Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvordan påvirker saltholdigheden opløseligheden af ​​oxygen i vand?

Saltheden af ​​enhver væske er et skøn over koncentrationen af ​​opløste salte, som den rummer. For ferskvand og havvand er de pågældende salte normalt natriumchlorid, kendt som almindeligt salt sammen med metalsulfater og bicarbonater. Saltholdighed udtrykkes altid i metriske enheder af et antal gram salt i en liter vand eller i vægt som antallet af gram salt pr. Million gram vand (ppm). Atmosfæriske gasser opløses i ferskvand og havvand. Opløseligheden - en bestemt gass evne til at opløse i vand - afhænger af en række sammenknyttede variabler som temperatur, tryk og vandets kemiske indhold.

Elektrolytter

Vand er et polært molekyle. Dette betyder, at hydrogen- og iltkomponenterne har lige og modsatte elektriske ladninger. Salt opløses i vand, fordi vandmolekylerne trækker sin komponent natrium- og chloridioner ud. Den resulterende opløsning kaldes en elektrolyt, fordi den kan lede elektricitet. Rent vand er en dårlig elektrisk leder.

Saltning Out

Vandets evne til at opløse gasser falder ved tilsætning af elektrolytter. Saltioner tiltrækker vandmolekyler, hvilket efterlader færre hydrogen- og oxygenioner, der er tilgængelige for at fange og afmontere gasmolekyler. Kuldioxidindholdet i en kulsyreholdig drik vil fizzere ud, hvis der tilsættes salt. Dette er "salting out" og det varierer alt efter saltets sammensætning.

Opløs oxygen

Oxygen omfatter 20,9 procent af atmosfæriske gasser, men dets opløselighed i vand er meget lavere. Under normale omstændigheder kan omkring 12 dele ilt opløses i en million dele vand. Kilderne til dette ilt er atmosfæren og plantens fotosyntese, der producerer ilt som et slutprodukt. En høj koncentration af planteliv i vand kan skubbe opløste iltniveauer til 20 ppm.

Temperatur

Højere temperaturer mindsker vandets evne til at opløse ilt. Luftbobler fra kogende vand viser denne effekt.

Ferskvand

Floder, vandløb og andre ferskvandsanlæg har typisk en iltkoncentration på 6 ppm eller derover. Fisk og andre vandlevende vandorganismer kan ikke overleve under iltkoncentration på 4 ppm.

Havvand

Natrium- og chloridioner udgør 85 procent af de opløste ioner i havvand. Havvandssalthed stiger i regioner, såsom polare områder, hvor fordampning er større end nedbør. De lavere temperaturer i polare områder arbejder også for at øge saltvandssaliteten. Jo større udfældning i ækvatoriale områder sammen med højere temperaturer reducerer havvandssalten og muliggør højere iltindhold i disse farvande.