11 месяцев назад
Нету коментариев

Океаны и моря покрывают свыше 2/3 поверхности пашей планеты. Из 510 млн. км2 суша занимает лишь 149 млн. км2, т. е. 29%. Потому некоторые ученые счи­тают, что нашу планету следует называть океаном.

Средняя глубина океанов около 3795 м. Общий объем воды в них равен 2 млрд. км3; все воды континентов со­ставляют не более 2,7% объема воды океанов.

Советский Союз — великая морская держава, его берега омываются тремя океанами (Северным Ледовитым, Вели­ким, или Тихим, и Атлантическим) и четырнадцатью морями (Балтийским, Черным, Азовским, Каспийским, Аральским, Баренцевым, Белым, Карским, Лаптевых, Восточно-Сибирским, Чукотским, Беринговым, Охотским и Японским), занимающими значительную часть терри­тории страны.

Все эти моря, за исключением Аральского и Каспий­ского, сообщаются с океанами и являются их составной частью. Аральское и Каспийское моря представляют со­бою огромные по площади замкнутые бассейны, но раньше они тоже имели связь с океаном.

Вода — хороший растворитель, поэтому в природе нет воды, в которой бы не содержалось то или иное количество минеральных и других растворенных веществ. По общепринятой классификации все природные воды разделяют на пресные (концентрация растворенных ве­ществ не выше 0,1%), солоноватые (концентрация 0,1— 3,5%) и соленые (концентрация выше 3,5%).

В океанической воде содержится около 3,5% мине­ральных солей.

В воде морей, в которые впадают реки, солей гораздо меньше: например, в воде Каспийского моря — 1,2%, Аральского — 1,6%, Черного — 1,7%. Однако в воде не­которых морей, расположенных в местах с жарким и су­хим климатом, например в воде Мертвого моря, концен­трация солей превышает 24%.

В воде океанов и морей растворено около 48 млн. км3 различных солей. Если бы испарить всю эту воду, то дно океанов покрылось бы слоем солей толщиной около 60 м, а вся поверхность Земли была бы покрыта 42-метровым соляным слоем.

Огромное количество природных солей сосредоточено также в недрах Земли — до 2 млн. км3, или 3 500000 т. Эти соли образовались в разные геологические периоды жизни нашей планеты, в результате усыхания морских бассейнов, существовавших в то время.

В океанической и морской воде обнаружены почти все известные в настоящее время химические элементы. Главными компонентами солевого состава (99,9 масс. %) являются соли натрия, калия, магния, стронция в виде хлоридов, сульфатов и карбонатов. Много в морской воде также брома, фтора и бора. На долю остальных химиче­ских элементов и их соединений приходится всего 0,1%. В таблице приведены количества каждого из 60 элемен­тов, содержащихся в морской воде.

Все соли, растворенные в морской воде, находятся там в виде ионов. Важнейшие из них — катионы Na1+, K1+, Mg2+, Ca2+, Sr2+ и анионы Cl1-, SO42-, НСО31-, СО32-, Вr1-. Ниже приведены данные (в масс. %) о содержании в воде некоторых солей щелочных и щелочноземельных металлов.

sh_001

t_001

Кристаллы некоторых солей морского типа

Кристаллы некоторых солей морского типа

Морская вода — важнейший источник сырья для про­изводства минеральных удобрений, кислот, щелочей и дру­гих химических продуктов. Именно поэтому многие ис­следователи — химики разных стран издавна занимаются изучением процессов кристаллизации солей из морской и океанической воды при ее испарении или выморажива­нии. Многочисленные исследования в этом направлении проведены выдающимся советским химиком академиком Н. С. Курнаковым и его учениками — В. И. Николаевым, А. В. Николаевым, А. Г. Бергманом, Н. П. Лужной, И. Н. Лепешковым, М. И. Равичем, О. К. Янатьевой, С. 3. Макаровым, И. Г. Дружининым и др. Велики за­слуги также итальянского ученого Узилио, немецких химиков Вант-Гоффа, Мейергофера, Д’Анса и др.

Когда морская вода начинает испаряться при 20—35° С, то вначале из нее выделяются наименее растворимые соли — карбонаты кальция, магния и сульфат кальция, затем выпадают сульфаты натрия и магния, хлориды на­трия, калия и магния и после них — сульфаты калия и магния. Последним кристаллизуется хлористый магний в виде бишофита MgCl2•6Н2О. Последовательность выпа­дания всех этих солей приведена ниже. (Здесь следует от­метить, что порядок кристаллизации солей и их состав могут изменяться в зависимости от температуры и дру­гих условий, при которых происходит испарение и охла­ждение рассолов.)

Кальцит СаСО3

Магнезит MgCO3

Доломит СаСО3 • MgCO3

Нексвегонит MgCO3 • ЗН2О

Гипс CaSO4 • 2Н2О

Ангидрит CaSO4

Глауберит CaSO4 • Na2SO4

Тенардит Na2SO4

Мирабилит Na2SO4 • 10Н2О

Астраханит Na2SO4 • MgSO4 • 4Н2О

Хлористый натрий NaCl

Хлористый калий KCl

Карналлит KG1 • MgCl2 • 6Н2О

Эпсомит MgSO4 • 7Н2О

Гексагидрит MgSO4 . 6Н2О и другие гидраты сульфата маг­ния

Каинит КСl • MgSO4 • ЗН2О

Бишофит MgCl2 • 6Н2О

После выпадения этих солей в конечных, так назы­ваемых эвтонических, рассолах происходит накопление брома, иода, лития, бора, рубидия, цезия и других эле­ментов. Некоторые из этих элементов частично соосаж-даются с ранее выделившимися из раствора солями. На­пример, рубидий выделяется в виде рубидиевого карнал­лита (RbCl • MgCl2 • 6N2O) с калийномагниевым карнал­литом. Из концентрированных рассолов могут выпадать бораты: бура Na2B4O7, бороыатрокальцит СаО • Na2O • ЗВ2О3 • 6Н2О, гидроборацит Na2O • 2СаО • 5В2О3 и др.

Если морская вода и рассолы находятся в длительном взаимодействии с поверхностными (континентальными) или грунтовыми водами, то могут образоваться и другие соли, которые встречаются в соляных отложениях мор­ского типа, например полигалит K2SO4 • MgSO4 • 2CaSO4 • 2Н2О.

На рис. 1 показаны кристаллы наиболее распростра­ненных солей морского типа.

Под действием грунтовых вод и изменения темпера­туры, а нередко и по другим причинам из первичных со­лей получаются вторичные солевые минералы: лангбейнит K2SO4 • 2MgSO4, леонит K2SO4 • MgSO4 • 4Н2О, левеит MgSO4 • Na2SO4 • 2,5Н2О, кизерит MgSO4 • H2O, лабильная соль 2Na2SO4 • CaSO4 • 2Н2О, гидромагнезит 4MgCO3 • Mg(OH)2-4H2O и т. д.

В соляных озерах континентального происхождения возможно появление карбонатов натрия, в первую очередь соды (Na2CO3 • 10Н2О) и троны (Na2CO3 • NaHCO3 • 2Н2О). Иногда им сопутствует беркеит (2Na2SO4 • Na2CO3).

comments powered by HyperComments