Определение солености - правило постоянства концентраций

  Диттмар (Dittmar W.), проанализировав 77 проб морской воды, ото­бранных во время экспедиции «Челленджера», обнаружил, что, хотя суммарная концентрация солей менялась в широ­ких пределах, относительные содержания основных компо­нентов были во всех пробах одними и теми же. Теперь мы знаем причину этого: основные компоненты соли имеют большие времена пребывания и хорошо перемешаны по все­му океану, так что отношения их концентраций оказывают­ся консервативными свойствами морской воды. Этот факт определяет «правило постоянства концентраций» с по­мощью которого мы находим суммарную концентрацию со­лей, т.е. соленость, опираясь на измеренную концентрацию только одного из основных компонентов. В качестве тако­вого обычно используют хлорид-ион — отчасти потому, что он является преобладающим в морской воде, но еще и потому, что измерить его концентрацию можно непосредст­венно титрованием раствора. (Этот метод, однако, является довольно тонким, и лаборанты должны обладать достаточ­ным опытом, чтобы получать точные и устойчивые результаты.) Таким образом, поскольку титрование на хлор во всем мире служит основным методом измерения солености, океанологи договорились иметь специальную лабораторию стандартов, из которой все океанографические учреждения получают воду со стандартным содержанием хлора. Благо­даря этому государства и отдельные ученые могут обмени­ваться данными и быть при этом уверенными, что все дан­ные были получены одним и тем же стандартным спосо­бом. Измерив хлорность воды, соленость можно вычислить по эмпирической формуле:

Соленость (‰) = 1,8065 х хлорность (‰).

Полученные значения солености используются затем для вычисления плотности (см. Плотность морской воды и ее влияние на физические и биологические процессы), а также для изучения осо­бенностей движения воды или морских организмов в океа­нах по картам распределения солености.

  Современные океанологические суда снабжены сложны­ми электронными приборами, которые измеряют электро­проводность морской воды (зависящую от концентрации ионов и температуры воды) и преобразуют эти данные не­посредственно в значения солености в промилле. Использо­вание электронных приборов имеет явные преимущества. Так, если для титрования необходимо отобрать пробу морс­кой воды, то электропроводность измеряется in situ. По этой причине мы можем получать более плавный профиль солености (гораздо больше точек измерений по вертикали). Кроме того, метод, основанный на измерении электропро­водности, имеет лучшее разрешение - 0,003% по сравне­нию с 0,01% у метода титрования на хлор.