揭秘海水从何而来

时间：2022-04-20 16:57:27 科普知识我要投稿

相关推荐

揭秘海水从何而来

　　如今随着人们生活质量的提高，在空闲之余越来越多的人们选择在空闲之余出门旅游，海边可是旅游的首选圣地。在无边无际的大海边吹着清爽的风，享受着沙滩浴真是一件享受的事情。那么你有没有想过，海水从何而来呢？下面和小编一起来看揭秘海水从何而来，希望有所帮助！

　　一、海水从何而来

　　世界上存在的未解之谜其实很多，海水从何而来就是其中的一个。一望无际的海洋，碧波翻滚，让人迷恋而又迷惑：这么多的海水究竟从何而来？原来，在当时构成地球的各种物质中，含有大量的水分和气体，它们与岩石松散地结合在一起。由于地球重力的作用，这些岩石越来越紧密地重叠靠拢，彼此间相互挤压，从而把岩石中的水汽赶出来。久而久之，在地下被挤压出的水汽越积越多。它们不断地聚集汇合，终于使新生地球发生了许多大规模的地震，引起猛烈的火山爆发。

　　这时，受到挤压的大量水汽，终于摆脱了岩石的束缚，随着地震及火山爆发从地壳中呼啸而出。这些水汽进入空中，遇冷凝结，先变成云，再变成雨降落到地面。由于岩石中的水汽不断地被挤压出来，不断地通过火山、地震进入空中，所以大雨也就不停地下。可以想像出当时地球上的情景：到处是电闪雷鸣，狂风暴雨，呼啸的浊流通过千川万壑，汇集到原始的洼地中去，从而形成了最早的江河湖海。

　　然而，另一些科学家们对于海水从何而来这个问题，却有着不同的看法！他有些科学家认为：在地球漫长的地质演化过程中，因地球的重力作用导致轻重物质分离，质量较轻的水分从质量较重的岩石、矿物中分离出来，最终形成了海水。

　　又有科学家发现，地球的近邻如金星、月球等都是贫水的，惟有地球拥有如此巨量的水。于是，他们便认为，地球上大部分的水，不是地球固有的，而是由撞入地球的一些由冰块组成的小慧星带来的。关于海洋赤潮之谜也是人们十分好奇的，不过小编在之前已经解释过了。下面一起来看看海水为什么是咸的。

　　二、海水为什么是咸的

　　实际上，原始的海水并非一开始就充满了盐分，最初它和江河水一样也是淡水。但是地球上的水在不停地循环运动，每年海洋表面有大量水分蒸发，其中部分水分通过大气运动输送到陆地上空然后形成降水再落到地面上，冲刷土壤，破坏岩石，把陆上的可溶性物质（大部分是各种盐类）带到江河之中，江河百川又回归大海。

　　这样，每年大约有30亿吨的盐分被带进海洋，海洋便成了一切溶解盐类的收容所。而在海水的蒸发中，收入的盐类又不能随水蒸气升空，只得滞留在海洋之内。如此周而复始，海洋中的盐类物质越积越多，海水也就变得越来越咸。

　　科学家们把海水和河水加以比较，研究了雨后的土壤和碎石，得知海水中的盐是由陆地上的江河通过流水带来的。当雨水降到地面，便向低处汇集，形成小河，流入江河，一部分水穿过各种地层渗人地下，然后又在其他地段冒出来，最后都流进大海。

　　水在流动过程中，经过各种土壤和岩层，使其分解产生各种盐类物质，这些物质随水被带进大海。海水经过不断蒸发，盐的浓度就越来越高，而海洋的形成经过了几十万年，海水中含有这么多的盐也就不奇怪了。

　　拓展：

　　海水成分

　　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，大部分是有机化合物形式存在的。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化合物。

　　海水中的成分可以划分为五类

　　1．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

　　海水污染

　　污水、废渣、废油和化学物质源源不断地流入大海。在许多海域，倾倒混有石油的污水是非法的，但这种事仍时有发生，而真正的石油灾难是在巨型油轮泄漏或沉没时发生的。如今我们设法用化学品使水中石油沉淀以达到清除石油的目的。

　　向海洋倾倒化学和放射性废物的做法已持续多年。容器总有一天会腐蚀掉，有害物质便将进入海水中。我们对深层水与表层水的循环情况还了解不多，其过程或许比我们以前所想的要快。

　　因此有害物质就会扩散到生物活动的水层中去。

　　为什么是咸的

　　斯堪的那维亚半岛有一个民间故事说，海水之所以总是咸的，是因为在海底有一个神仙，它有一盘磨盐的磨子在不停地转动，所以海水一直是咸的。

　　海水是盐的“故乡”，海水中含有各种盐类，其中百分之90左右是氯化钠，也就是食盐。另外还含有氯化镁、硫酸镁、碳酸镁及含钾、碘、钠、溴等各种元素的其他盐类。氯化镁是点豆腐用的卤水的主要成分，味道是苦的，因此，含盐类比重很大的海水喝起来就又咸又苦了。

　　如果把海水中的盐全部提取出来平铺在陆地上，陆地的高度可以增加153米；假如把世界海洋的水都蒸发干了，海底就会积上60米厚的盐层。

　　站在海边，极目远望，大海是蓝色的。然而，当你舀起一盆海水观察，你会发现海水是无色透明的。大海的蓝色是从何而来的呢？

　　吸收率是物体呈现颜色的主要原因。在一定的频率范围内，若物质对通过它的各种频率的光都作等量（指能量）吸收，且吸收量很小，则称这种物质为一般吸收；若物质吸收某种频率的光能比较显著，则称这种物质具有选择吸收性。太阳光照射到海面时，一部分光被反射回来，另一部分光折射进入水中。进入水中的光线在传播过程中会被水吸收。水对光的吸收与光的频率呈正相关，即水具有选择吸收性，且水对低频光的光吸收显著，对高频光的吸收不明显。红光、橙光在不同的深度时均被吸收了，并使海水的温度升高。到一定的深度黄光也被吸收了。而频率较高的绿光、蓝光和紫光遇到水分子或其他微粒会四面散开，或反射回来。所以当海水明净清澈时，视线中被海水吸收最少的绿光、蓝光和紫光就反射和散射到我们眼里，我们看见的大海就会呈现出美丽的为蔚蓝色。

　　人们自然会提出这样一个问题，紫光频率最高，散射和反射应当最强烈，为什么海水没有紫色呢？太阳光谱中紫色比例本身就比较小，再加上紫色光和紫外线大部分被臭氧层吸收，剩下的基本上是绿光和蓝光，其中蓝光又比绿光多。所以海水会呈现出蓝色，有时还会带点绿色。

　　水分子对于可见光中各种频率不同的光线（指红、橙、黄、绿、青、蓝、紫）散射作用（指光束在媒质中前进时，部分光线离原来方向而分散传播的现象）的强弱不同，对于频率高的（如绿、蓝、紫等）其散射作用远比频率低的光（如红、橙、黄）的散射作用强。再加上散射作用的强弱与路程的长短也有关。在水层较浅时，可见光散射作用也不显著。因此，水是无色透明的。当水较多时，由于散射作用显著，水就显出浅蓝绿色。水中溶有空气越多越偏绿色。水更深时，由于吸收作用，光线逐渐减少，会出现深蓝色甚至显黑色。海水非常深时显蓝色，就是这个缘故。

　　为什么不能喝

　　海水中含有大量盐类和多种元素，其中许多元素是人体所需要的。但海水中各种物质浓度太高，远远超过饮用水卫生标准，如果大量饮用，会导致某些元素过量进入人体，影响人体正常的生理功能，还会导致人体脱水，严重的还会引起中毒。

　　如果喝了海水，可以采取大量饮用淡水的办法补救。大量淡水可以稀释人体摄入过多的矿物质和元素，将其通过汗液排出体外。

　　传说

　　有一个美丽的传说

　　从前有一个爱海的人，每天跑到海边去看海,可是海对他还是很冷淡。这个人就对海说，我这样对你,每天来看你，可是你对我总是平平淡淡,难道你不能把你的激情展现给我吗?让你的爱来的更猛烈一些。海听了他的话就问他，你能接受我翻江倒海的爱吗?他回答说：可以,让你的爱来的更猛烈些吧！海被他的话语而感动.顷刻间巨浪翻滚，狂风大做巨浪一波接一波向岸边而来,他从没有见过海这样，当浪快到他的身旁的时候,他转身就跑，这时的海很伤心。

　　经过这次以后，海不敢轻易的把爱给予别人。过了很长一段时间，又有一个爱海的人，他不但每天来看海，还把自己的家搬到了海边，要以海为伴，终生守护在海的身边。海终于被他的举动感化，并把温馨的爱和猛烈的爱都给了他，他没有跑，就这样他们结合了。可是过了很长时间，他就有些厌烦了，总觉得海给予他的不是风平浪静，就是波涛翻滚。觉得海再也不能给予他别的什么爱了，就这样他也悄悄的离开了海。

　　海十分伤心，这些都被蓝天看在了眼里。他对海说：请你不要伤心难过了，其实他们都不懂你。他们看到的只是你的表面，其实海底的世界更加丰富多彩，那里有五色的鱼类，丰富的.矿产，美丽的珊瑚。这些才是你为他们准备的，可惜他们不懂。蓝天说：只有我知道这些。

　　后来蓝天就和大海相爱了。大海和蓝天相爱后，可是因为他们相距遥远，加上世俗的偏见，他们始终不能牵手，天各一方，彼此思念，随着时间的推移，思念更加的浓厚。就这样日复一日，年复一年，当思念难以忍受的时候，蓝天就以泪洗面，蓝天的泪水滴落到了海的心里，不知道留了多少泪水，把整个海水染成了蓝色，那都是蓝天的泪水呀，所以海天一色。

　　主要溶解成分

　　海水中含量大于1毫克/千克的11种化学成分。它们包括：①钠、镁、钙、钾和锶等5种阳离子；②氯根、硫酸根、碳酸氢根（包括碳酸根）、溴根和氟根等5种阴离子；③硼酸分子。这些成分的总量占海水中所有溶解成分的99.9%以上。被河川搬运入海的岩石风化产物和火山等的喷发物，是海水主要溶解成分的主要来源。

　　自从地球表面出现海洋之后，在漫长的地质年代中，不但经历了海陆变迁，而且海水中的溶解成分，曾有过组成的演变。尽管各大洋海水的含盐量随海域和深度而异，但海水主要溶解成分的含量间有恒定的比例，就称海水的组成是恒定的，并称这些成分是保守成分。

　　18世纪以来，人们对海水主要溶解成分进行了许多研究工作。1819年，A.M.马赛特分析了取自大西洋、北冰洋、波罗的海、黑海和黄海的14个水样，发现虽然Mg2+、Ca2+、Na+、Cl-、SO娺-等5种成分在不同水样中的含量都各不相同，但它们之间在每一份水样中的比值是近似守恒的，即这些溶解成分的组成有近似的恒比关系。1884年，W.迪特马尔分析了英国“挑战者”号调查船从主要大洋和海区的不同深度采样的77个海水样品，根据(Cl-+Br-)、CO2、Ca2+、Mg2+、K+和Na+等7 种成分的含量，证实了海水主要溶解成分的恒比关系。20世纪60年代中期，为了深入研究海水中主要溶解成分的含量及其保守性，英国国立海洋研究所和利物浦大学通过海洋调查，收集了世界各大洋及某些海区不同深度的海水样品，分别测定过表层水、中层水和深层水中主要溶解成分的含量，讨论了某些成分变化的情况。1975年，T.R.S.威尔孙对海水主要溶解成分进行了全面的总结。

　　海水主要溶解成分之间，所以具有恒比关系这一特点,是因为海水中的含盐量相当稳定，加上海水的不停运动,使各成分充分混合的缘故。但由于生物的作用，海底热泉和大陆径流等的影响，局部海区的某些主要溶解成分的含量并不严格遵守恒比关系。例如深层海水中Ca2+的相对含量大约比表层水高千分之五。因此，不同的主要溶解成分的保守性(相对含量的守恒性)略有差异。要研究溶解成分的保守性，考虑的不是它的浓度大小，而应考虑其相对含量，即浓度与含盐量之比。由于通常以氯度或盐度表示含盐量的大小,故引用浓度(克/千克)与氯度或盐度之比为参量，称为氯度比值或盐度比值。直接用氯度比值或盐度比值的恒定性和变化范围说明海水中溶解成分的保守性。

　　淡化技术

　　海水淡化技术：非加压吸附渗透海水淡化法

　　上个世纪90年代《美国化学文摘》收录

　　摄取海洋甘泉

　　水是生命之源。不久以前，人类还沉迷于淡水是自然界取之不尽的无偿赐品的神话，然而，工业化的蓬勃发展与人口的急剧增加无情地粉碎了这个神话。淡水危机甚至比粮食危机、石油危机还要来势汹汹，解决淡水资源问题已提到了人类的议事日程。在这种背景下，把海水、苦咸水等含高盐量的水转化为生产、生活用水的海水淡化技术得到空前迅猛的发展。淡化海水的方法已有十种之多，下面介绍的是其中最为主要的几种。

　　蒸馏法

　　蒸馏法虽然是一种古老的方法，但由于技术不断地改进与发展，该方法至今仍占统治地位。蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程，其原理如同海水受热蒸发形成云，云在一定条件下遇冷形成雨，而雨是不带的咸味的。根据设备蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。此外，以上方法的组合也日益受到重视。

　　电渗析法

　　电渗析法亦换膜电渗析法。

　　该法的技术关键是新型离子交换膜的研制。离子交换膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片，按其选择透过性区分为正离子交换膜（阳膜）与负离子交换膜（阴膜）。电渗析法是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交替排列，组成多个相互独立的隔室海水被淡化，而相邻隔室海水浓缩，淡水与浓缩水得以分离。电渗析法不仅可以淡化海水，也可以做为水质处理的手段，为污水再利用做出贡献。此外，这种方法也越来越多地应用于化工、医药、食品等行业的浓缩、分离与提纯。

　　反渗透法

　　是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该方法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的。在通常情况下，淡水通过半透膜扩散到海水一侧，从而使海水一侧的液面逐升高，直至一定的高度才停止，这个过程为渗透。此时，海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压，那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2，蒸馏法的1/40。因此，从1974年起，美日等发达国家先后把发展重转向反渗透法。超过滤法。

【揭秘海水从何而来】相关文章：

揭秘杨贵妃10-03