Vsebnost soli v morski vodi je 5. Iz česa je sestavljena morska voda: sestava v odstotkih in gostota

Preden govorimo o morski vodi, se spomnimo, kaj na splošno vemo o vodi. Iz šole vemo, da je več kot dve tretjini zemeljske površine prekrite z vodo. Večina je slane vode. Vendar je treba povedati, da povsem sveže, destilirane vode v naravi ni, pridobiti jo je mogoče le umetno. Naravne vode vsebujejo različne količine soli. Na primer, deževnica vsebuje 1 gram soli na 30 kilogramov vode. Takšni vodi seveda pravimo sladka.

Ljudje so že dolgo imeli kult vode. Njihova domišljija je v morje naselila številne bogove, med katerimi je bil najmočnejši Neptun pri Rimljanih, Pozejdon pri Grkih. Drugi bogovi so nadzorovali rečno in deževnico. Zanimivo je, da so še pred sto leti kmetje na Siciliji po številnih brezplodnih pozivih sv. Andreju, zavetniku voda, s prošnjo, naj prinese dež, končno izgubili potrpljenje in se odločili obesiti kip sv. nesrečni pokrovitelj, ki na kratko oznani: "Dež ali vrv."

Le trije odstotki vode na zemeljski obli so sladke, ali tako imenovane sladke vode. In so zelo neenakomerno porazdeljeni po površini. Za varčevanje z vodo se zatekajo k različnim metodam: črpajo glinene raztopine v tla, da zmanjšajo filtracijo v tla, pokrivajo površino rezervoarjev s posebnimi sintetičnimi filmi itd. Medtem se veliko sušnih območij nahaja v bližini vode, čeprav slane, morja vodo. Na primer, brezvodni stepski Krim je obdan z morjem. In na južni obali Krima ni dovolj vode. Resda bo sistem hidrotehničnih ukrepov, katerega gradnja je v teku, v veliki meri zapolnil to vrzel narave, vendar bi bilo priporočljivo, da bi tudi tu uporabljali razsoljeno morsko vodo.

Naprave za razsoljevanje morske vode uspešno delujejo v različnih regijah Sovjetske zveze in v tujini. V mestu Ševčenko na obali Kaspijskega jezera na primer taka naprava zagotavlja 450 litrov sveže vode na dan za vsako osebo. Voda se tukaj razsoljuje predvsem z izhlapevanjem, uporabljajo pa se tudi druge metode, na primer kemične (absorpcija soli z ionsko izmenjevalnimi smolami) in elektrokemične (zbiranje ionov soli z elektrodami). Obstaja tudi vprašanje razsoljevanja vode v nekaterih regijah Daljnega vzhoda. Tam bo tudi koristno, ker se dobljena sol lahko uporablja za soljenje rib. Zdaj je treba sol prevažati na Daljni vzhod z vlaki, oddaljenimi tisoče kilometrov. Smiselno je uporabiti izkušnje japonskih strokovnjakov, ki so zgradili obrat za kompleksno predelavo morske vode. Ta obrat ob predelavi 4000 ton morske vode proizvede 3000 ton sladke vode, 110 ton kuhinjske in Glauberjeve soli, 16 ton magnezija, 17 ton klora in drugih snovi. Seveda bo tako celovita predelava morske vode koristna ne le za regije Daljnega vzhoda, ampak tudi za druge obale, ki potrebujejo sladko vodo.

Preden preidemo na zgodbo o vodah Črnega morja, si oglejmo številne splošne značilnosti vode. Znano je na primer, da ima voda visoko toplotno kapaciteto. Pri segrevanju sprejme veliko količino toplote, pri ohlajanju pa jo odda. Zato so obalna območja običajno toplejša od območij, ki se nahajajo na isti zemljepisni širini, a dlje od morja. Če so ob morskih obalah še visoke gore, ki ne dopuščajo širjenja toplote daleč, bo podnebje obalnih območij še toplejše. Takšne razmere obstajajo tukaj na Črnem morju v sovjetskih subtropskih regijah. To so najsevernejši subtropiki na svetu. Soči se na primer nahaja na zemljepisni širini Vladivostoka in New Yorka, kjer je znano, da je podnebje hujše kot v Sočiju.

Druga lastnost vode je, da za izhlapevanje potrebuje veliko toplote. Kakšno vlogo igra ta lastnost? Če bi izhlapevanje zahtevalo malo toplote, bi se številne reke in jezera poleti posušile do dna.

Pogosto se reče, da je voda nosilka življenja, ocean je zibelka življenja. Prvi organizmi so namreč nastali v vodi in mnogi še vedno živijo v tem hranilnem mediju. Premikajoč se z enega področja na drugo in od zgoraj navzdol, voda prenaša organske snovi in ​​kisik za prehrano živali in rastlin. Kjer so takšna gibanja oslabljena, na primer v globinah Črnega morja, življenje izgine.

Črno morje je naše najtoplejše morje. Temperatura vode na njeni površini je šest mesecev nad 16 stopinj, poleti pa več kot 25 stopinj. Pozimi se površina glavnega dela morja ohladi na 6-8 stopinj. Zalivi v njegovem severozahodnem delu ponavadi zamrznejo, vetrovi pa večkrat lomijo led in tvorijo do 3 metre visoke grbine. V nekaterih letih se na območju Odese uporabljajo ledolomilci za izplutje ladij.

Med sunki vetra pride do ostrih temperaturnih nihanj. Tok vode vodi do njenega hlajenja, val vodi do širjenja toplote globlje. Na Krimu je nekoč ob močnem vetru temperatura vode v nekaj urah padla za 12 stopinj (s 23 na 11).

Temperatura vode v morskih globinah je izjemno konstantna: od 200 metrov do samega dna ohranja temperatura 8-9 stopinj Celzija tako poleti kot pozimi.
Kako se morska voda razlikuje od rečne? Vsi bodo rekli: ker je morska voda slana. Slanost vode je določena s številom gramov soli na kilogram morske vode. Zanimiva je primerjava slanosti vode v različnih morjih in Svetovnem oceanu;

Število gramov soli na 1 kilogram morske vode:

Iz zgornje tabele je razvidno, da je slanost Črnega morja dvakrat nižja od slanosti oceanskih voda, vendar dvakrat večja od slanosti Azovskega morja in enkrat in pol višja od slanosti Kaspijskega morja. . Mnogi menijo, da je Kaspijsko morje zelo slano. Ta ideja je napačna; samo zaliv Kara-Bogaz-Gol in številni manjši zalivi so zelo slani. Mimogrede, najbolj slano od vseh morij na svetu, Mrtvo morje, ki se nahaja v Palestini, vsebuje do 300 gramov soli na 1 kilogram morske vode.

V to morje se izliva le reka Jordan, iz njega pa ne izteče niti ena reka.

Voda v tem morju je tako gosta, da se ne moreš utopiti. Ne morete le ležati, ampak tudi sedeti na površini vode. Pravijo, da je rimski cesar Titus ukazal neposlušne sužnje vkleniti in vreči v Mrtvo morje. Predstavljajte si njegovo začudenje, ko je videl, da se ne utapljajo.

Mrtvo morje je poimenovano iz drugega razloga. Dejstvo je, da v vodi s tako slanostjo ni življenja. V Črnem morju tudi v globinah ni življenja, čeprav je slanost tam nizka. Toda o tem bomo govorili kasneje, zdaj pa se osredotočimo na drugo pomembno lastnost morske vode.

S spremembo slanosti se spremenijo lastnosti in okus vode, vendar obstaja nekaj skupnega, kar združuje razsoljeno Črno morje, soljeno Rdeče morje in Svetovni ocean. Dejstvo je, da je kljub različni slanosti sestava soli, raztopljenih v morski vodi, izjemno konstantna. Zakaj? Sestavo soli v morju uravnavajo živali in rastline. Tudi majhna riba, ki tehta 100 gramov, skozi sebe prepusti 20-30 kubičnih centimetrov vode na minuto. In koliko vode preidejo ogromni prebivalci oceana!

Znano je, da ko je nastajal primarni ocean in še ni bilo živalskih organizmov, je bila sestava soli tega oceana drugačna. Zdaj so v morski vodi glavne soli v naslednjih količinah (odstotki):

V nekaterih morjih opazimo le majhna nihanja v sestavi soli, ki ne presegajo enega odstotka. Tako Črno morje v primerjavi s Svetovnim oceanom vsebuje nekoliko več kalcijevega karbonata in kalijevega klorida, manj pa kalcijevega sulfata.

Rahla sprememba sestave soli črnomorsko vodo nekoliko približa rečni vodi (ne po slanosti, ampak po sestavi soli).

Zanimiva je primerjava sestave soli (v odstotkih) morske in rečne vode.

Tako v morski vodi prevladujejo kloridi, v rečni vodi pa karbonati. Poleg tega morska voda vsebuje veliko manj organskih spojin kot rečna voda, saj te spojine absorbirajo številni morski prebivalci.

Slan okus daje morski vodi natrijev klorid (kuhinjska sol), grenak okus pa magnezijev klorid in magnezijev sulfat (ali Epsomova sol). Trenutno je v njegovi sestavi odkritih 60 različnih elementov, vendar se domneva, da vsebuje vse elemente, ki jih najdemo na Zemlji, le nekateri še niso odkriti.
V obliki nabitih delcev – ionov vsebuje morska voda železo, baker, kositer, cink in svinec. Obstajajo zlato, srebro, radij, radon, brom in jod, vendar so mnogi od njih prisotni v zelo majhnih količinah. Na tono morske vode je na primer 1 miligram srebra, zlata pa še manj. Kljub tej na videz nepomembni vsebini, če bi bilo mogoče izvleči vse zlato iz voda vseh morij in oceanov sveta, potem bi za vsakega prebivalca Zemlje prišlo milijon in pol rubljev v zlatu!

Zlato pridobivajo iz morske vode z ionskimi izmenjevalci - ionskimi izmenjevalnimi smolami, ki so sposobne vezati ione snovi, raztopljenih v vodi. Na žalost je zlato, pridobljeno na ta način, še vedno zelo drago; stroški energije, porabljene za njegovo proizvodnjo, so petkrat višji od stroškov izkopanega zlata.

Morska voda je kompleksna kemična spojina. Nastajal je milijone let.

Morska voda ima številne zdravilne lastnosti. Na človeško telo deluje izjemno blagodejno. Pri plavanju se počutimo hladne, še posebej prijetne v vročem dnevu. Voda zmanjša težo človeka (se spomnite Arhimedovega zakona?). Najbolj debeli ljudje se na morju počutijo sproščeno in svobodno. Na morju se vedno nekaj gibamo, kar vodi do pospešenega dihanja, metabolizma, izboljšanega apetita in prebave. Naj vas ne preseneti, če med kopanjem porjavite, čeprav sploh niste ležali na plaži: to se je zgodilo zato, ker površinska plast morja odlično prepušča ultravijolične žarke, zaradi katerih telo porjavi. Morski zrak, nasičen s kisikom, solmi natrijevega klorida, kalcija, magnezija, joda, broma in drobnih frakcij radioaktivnih snovi, je izjemno koristen za človeka. Medicina zdaj uporablja celo posebno metodo zdravljenja nekaterih bolezni pljučnega trakta: bolnike namestijo k posebnim fontanam, ki pršijo vlago. Ta metoda se imenuje hidroaeronizacija. Morje je naravni aeronizator vode. Bolniki s hipertenzijo in bronhialno astmo ob morju lažje dihajo, saj je v morju veliko ozona in kisikovih ionov. Prisotnost ozona pojasnjuje tudi dejstvo, da v morskem zraku ni mikrobov; ozon jih ubija.

Blagodejni učinki morja na človeški živčni sistem. Odmerjeno pljuskanje valov in šelestenje kamenčkov ter hlad vode pri plavanju delujejo pomirjujoče. Tudi barva morja in obalne vegetacije vplivata na naše počutje.

Morje in sonce pa se lahko ob pretirani uporabi teh močnih zdravil iz vaših prijateljev spremenita v sovražnika. Ne plavajte, dokler se ne pojavi mrzlica ali kurja polt. Ljudje, ki trpijo zaradi kratkega dihanja, naj ne plavajo hitro. In, seveda, dolge ure "dežurstva" na plaži v iskanju bronaste barve kože lahko človeku le škodijo.

Zdravilne lastnosti morske vode ljudje uporabljajo že dolgo. Mnogi vedo, kako blagodejna je morska voda pri grgranju pri blažjem prehladu. Majhne rane se v vodi hitro zacelijo (seveda v vodo ne smete iti z veliko krvavečo rano, da se izognete okužbi),

Trenutno se morska voda uporablja kot ena od sestavin pri izdelavi številnih zdravil, na primer za zdravljenje nekaterih očesnih in ušesnih bolezni. Zdravniki včasih človeku v mišico vbrizgajo morsko vodo (nekoliko razredčeno in seveda razkuženo) kot fiziološko raztopino za vzdrževanje vitalnih funkcij telesa.

Po hidrološkem režimu se Črno morje močno razlikuje od drugih morij. Ima močno razsoljeno in zato lažjo površinsko plast (poleti je toplo), ki leži na gostejši, bolj slani spodnji plasti. Prisotnost dveh plasti se nenehno vzdržuje z odstranjevanjem sladke vode iz rek in razsoljene vode iz Azovskega morja, pa tudi globoke (goste) vode iz Marmarskega morja. Izmenjava vode med temi plastmi je zelo šibka. Zakaj je potrebna ta izmenjava vode? V prvi vrsti in predvsem za distribucijo kisika v globino, za tako imenovano prezračevanje globin. Kisik nastaja v površinskih plasteh morja. Z navpično izmenjavo vode se širi globlje. Kjer ni navpičnega gibanja vode, v globokih plasteh ni kisika. Tak primer vidimo v Črnem morju.

Znatno poletno pregrevanje vodne mase prispeva k kopičenju toplote za zimo. Veliko toplotno zalogo morja je treba, tako kot vsak pojav, obravnavati z več zornih kotov. Pozitivno je, da morje v glavnem delu ne zmrzne in da pozimi ogreva obalo (klimatski dejavnik). Negativna posledica je, da se močno segrete površinske vode med kratko črnomorsko zimo ne morejo bistveno ohladiti. Šibko zimsko hlajenje v pogojih relativno nizke slanosti vodi do zelo majhnega povečanja gostote in s tem do rahlega znižanja površinskih voda (ne več kot 200 metrov). V nižjih plasteh nastane stagnacija vode, tja ne prodre kisik s površine morja, zato tam ni življenja.

Res je, da ni mogoče reči, da v Črnem morju ni nobene izmenjave površinskih voda z globokimi. Hipotezo o taki izmenjavi vode je postavil profesor V.A. Vodyanitsky in potrdili drugi znanstveniki. Posredni dokaz prisotnosti vertikalne izmenjave vode je, da se sčasoma površinske plasti morja ne razsolijo, globoke plasti pa ne zasolijo. Sovjetski znanstveniki so našli tudi neposredne dokaze o prisotnosti izmenjave vode med plastmi. Njeni glavni vzroki so tako imenovani prečni globoki tokovi, ki zajamejo plasti do 1000 metrov globine, pa tudi toplotno mešanje, ki nastane kot posledica toplote zemeljske skorje in kot posledica gnitnih procesov na dnu. Res je, vertikalni premiki v Črnem morju so zelo šibki. Ocenjuje se, da delec vode potrebuje od 80 do 430 let, da potuje od svojih največjih globin do površja. Čeprav ta doba ni kratka, je tu pomembno samo dejstvo prisotnosti vertikalnega gibanja. Zato se sovjetski znanstveniki seveda niso mogli strinjati s predlogom številnih tujih znanstvenikov, da bi ostanke jedrske proizvodnje odvrgli v Črno morje.

Poleg soli je v morski vodi raztopljena znatna količina plinov: kisik, ogljikov dioksid, vodikov sulfid, dušik in drugi. Nižji kot sta temperatura in slanost vode, več plinov je raztopljenih.

O vlogi kisika, raztopljenega v morski vodi, smo že govorili. Običajno površinske plasti morja vsebujejo 5-10 kubičnih centimetrov kisika na liter vode.

Vir vodikovega sulfida je razgradnja ostankov vodnih organizmov. Kot je pred pol stoletja ugotovil izjemni ruski kemik N. D. Zelinsky, je vodikov sulfid v Črnem morju biokemičnega izvora. Znanstvenik je pokazal, da posebne bakterije, ki živijo v velikem številu v globinah morja, živijo v okolju brez kisika, razgrajujejo trupla živali in rastlin v številne enostavnejše kemične spojine, ki medsebojno delujejo s solmi morske vode. Kot rezultat te reakcije nastane prosti vodikov sulfid. V Črnem morju, kjer se izmenjava vode praktično dogaja do globine 150 - 200 metrov in na dno nenehno pada "dež trupel" rastlinskih in živalskih organizmov, vsebnost vodikovega sulfida doseže 7,5 kubičnih centimetrov na liter vode. , skupna količina vodikovega sulfida v Črnem morju pa je milijarda ton V zadnjih 1-2 tisoč letih je ta količina ostala približno konstantna. Čeprav vodikov sulfid nenehno nastaja v globinah morja, vzporedno z njim poteka proces oksidacije z vodikovim sulfidom in drugimi bakterijami, ki živijo na dnu in v globinah Črnega morja. Bakterije imenujemo odlični delavci. Njihovo večstoletno delo lahko ustvari cele otoke, na primer Bahame sestavljajo kalcijev karbonat, ki ga izločajo bakterije. Obstajajo bakterije, ki jedo olje. Nafta bi že zdavnaj prekrila vsa morja in oceane s filmom, če ne bi bilo teh bakterij. V Črnem morju so železove bakterije, figurativno rečeno, ustvarile polotok Kerč. Tisočletja so reke prenašale železo, bakterije so ga pretvorile v železov oksid, ki zdaj leži v 20 metrov debeli plasti rude na polotoku Kerč. Obstajajo celo bakterije, ki jedo asfalt. To niso delavci, ampak uničevalci.

Žveplove bakterije, tako kot v Črnem morju, so v starodavnih jezerih in močvirjih oksidirale vodikov sulfid in ga spremenile v čisto žveplo. Kasneje so na mestih teh jezer nastala nahajališča žvepla. Dandanes povpraševanje po žveplu narašča. Razvijajoča se kemija zahteva vedno več žvepla za proizvodnjo plastike, barv, stekla in gnojil. Sčasoma se lahko zaloge žvepla izčrpajo, zato si znanstveniki že prizadevajo naseliti sodobna močvirja s takšnimi bakterijami, da bi se v prihodnosti tu oblikovale zaloge žvepla. Razvita bo tudi metoda za uporabo črnomorskega vodikovega sulfida. Poleg tega razmere na dnu Črnega morja zelo spominjajo na razmere v starodavnih rezervoarjih, kjer je nafta nastala med razgradnjo živalskih ostankov brez dostopa kisika. Torej, če na dnu Črnega morja trenutno nastaja nafta, jo bo v prihodnosti mogoče uporabiti.

Vodikov sulfid v Črnem morju ni edina izjema na svetu. Vodikov sulfid najdemo v znatnih količinah v nekaterih norveških fjordih, v globokomorskih delih Kaspijskega morja in na drugih območjih, kjer je vertikalna izmenjava vode težavna. V drugih morjih se iz takšnih ali drugačnih razlogov mešanje vode zgodi veliko globlje, pogosto do dna. Takšni razlogi so lahko jesensko-zimsko hlajenje vode ali nastanek ledu ali poletno izhlapevanje v slanih vodah. Kjer ni večjih vertikalnih premikov vode, ta zastaja, razgradnja organskih ostankov pa povzroči nastanek vodikovega sulfida.

Globina plasti vodikovega sulfida v Črnem morju ni povsod enaka. Ob obali Krima je zgornja meja te plasti na globini 150 metrov, ob obali Kavkaza - 200 metrov, v osrednjem delu morja pa 80-100 metrov. Površina vodikovega sulfida v morju se dviga proti sredini v obliki kupole in pada blizu obale. Tak položaj površine žveplovodikovega sloja je posledica večjega mešanja voda v obalnem delu.

Pogosto lahko slišite vprašanje dopustnikov v Sočiju: ali so vode Matsesta povezane z vodikovim sulfidom Črnega morja? Žal to trenutno še ni razjasnjeno. Obstajajo raziskovalci, ki podpirajo pozitivne in negativne odgovore na to vprašanje. Obstaja več hipotez o izvoru voda Matsesta: nekateri znanstveniki domnevajo, da vode iz globokih plasti Črnega morja vstopajo skozi razpoke pod Kavkaškim gorovjem in ob stiku s kamninami se sestava vode nekoliko spremeni; drugi verjamejo, da vode Matsesta tečejo v vodnjake iz črevesja zemlje in niso povezane z vodami Črnega morja; spet drugi razlagajo nastanek izvirov Matsesta s prodiranjem navadne deževnice skozi razpoke, ki so se pri premikanju skozi skale nasičile s solmi in plini; končno, četrti verjamejo, da so vode Matsesta starodavne morske vode, zakopane v črevesju Zemlje.

Pošlji sporočilo

prosim počakajte ...

Naloga. Koliko kg soli je v 10 kg slane vode, če je odstotek soli 15%.

rešitev. 10×0,15 = 1,5 (kg) soli.
Odgovor: 1,5 kg.

Odstotek snovi v raztopini (na primer 15 %) včasih imenujemo % raztopina, na primer 15 % raztopina soli.

Naloga. Zlitina vsebuje 10 kg kositra in 15 kg cinka. Kolikšen je odstotek kositra in cinka v zlitini?

Rešitev: Odstotek snovi v zlitini je del, ki ga sestavlja teža dane snovi glede na maso celotne zlitine.

1) 10 + 15 = 25 (kg) - zlitina;

Naloga. Morska voda vsebuje 8% soli. Koliko kilogramov sladke vode je treba dodati 30 kg morske vode, da bo vsebnost soli v slednji 5 %.

Rešitev: sol je čista snov, morska voda pa raztopina.

Ko morski vodi dodamo sladko vodo, se vsebnost čiste snovi ne spremeni. Sveže vode naj bo x kg.

Sestavimo enačbo: 0,05 × (30 + x) = 0,08 × 30.

Dobimo x=18. Dodati je treba 18 kg sveže vode. Odgovor: 18 kg.

Naloga. Zlitina kositra in bakra, ki tehta 12 kg, vsebuje 45 % bakra. Koliko čistega kositra je treba dodati, da dobimo zlitino, ki vsebuje 40 % bakra?

Rešitev: Kositer je čista snov v zlitini. Zlitini dodamo x kg kositra. Čista snov ostane nespremenjena.

Sestavimo enačbo: 0,4 × (12 + x) = 12 × 0,45.

Dobimo x=1,5. Dodati je treba 1,5 kg pločevine. Odgovor: 1,5 kg.

Pri reševanju naslednjih problemov je treba vzpostaviti nadzor nad količino te snovi in ​​njeno koncentracijo ob vsaki oseki, pa tudi ob vsakem dodajanju mešanice. Kot rezultat takega nadzora dobimo razreševalno enačbo.

Primer. Koncentracija srebra v 300 g zlitini je 87 %. To pomeni, da je v zlitini 261 g čistega srebra.

rešitev. 300×0,87 = 261 (g).

Naloga. 5 litrov smetane z vsebnostjo maščobe 35% smo zmešali s 4 litri 20% smetane in mešanici dodali 1 liter čiste vode. Kakšna je vsebnost maščobe v mešanici?

rešitev. 0,35×5+0,2×4=p×(5+4+1), od koder je p=0,255, kar je 25,5 %

Odgovori. 25,5 %

Naloga. Obstajata 2 zlitini, od katerih ena vsebuje 40 % in druga 20 % srebra. Koliko kg druge zlitine je treba dodati 20 kg prve, da po zlitini dobimo zlitino, ki vsebuje 32 % srebra?

Rešitev: Naj dodamo x kg druge zlitine 20 kg prve zlitine. Nato dobimo (20 + x) kg nove zlitine. 20 kg prve zlitine vsebuje 0,4. 20 = 8 (kg) srebra, x kg druge zlitine vsebuje 0,2x kg srebra, (20+x) kg nove zlitine pa 0,32. (20+x) kg srebra. Sestavimo enačbo:

8 + 0,2x = 0,32. (20 +x); x = 13 1/3.

Odgovor: 13 1/3 kg druge zlitine je treba dodati 20 kg prve, da dobimo zlitino, ki vsebuje 32 % srebra.

rešitev. Dodajo naj x liter 5 % raztopine soli. Nato je nova raztopina postala (15 + x) l, ki je vsebovala 0,8. (15 + x) l sol. 15 litrov 10% raztopine vsebuje 15. 0,1 = 1,5 (l) soli, x liter 5% raztopine vsebuje 0,05x (l) soli.

Ustvarimo enačbo.

1,5 + 0,05x = 0,08. (15 + x);
x = 10.

Naloga. Obstaja kos zlitine bakra in kositra s skupno maso 12 kg, ki vsebuje 45 % bakra. Koliko čistega kositra je treba dodati temu kosu zlitine, da bo nastala nova zlitina vsebovala 40 % bakra?

Zlitini dodamo x kg kositra. Ker je delež bakra v zlitini 45 %, je masa bakra v začetni zlitini m = 0,45 × 12 = 5,4 kg (kjer je 0,45 koncentracija bakra v zlitini).

Potem je 12+x masa nove zlitine

In ker je masa bakra v prvotni zlitini 5,4 kg, potem 0,4

– koncentracija bakra v novi zlitini.

Glede na pogoj, pri reševanju enačbe dobimo x = 1,5 kg.

Odgovor: Dodati morate 1,5 kg čistega kositra.

Naloga. Zmešamo 500 g 10% raztopine soli in 400 g 55% raztopine soli. Določite koncentracijo soli v mešanici.

rešitev:

500· 0,1=50g

2) Poiščite absolutno vsebnost soli v raztopini II.

400· 0,55=220 g

3) Poiščite maso nastale mešanice

500+400 = 900 g

4) Poiščite absolutno vsebnost soli v mešanici

5) ugotovite koncentracijo soli v mešanici

270g (absolutna vsebnost soli)

900 g (skupna teža) = 0,3 = 30 %

Torej je koncentracija soli v mešanici dveh začetnih raztopin 30%

Naloga. Kos zlitine bakra in kositra, ki tehta 36 kg, vsebuje 45 %.

Koliko bakra je treba dodati temu kosu, da dobimo zlitino, ki vsebuje 60 % bakra?

1) Poiščite absolutno vsebnost bakra v zlitini

36·0,45=16,2 kg

2) kaj morate vedeti, da bo koncentracija bakra v novem kosu 60%?

absolutna vsebnost bakra v novem kosu po dodatku in posledična skupna masa kosa.

Nato z x označimo maso dodanega bakra

3) poiščite absolutno vsebnost bakra v novem kosu: 16,2+x

4) poiščite maso nastalega kosa: 36+x

5) če poznamo odstotek bakra v novem kosu, bomo sestavili enačbo.

Reševanje enačbe 5(16,2+x)=3(36+x)

dobimo x=13,5 kg bakra, ki ga je treba dodati kosu, da dobimo 60% koncentracijo.

Naloga. Zmešamo 20% in 40% raztopino klorovodikove kisline, da dobimo 25% raztopino. Poiščite razmerje mas prvotnih raztopin.

rešitev: 1 način:

Z x 1 označimo absolutno vsebnost kisline v raztopini I

x 2 – absolutna vsebnost kisline v raztopini II

za m 1 – skupna masa raztopine I

za m 2 – skupna masa raztopine II

Nato koncentracija raztopine I: 0,2 (1)

koncentracija raztopine II: 0,4 (2)

Pri mešanju dveh raztopin bo skupna masa mešanice enaka m 1 + m 2, absolutna vsebnost čiste kisline v mešanici pa x 1 + x 2.

Potem je odstotek kisline v mešanici 0,25 (3)

izrazimo x 1 in x 2 iz (1) in (2) enakosti ter dobimo in nadomestimo v (3)

Dobimo 0,25

0,2m 1 =0,6m 2

Kaj je pri tej nalogi nenavadnega?

Dejstvo je, da smo pri reševanju problema dobili eno enačbo, a dve neznanki!

2. način:

1 rešitev 20 40-25=15 3

25

2 rešitev 40 25-20=5 1

Tako je masno razmerje začetnih raztopin 3:1.

Naloga. Obstajata dve raztopini kuhinjske soli različnih koncentracij. Če zlijete skupaj 100 g prve raztopine in 200 g druge, boste dobili 50% raztopino. Če odlijete 300 g prve raztopine in 200 g druge, boste dobili 42% raztopino. Določite koncentracijo teh raztopin.

1) Poiščite absolutno vsebnost soli po odvajanju 100 g prve raztopine in 200 g druge raztopine.

(100+200) 0,5=150 g

2) Poiščite absolutno vsebnost soli po odvajanju 300 g prve raztopine in 200 g druge raztopine.

(300+200) 0,42=210g

3) z x označimo koncentracijo soli v raztopini I

za koncentracijo y- soli v raztopini II

nato absolutna vsebnost soli po mešanju I:

po II mešanju:

Dobimo sistem enačb z dvema neznankama

Če ga rešimo, dobimo x=0,3=30% - koncentracijo soli v raztopini I

y=0,6=60% - koncentracija soli v raztopini II

Odgovor: 60 % je koncentracija soli v raztopini II, 30 % je koncentracija soli v raztopini I

Naloga. Obstajata dve palici, ki vsebujeta srebro. Delež srebra v ingotu I je za 40 % manjši kot v ingotu II. Po stapljanju obeh ingotov smo dobili ingot s 36% srebra. Poiščite maso ingotov I in II, če je ingot I vseboval 6 kg srebra, ingot II pa 12 kg.

Naj bo masa ingota I x kg in masa ingota II y kg, potem je 6/x odstotek srebra v ingotu I, 12/y pa je odstotek srebra v ingotu II. Ker je 12/y 40 % večje od 6/x, lahko ustvarimo enačbo 12/y - 6/x =0,4

Po zlitju kosov je delež srebra v novem kosu postal 36 %, tj. (12 + 6) / (x+y) =0,36, kjer je 12+6 absolutna vsebnost srebra in (x+y) skupna masa.

Dobimo sistem:

12/y - 6/x =0,4.

(12 + 6) / (x + y) = 0,36

Z rešitvijo sistema dobimo:

y 2 - 95y+1500=0

Kje je y 1 =20 kg, y 2 =75 kg – ne izpolnjuje pogoja x+y=50 kg

Potem je x=50-20=30kg

Torej je masa ingota I 30 kg.

odgovor: 30 kg, 20 kg.

Naloga. Koliko mase 90% in 60% raztopin fosforne kisline je treba vzeti, da dobimo 5,4 kg 80% raztopine fosforne kisline?

rešitev:

Dobimo:

X: pri= 20: 10 = 2: 1.

To pomeni, da je treba 90% raztopino fosforne kisline vzeti 2-krat več kot 60% raztopino, tj. X = 2l.

Sestavimo enačbo: 2 y + y= 5,4.

Zato je y = 1,8 kg.

Odgovori. 3,6 kg 90 % in 1,8 kg 60 %
raztopine fosforne kisline.

Naloga. Staljena sta bila dva ingota srebra: 75 g iz 600 in 150 g iz 864. Določite vzorec zlitine.

rešitev

Naredimo diagonalni diagram:

Dobimo:

(864 – X) : (X – 600) = 75: 150 = 1: 2;

1728 – 2X = X – 600; X = 776.

Odgovori. Dobili smo zlitino vzorca 776.

Naloga. Nekaj ​​količin 72 % in 58 % raztopin kisline smo zmešali, kar je povzročilo 62 % raztopino iste kisline. Če bi vzeli 15 litrov več vsake raztopine, bi bil rezultat 63,25% raztopina. Koliko litrov vsake raztopine smo prvotno porabili za pripravo prve mešanice?

rešitev

Dobimo:

X : pri= 4: 10 = 2: 5.

Dobimo:

(X + 15) : (l + 15) = 5,25: 8,75 = 3: 5.

Ustvarimo sistem enačb in ga rešimo:

Odgovori. Prva mešanica je vsebovala 12 litrov 72 % raztopine

Naloga. Koliko gramov 9 % raztopine alkohola lahko dobimo iz 200 g 70 % raztopine alkohola?

rešitev

Dobimo:

X : pri = 63: 9 = 7: 1.

To pomeni, da je treba 1 del 70% raztopine alkohola razredčiti s 7 deli vode. Zato je treba 200 g 70% raztopine alkohola razredčiti z 200 7 = 1400 g vode.

Skupaj dobimo: 200 + 1400 = 1600 g 9% raztopine alkohola.

Odgovori. Od 200 g 70% alkoholne raztopine lahko

Naloga. Za izhlapevanje postavimo dve posodi z raztopino soli. Dnevni izhlapeni deleži soli so konstantni za vsako posodo. Iz prve posode so dobili 48 kg soli, iz druge, ki je stala 6 dni manj, pa 27 kg. Če bi prva posoda stala enako število dni kot druga, druga pa tako dolgo kot prva, potem bi iz obeh raztopin dobili enako količino soli. Koliko dni je trajala posamezna rešitev?

Rešitev: Bodimo pozorni na stavek iz naloge: Dnevni izhlapeni deleži soli so konstantni za vsako posodo.

To je treba razumeti tako, da je masa pridobljene soli premo sorazmerna s številom dni izhlapevanja, medtem ko je količina soli, prejete vsak dan, sorazmerni koeficient. To pomeni, da imamo funkcionalno odvisnost:

Količina izhlapene soli = stopnja izhlapevanja * število dni.

Naj bo k1 proporcionalni koeficient za prvo posodo, k2 za drugo posodo. x dni je bila sol izhlapena iz prve posode.

Sestavimo in rešimo sistem enačb:

27= do 2 (x-6),

na 1 (x-6) = na 2 x.

Nadomestimo dobljene vrednosti v tretjo enačbo sistema

(48/x)* (x-6)= (27/(x-6))*x

Če recipročne ulomke, ki so tukaj vključeni, označimo kot t oziroma 1/t, dobimo, da je t=3/4

(x-6)/X=3/4, x=24

Torej je prva posoda stala 24 dni, druga posoda pa 6 dni manj oziroma 18 dni.

Morje pokriva večino planeta Zemlje. Toda kaj vemo o njem? Iz česa je sestavljena morska voda? Kakšne so njegove fizikalne lastnosti? Kako se morska voda razlikuje od pitne? In kako enega spremeniti v drugega? Poskusimo odgovoriti na vsa ta vprašanja enega za drugim.

Samo slano vodo?

Mnogi vedo, kakšen je okus morja, kdor pa ne ve, lahko ugiba. Slano je. Toda ali je res mogoče doma ustvariti morje samo z mešanjem soli in vode? To ne drži povsem. Količina navadne vode v morski vodi je 96,5%. Preostalih 3,5 % so nečistoče. Njihovo natančno sestavo so odkrili šele konec 19. stoletja med odpravo okoli sveta. Toda veliko pred tem so znanstveniki vedeli, da nečistoče, zaradi katerih je voda tako slana, niso navadna kuhinjska sol. Pravzaprav so vsi elementi iz Mendelejevega periodnega sistema raztopljeni v morju. Njihova prisotnost je minimalna, a nesporna.

Med isto ekspedicijo je bilo vzetih 77 vzorcev vode na različnih območjih Svetovnega oceana. Nato je prišlo do neverjetnega odkritja: kljub ogromni količini morske vode na površju Zemlje odstotek glavnih ionov v njej vedno ostane nespremenjen. Spodaj si bomo ogledali, kaj to pomeni. Hkrati bomo izvedeli, iz česa je sestavljena morska voda.

Konstantnost sestave soli

To odkritje, imenovano tudi Ditmarjev zakon, je bilo narejeno med ekspedicijo okoli sveta v poznem 19. stoletju. Kemik, čigar ime je dobil ta vzorec, je ugotovil, da je v morski vodi kvantitativno razmerje glavnih ionov v različnih regijah planeta praktično nespremenjeno. Delež drugih snovi je tako majhen, da ni pomemben in se ne upošteva pri izvajanju različnih hidrokemijskih študij.

Glavni ioni, to je snovi v količinah, večjih od 0,01 %, sestavljajo večino soli. Vplivajo predvsem na fizikalne in kemične. Njihova količina je odvisna od različnih dejavnikov, vključno z okoljskimi pogoji. Toda s skupno koncentracijo soli v morski vodi, ki je enaka 35,16 ‰, imajo mase nečistoč jasen pomen, prikazan v spodnji tabeli. Poglejmo, iz česa je sestavljena morska voda.

Kot vidimo, je večina kloridov. Ob upoštevanju konstantnosti sestave soli je na podlagi teh podatkov mogoče določiti celotno sestavo vzorca morske vode. Da bi to naredili, izračunajo koncentracijo klora in na podlagi dobljenih podatkov z metodo razmerij ugotovijo, kakšen delež predstavljajo preostali elementi.

Fizikalne lastnosti

Kot vsaka druga snov ima tudi morska voda različne lastnosti, ki jih znanstveniki spoznajo z raziskavami. Ti podatki zagotavljajo vpogled v številne procese, ki se dogajajo v globini in vplivajo na naš planet. Na primer, vsi ne vedo, da ima voda sposobnost stiskanja. Pod pritiskom mase, ki deluje nanj od zgoraj, lahko spremeni prostornino.

Na površini je skoraj neopazna, a globlje ko greste, bolj očitna postaja ta lastnost. Pod pritiskom več sto atmosfer doseže stisljivost precej velike lestvice. Znanstveniki trdijo, da če ne bi bilo te lastnosti vode, bi bila gladina morja 30 metrov višja. V tem primeru bi bilo površje Zemlje videti povsem drugače.

Slanost

Koliko soli je v morski vodi, smo že ugotovili in vemo, da je njena količina skoraj konstantna. Vendar se nekoliko razlikuje - od 33 do 37 ‰, z redkimi izjemami. Povprečna vrednost je 34,72‰. Ta indikator je odvisen od količine padavin, ki padejo v določeni regiji, temperature zraka, ki vpliva na intenzivnost izhlapevanja, in števila sladkovodnih teles, neposredno povezanih z morjem.

Najvišji odstotek slanosti je zabeležen v Atlantskem oceanu. Povprečje v njegovem severnem delu je 35,06 ‰. Tihi ocean ima najmanjši pomen. Kljub temu obstajajo rezervoarji, v katerih je kazalnik slanosti bistveno višji od povprečnih vrednosti. Sem spadajo Sredozemsko in Rdeče morje. Visoke temperature zraka, visoke stopnje izhlapevanja in nizke količine padavin dvignejo slanost na rekordnih 38-42 ‰. Na splošno je sestava morske vode v Črnem morju in mnogih drugih približno enaka. Verjetno je dejstvo, da so vsi med seboj povezani.

Nekateri trdijo, da morska voda vsebuje 5 ‰ soli. Toda ta indikator je izjemno redek, le v mineralnih jezerih. Na primer, raven je 11 ‰, črna - 18 ‰, rdeča - 41 ‰ in mrtva - 300 ‰.

Temperatura

Naivno bi bilo verjeti, da je ta številka enaka za vso morsko vodo na svetu. Temperature zraka v regijah blizu polov padejo na najnižje vrednosti. Na ekvatorju, nasprotno, vedno opazimo stalno vroče vreme. Toda razpon sprememb temperature vode je veliko nižji, giblje se od -2 do 30 o C. Povprečje v celotnem svetovnem oceanu je le 3,73 o C. Poleg tega je voda na površini večkrat toplejša kot v globini. od 2-5 tisoč m.

Morda je nekoliko čudno, da temperatura morske vode v nekaterih predelih pade na -2 o C. Vsi vedo, da se pri 0 o C H 2 O spremeni v led. To je res, vendar morska voda, kot smo že ugotovili, vsebuje nečistoče, ki spremenijo njene lastnosti, vključno z znižanjem zmrziščne točke. Višji kot je odstotek slanosti, nižji je ta indikator. Na primer, pri relativno majhni količini soli v vodi (24,7 ‰) bo zmrzišče -1,33 o C.

Gostota

Najmanjše spremembe tega indikatorja povzročijo gibanje vode in povzročijo navpične in vodoravne tokove. Zato se gostota morske vode preučuje v vsaki oceanološki raziskavi. Merimo jo v kg/m3 in predstavlja maso prostorninske enote.

Gostota sladke vode pri temperaturi 4 o C je 1000 kg/m 3, morske vode pri slanosti 35 ‰ pa 1027,81 kg/m 3. Ta razlika nastane zaradi nečistoč, vključenih v njegovo sestavo. Več soli kot je v morski vodi, večja bo gostota. Običajno se njegova vrednost giblje od 1025 do 1033 kg/m3.

Poleg tega se gostota morske vode spreminja glede na globino: bližje kot je gladini, nižja je. So pa tudi izjeme. Na primer, z intenzivnim izhlapevanjem, povezanim z visokimi temperaturami zraka, se poveča slanost na površini. V skladu s tem se poveča gostota morja v zgornjih plasteh.

Kemična sestava

Kot smo ugotovili zgoraj, je količina nečistoč v morski vodi približno enaka. Toda katere točno so snovi, zaradi katerih je to, kar je?

Menijo, da se je sodobna kemična sestava morske vode oblikovala pred približno milijardo let. Že takrat je bilo tako slano, kot je zdaj. In še posebej presenetljiva je predpostavka R. Quintona, ki je leta 1904 izjavil, da je mineralna sestava morske vode in krvi približno enaka. Leta 1910 je A. B. Malloon potrdil to domnevo. Po njegovem mnenju je nabor kemikalij v morski vodi iz obdobja, ko so se pojavile prve kostne in hrustančne ribe, podoben krvi vseh živali. Toda do zdaj ima ta hipoteza tako podpornike kot nasprotnike.

Morska voda vsebuje različne snovi, katerih odstotki so prikazani v spodnji tabeli.

Ta seznam se lahko v različnih regijah nekoliko razlikuje. Na primer, sestava morske vode v Črnem morju je nasičena z vodikovim sulfidom, saj so bakterije, ki reducirajo sulfate, tu še posebej aktivne.

Od kod prihaja sol?

Kakšna je sestava morske vode v odstotkih, smo že ugotovili. Toda od kod prihajajo vse te snovi in ​​zakaj ima ocean takšen okus?

Pravzaprav soli ne najdemo le v morski vodi, ampak tudi v sladkovodnih telesih. Le koncentracija mineralov je tam tako nizka, da je ni mogoče prepoznati brez posebne analize. Reke na svoji poti spirajo soli iz prsti, ki kasneje končajo v oceanu. Pod vplivom temperature voda v morju izhlapi, minerali pa ostanejo na mestu.

A tudi če bi tak proces trajal več let, morska voda ne bi postala tako slana. Vse se je začelo z vulkansko aktivnostjo v zemeljski skorji. Magma, ki prihaja na površje, se zmeša z vodo in jo nasiči z različnimi snovmi, zato se je kemična sestava oceana oblikovala pred približno milijardo let, ko je bila vulkanska aktivnost najbolj aktivna.

Ali ga lahko pijem?

Zagotovo ste v knjigah ali filmih naleteli na izjave, da nikoli ne smete piti morske vode? ampak zakaj? Navsezadnje je to enaka voda kot katera koli druga, le z majhno količino nečistoč. Pravzaprav je zaradi njih nepitna.

Količina soli v morski vodi je tako velika, da boste za njihovo odstranitev iz telesa potrebovali nekajkrat več H 2 O, kot je bilo prvotno popitega. Zato ste tako žejni po kateri koli slani hrani. In v morski vodi, kot smo že ugotovili, je povprečna slanost skoraj 35 ‰. To je veliko.

V petdesetih letih 20. stoletja je zdravnik in občasni popotnik Alain Bambard iz lastnih izkušenj dokazal, da lahko morsko vodo pijemo en teden brez škode za zdravje. Vendar te izjave ne bi smeli preizkušati na sebi.

Toda ali je vsa voda v Svetovnem oceanu res zapravljena in je sploh ni mogoče uporabiti za pitje? Mogoče, vendar šele po postopku razsoljevanja.

Kako se znebite soli?

Izvedeli smo, iz česa je sestavljena morska voda. Da pa postane primeren za pitje, je treba količino nečistoč v njem zmanjšati za skoraj 70-krat. Toda kako doseči tak rezultat?

Obstaja več metod: ionska izmenjava, destilacija, elektrodializa itd. Najučinkovitejše so tiste, ki zahtevajo najmanj energije in finančnih sredstev. Najpogostejša metoda je destilacija, vendar reverzna osmoza ni nič manj priljubljena. V tem primeru se za čiščenje vode uporablja visok tlak. Rezultat je 16.000 litrov za samo 1 dolar.

Metoda elektrodialize, kot že ime pove, se izvaja z uporabo elektrod. V trenutku vklopa toka se kationi in anioni, o katerih smo govorili na samem začetku članka, nagibajo k katodi oziroma anodi skozi posebne membrane. Voda med elektrodama se postopoma razsoljuje.

Prednosti morske vode

Pogosto tiste, ki trpijo zaradi bolezni dihal, pošljejo na počitnice na obalo. To je res, saj morska voda blagodejno vpliva na pljuča, bronhije in vezi. Z minerali bogata tekočina dezinficira in uničuje patogene. Za kaj je še uporaben?

Zadrževanje in kopanje v slani vodi delujeta splošno krepilno na človeško telo, izboljšata pa tudi delovanje endokrinega sistema. Rezultat je povečana imuniteta.

Brom, kalcij in jod, ki jih vsebuje morska voda, pri izpiranju pomagajo krepiti zobno sklenino in dlesni. Za najboljši učinek izpirajte usta večkrat na teden po 2-3 minute. Seveda je za te namene primerna samo posebej prečiščena morska voda, ki jo najdete v lekarni. Pred uporabo ga je treba segreti na sobno temperaturo.

Morska voda je dober antiseptik. Pospešuje celjenje manjših ran in odrgnin ter zmanjšuje srbenje po pikih žuželk.