Глава 3. Минералы из морской воды
Если бы нашу планету называли в зависимости от истинной природы ее поверхности, то ее следовало бы именовать Вода, а не Земля. Вода покрывает примерно 71% земной поверхности, занимая площадь около 139 млн. кв. миль при средней глубине 2,46 мили. Иными словами, объем всех океанов и морей равен 330 млн. куб. миль воды (Sverdrup et al., 1942). Среднее содержание различных элементов, растворенных в морской воде, составляет 3,5%, то есть каждая кубическая миля морской воды, весящая примерно 4,7 млрд. т, содержит около 166 млн. т сухого остатка. Если извлечь все соли, находящиеся в океанах, и равномерно распределить их на континентах, то толщина такого слоя составит примерно 500 футов. Океаны, таким образом, являются грандиозными вместилищами, в которых сосредоточено около 5*1016 т минеральных веществ.
В морской воде заключены, по существу, почти все известные из встречающихся в природе элементов, причем определение многих из них связано со значительными аналитическими трудностями. В табл. 2 приведены некоторые данные относительно содержания в морской воде 60 элементов. Ряд других элементов, например иттербий, бериллий, цирконий, платина и т. п., можно считать составной частью морской воды, так как они либо встречаются в аутогенных минералах морского дна, либо входят в состав морских организмов.
Величины концентраций элементов, сведенные в табл. 2, не свободны от многих недостатков. Некоторые из этих величин были заимствованы из единой серии анализов проб поверхностных вод. Известно в то же время, что для гидросферы поверхностные воды менее характерны, нежели воды, взятые с глубины, допустим, 5000 футов. В результате биологически активных процессов, протекающих на поверхности различных участков океана, время от времени происходят существенные изменения концентрации различных элементов. Поэтому утверждение, что морская вода является абсолютно гомогенной средой, в которой равномерно распределены сравнительно редко встречающиеся элементы, было бы по меньшей мере очень рискованным.
| Элемент | Концентрация, мг/л* | Содержание в морской воде, т/куб. милю | Общее количество в Мировом океане, т |
| Хлор | 19000,0 | 89,5*106 | 29,3*1015 |
| Натрий | 10500,0 | 49,5*106 | 16,3*1015 |
| Магний | 1350,0 | 6,4*106 | 2,1*1015 |
| Сера | 885,0 | 4,2*106 | 1,4*1015 |
| Кальций | 400,0 | 1,9*106 | 0,6*1015 |
| Калий | 380,0 | 1,8*106 | 0,6*1015 |
| Бром | 65,0 | 306000 | 0,1*1015 |
| Углерод | 28,0 | 132000 | 0,04*1015 |
| Стронций | 8,0 | 38000 | 12000*109 |
| Бор | 4,6 | 23000 | 7100*109 |
| Кремний | 3,0 | 14000 | 4700*109 |
| Фтор | 1,3 | 6100 | 2000*109 |
| Аргон | 0,6 | 2800 | 930*109 |
| Азот | 0,5 | 2400 | 780*109 |
| Литий | 0,17 | 800 | 260*109 |
| Рубидий | 0,12 | 570 | 190*109 |
| Фосфор | 0,07 | 330 | 110*109 |
| Йод | 0,06 | 280 | 93*109 |
| Барий | 0,03 | 140 | 47*109 |
| Индий | 0,02 | 94 | 31*109 |
| Цинк | 0,01 | 47 | 16*109 |
| Железо | 0,01 | 47 | 16*109 |
| Алюминий | 0,01 | 47 | 16*109 |
| Молибден | 0,01 | 47 | 16*109 |
| Селен | 0,004 | 19 | 6*109 |
| Олово | 0,003 | 14 | 5*109 |
| Медь | 0,003 | 14 | 5*109 |
| Мышьяк | 0,003 | 14 | 5*109 |
| Уран | 0,003 | 14 | 5*109 |
| Никель | 0,002 | 9 | 3*109 |
| Ванадий | 0,002 | 9 | 3*109 |
| Марганец | 0,002 | 9 | 3*109 |
| Титан | 0,001 | 5 | 1,5*109 |
| Сурьма | 0,0005 | 2 | 0,8*109 |
| Кобальт | 0,0005 | 2 | 0,8*109 |
| Цезий | 0,0005 | 2 | 0,8*109 |
| Церий | 0,0004 | 2 | 0,6*109 |
| Иттрий | 0,0003 | 1 | 5*108 |
| Серебро | 0,0003 | 1 | 5*108 |
| Лантан | 0,0003 | 1 | 5*108 |
| Криптон | 0,0003 | 1 | 5*108 |
| Неон | 0,0001 | 0,5 | 150*106 |
| Кадмий | 0,0001 | 0,5 | 150*106 |
| Вольфрам | 0,0001 | 0,5 | 150*106 |
| Ксенон | 0,0001 | 0,5 | 150*106 |
| Германий | 0,00007 | 0,3 | 110*106 |
| Хром | 0,00005 | 0,2 | 78*106 |
| Торий | 0,00005 | 0,2 | 78*106 |
| Скандий | 0,00004 | 0,2 | 62*106 |
| Свинец | 0,00003 | 0,1 | 46*106 |
| Ртуть | 0,00003 | 0,1 | 46*106 |
| Галлий | 0,00003 | 0,1 | 46*106 |
| Висмут | 0,00002 | 0,1 | 31*106 |
| Ниобий | 0,00001 | 0,05 | 15*106 |
| Таллий | 0,00001 | 0,05 | 15*106 |
| Гелий | 0,000005 | 0,03 | 8*106 |
| Золото | 0,000004 | 0,02 | 6*106 |
| Протактиний | 2*10-9 | 1*10-5 | 3000 |
| Радий | 1*10-10 | 5*10-7 | 150 |
| Радон | 0,6*10-15 | 3*10-12 | 1*10-3 |
* (Goldberg, 1963a.)
Два элемента - натрий и хлор - составляют вместе 85,2% всего количества растворенных в морской воде твердых компонентов, тогда как на долю девяти наиболее широко распространенных элементов морской воды приходится более 99%. Соотношения этих девяти элементов отличаются замечательным постоянством (Н. W. Harvey, 1960). Ионов хлора содержится 54,8% среднего состава солей, ионов натрия - 30,4, сульфатного иона - 7,5, иона магния - 3,7, кальция - 1,2, калия - 1,1, карбонатного иона - 0,3, иона брома - 0,2 и боратного иона - 0,7%.
|
ПОИСК:
|
При использовании материалов проекта активная ссылка обязательна:
http://underwater.su/ 'Человек и подводный мир'