Химический состав морской воды.

В водных растворах подавляющее большинство солей существует в виде ионов. В природных водах преобладают три аниона (гидрокарбонат HCO₃^-, хлорид Cl^- исульфат SO₄^2-) и четыре катиона (кальций Ca²⁺, магний Mg²⁺, натрий Na⁺ и калий K⁺) — их называют главными ионами. Хлорид-ионы придают воде солёный вкус, сульфат-ионы, ионы кальция и магния — горький, гидрокарбонат-ионы безвкусны. Они составляют в пресных водах свыше 90-95 %, а в высокоминерализованных — свыше 99 % всех растворенных веществ. Обычно нижним пределом концентрации для главных ионов считают 1 мг/л, поэтому в ряде случаев, например для морских и некоторых подземных вод, к главным компонентам можно отнести также Br^-, B³⁺, Sr³⁺ и др. Отнесение ионов K⁺ к числу главных является спорным. В подземных и поверхностных водах эти ионы, как правило, занимают второстепенное положение. Только в атмосферных осадках ионы K⁺ могут играть главную роль.

Однако ионная форма главных компонентов свойственна в полной мере лишь маломинерализованным водам. При увеличении концентрации между ионами усиливается взаимодействие, направленное на ассоциацию, т.е. процесс, обратный диссоциации. При этом образуются ассоциированные ионные пары, например MgHCO₃⁺, CaHCO₃⁺.

Понятие о минерализации. Классификация вод по степени минерализации А.И. Перельмана.

Общая минерализация — показатель количества содержащихся в водерастворенных веществ (неорганические соли, органические вещества). Также этот показатель называют содержанием твердых веществ или общим солесодержанием. Растворенные газы при вычислении общей минерализации не учитываются.

А.И. Перельман предложил обобщенную систему геохимической

Классификации природных вод, которая состоит из шести главных таксонов,

каждый из которых определяется на основании особого критерия:

— группа – температура;

— тип – окислительно-восстановительные условия, основные растворенные газы;

— класс – щелочно-кислотные условия;

— семейство – общая минерализация;

— род – растворенное органическое вещество;

— вид – основные катионы и анионы (кроме Н+ и ОН–).

 

Ионный состав воды. Классификация О.А. Алекина. Формула Курлова.

Класс гидрокарбонатных вод объединяет пресные и ультрапресные воды рек,

Озер и включает значительное количество подземных вод. Класс хлоридных вод

Объединяет воды морей, лиманов и подземные воды солончаковых районов.

Сульфатные воды по распространению и минерализации занимают

Промежуточное положение между хлоридными и карбонатными водами.

Каждый класс подразделяют на три группы по преобладающему катиону

(кальциевая, магниевая и натриевая группы).

Группы в свою очередь делятся на типы в соответствии с количественными

Характеристиками ионов и катионов. Так, к первому типу относятся воды, в

Которых концентрация гидрокарбонат-ионов, выраженная в ммоль/л, больше, чем

суммарная концентрация катионов кальция и магния:

[НСО3–] > [Ca2+] + [Mg2+]. (1.1)

Воды этого типа слабо минерализованы, для них характерен избыток

Гидрокарбонат-ионов.

Воды второго типа характеризуются более высокой суммарной концентрацией

Гидрокарбонат- и сульфат-ионов, превышающей суммарную концентрацию

Катионов кальция и магния, которая в то же время является более высокой, чем

концентрация одного гидрокарбонат-иона:

[НСО3–] + [SO42–] > [Ca2+] + [Mg2+] > [НСО3–]. (1.2)

К этому типу вод относятся подземные воды, а также воды рек и озер малой и

Средней минерализации.

Для воды третьего типа характерна более высокая концентрация ионов хлора

По сравнению с ионами натрия и, следовательно, суммарная концентрация

Катионов кальция и магния, превышающая суммарную концентрацию

гидрокарбонат- и сульфат-ионов:

[Сl–] > [Nа+] или [Ca2+] + [Mg2+] > [НСО3–] + [SO42–]. (1.3)

Воды этого типа обычно сильно минерализованы.

Четвертый тип вод характеризуется отсутствием гидрокарбонат-ионов. Воды