海水主要包含哪些成分?

Question

海水主要包含哪些成分?

Answer 1

海水的化学成分
海水是一种非常复杂的多组分水溶液.海水中各种元素都以一定的物理化学形态存在.在海水中铜的存在形式较为复杂,大部分是有机络合物形式存在的.在自由离子中仅有一小部分以二价正离子形式存在大部分都是以负离子络合物出现.所以自由铜离子仅占全部溶解铜的一小部分.海水中有含量极为丰富的钠,但其化学行为非常简单,它几乎全部以Na+离子形式存在.
海水中的溶解有机物十分复杂,主要是一种叫做“海洋腐殖质”的物质,它的性质与土壤中植被分解生成的腐殖酸和富敏酸类似.海洋腐殖质的分子结构还没有完全确定,但是它与金属能形成强络合物.
海水中的成分可以划分为五类：
1.主要成分（大量、常量元素）：指海水中浓度大于1×106mg/kg的成分.属于此类的有阳离子Na+,K+,Ca2+,Mg2+和Sr2+五种,阴离子有Cl¯,SO42¯,Br¯,HCO3¯（CO32¯）,F¯五种,还有以分子形式存在的H3BO3,其总和占海水盐分的99.9%.所以称为主要成分.
由于这些成分在海水中的含量较大,各成分的浓度比例近似恒定,生物活动和总盐度变化对其影响都不大,所以称为保守元素.
海水中的Si含量有时也大于1mg/kg,但是由于其浓度受生物活动影响较大,性质不稳定,属于非保守元素,因此讨论主要成分时不包括Si.
2.溶于海水的气体成分,如氧、氮及惰性气体等.
3.营养元素（营养盐、生源要素）：主要是与海洋植物生长有关的要素,通常是指N、P及Si等.这些要素在海水中的含量经常受到植物活动的影响,其含量很低时,会限制植物的正常生长,所以这些要素对生物有重要意义.
4.微量元素：在海水中含量很低,但又不属于营养元素者.
5.海水中的有机物质：如氨基酸、腐殖质、叶绿素等
海水的主要成份
海水中溶解有各种盐分,海水盐分的成因是一个复杂的问题,与地球的起源、海洋的形成及演变过程有关.一般认为盐分主要来源于地壳岩石风华产物及火山喷出物.另外,全球的河流每年向海洋输送5.5×1015g溶解盐,这也是海水盐分来源之一.从其来源看,海水中似乎应该含有地球上的所有元素,但是,由于分析水平所限,目前已经测定的仅有80多种.现将其中重要的一些元素列于下表.
海水中最重要的溶解元素的化学形态和浓度
元素
平均浓度
单位（每kg海水）
元素
平均浓度
单位（每kg海水）
Li 174μg
Fe 55ng
B 4.5mg
Ni 0.50μg
C 27.6mg
Cu 0.25μg
N 420μg
Zn 0.40μg
F 1.3mg
As 1.7μg
Na 10.77g
Br 67mg
Mg 1.29g
Rb 120μg
Al 540ng
Sr 7.9mg
Si 2.8mg
Cd 80ng
P 70μg
I 50ng
S 0.904g
Cs 0.29μg
Cl 19.354g
Ba 14μg
K 0.399g
Hg 1ng
Ca 0.412g
Pb 2ng
Mn 14ng
U 3.3μg
表中较高浓度的组分基本上代表了其在海水中的平均浓度,一些低含量成分由于测定困难,测定过的样本不多,难以代表其平均浓度.许多感兴趣的金属在海水中含量极低,只有用灵敏的测试仪器和技术并避免样品采集和分析过程中的污染才能够测定.