銅是目前最耐腐蝕的材料。
3.鉑金化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,;常溫下不與鹽酸,、硝酸,、硫酸以及有機(jī)酸發(fā)生作用,有“最耐腐蝕金屬”之稱,,4.鈦由于很容易形成穩(wěn)定的氧化鈦(TiO2)保護(hù)膜,,因此鈦冷卻管被認(rèn)為是不受腐蝕和侵蝕的。
5而高溫合金中的鎳,、鉻含量很高,,鉻含量在20%制40%不等,鎳含量更高,,有的用鎳做基體(但價(jià)格很貴),,在鐵基高溫合金中,鎳含量也會(huì)達(dá)到30%以上,。
所以所有的高溫合金的耐腐蝕性均會(huì)超過最好的鎳不銹或鉻不銹,。
多數(shù)用于航空材料。但近年來民用高溫合金發(fā)展迅猛,。
一些石油,、化工方面應(yīng)用較多。向您推薦一種合金GH180合金,。鐵基高溫合金,,價(jià)格相對(duì)便宜。
7. 海洋是酸性還是堿性
未受污染的淡水水體主要因?yàn)槿苡蠧O2氣體而呈弱酸性而海水因?yàn)楹写罅康柠}分,,由于雨水將陸上巖層的堿性物質(zhì)帶到海中,,天然海水含有大量的可溶性鹽,其中主要成分是氯化鈉和硫酸鹽及一定量的可溶性碳酸鹽,。而這些鹽里,,有四分之三是氯化鈉,也就是我們所吃的食鹽,。另外四分之一是氯化鎂、硫酸鎂,、硫酸鈣,、氯化鉀等鹽類,海水通常呈堿性,,一般pH值在7.5一8.3之間,,海水中的可溶鹽類一般都可以與其酸式鹽之間相互轉(zhuǎn)化,所以海洋是一個(gè)巨大的具有夭然堿度的緩沖體系,,其中的碳酸鹽會(huì)使海水呈堿性
8. 酸堿對(duì)海洋的影響
海洋污染物的主要來源有石油及其產(chǎn)品,、金屬、酸堿液體,、放射性物質(zhì),、有機(jī)廢物、生活污水、熱污染以及固體碎片等,。
9. 海水的酸堿值
PH: 7.9 —8.4:酸堿值是指水中所含的氫離子及氫氧離子含量,。 海水的PH約 8.0—8.2。影響海水缸PH的因素有,,海水缸里因?yàn)樗可?、生物的光合作用影響等,?dāng)藻類或珊瑚進(jìn)行光合作用時(shí)排出氧氣, 會(huì)使PH提升,,晚上光合作用停止, 所有生物的呼吸會(huì)用掉氧氣, 排出二氧化炭使PH降低,。有的海水缸缸甚至可以在光合作用高峰時(shí)(經(jīng)過一整天開燈的燈光熄滅前), PH高到8.4, 然後慢慢的掉落至PH7.8(每日開燈前.) 。
硝化細(xì)菌進(jìn)行分解活動(dòng)也有使魚缸水慢慢變酸傾向. 硬度過低(7KH)的海水也會(huì)使酸堿值容易下降,。為了保持酸堿值高且穩(wěn)定, 要使用添加物來保持高硬度7-12dkh,。
可以用石膏水或?qū)iT為養(yǎng)植海水動(dòng)物所生產(chǎn)的PH穩(wěn)定劑。在添加PH提升劑時(shí)一定要緩慢, 不能一口氣倒入, 不能2-3小時(shí)內(nèi)提升PH 0.2以上, 而且最好在夜間慢慢加入,。加入方式則可以在塑膠容器下加裝醫(yī)療用的點(diǎn)滴裝置或用氣閥控制添加速度.
10. 海洋酸性增加是因?yàn)槲樟耸裁?/h2>
CO2 + H2O->(H +)+(HCO3-),。
海洋酸化是由于過多的二氧化碳吸收到水中而導(dǎo)致的過程。二氧化碳是等式中的CO2,。二氧化碳與之反應(yīng)的水分子是方程式中的H2O,。
當(dāng)該反應(yīng)發(fā)生時(shí),將生成碳酸,,其分子式為H2CO3,。碳酸化合物進(jìn)一步分解為碳酸氫根和氫離子,其式分別為HCO 3-和H +,。水中氫離子的積累導(dǎo)致海水變得更酸性,。但是,碳酸氫鹽分子也會(huì)引起海洋生物的一系列問題,。