天然水的主要理化性质汇总

4）溶解及反应能力很强
溶解能力强：对营养物和废弃物的传输提供了 最基本的媒介。
反应能力强：对营养物质的吸收和生物体内各 类生化反应的进行有重要意义。
5）表面张力大，仅次于汞
生理学上的控制因素，控制水的滴落和表面现 象（毛细、润湿、吸附等）
1.1.1.2 水分子结构与异常特性关系 （1） 水分子结构特点
日变化：＜50m水深处，微小， ≥ 50m水深处，较大差异潮汐
1.1.3 天然水的密度 1.1.3.1 纯水的密度
纯水的密度是温度和压力的函数
天然水的密度是温度、含 盐量、盐分组成、压力 的函数。
1.1.3.2 海水密度及海水密度流
1） 海水密度
单位体积海水的质量定义为海水的密度， 用“ρ”表示，单位kg·m3.其倒数为海水的比 容，即单位质量海水的体积，单位m3 ·kg。
H2S 34 -85.5
0.57
-60.3
1.10
H2Se 81 -65.7
0.60
-41.3
0.40
H2Te 130 -51
1.00
-2.2
<0.20
1) 常温下三态变化
1atm下0℃为熔点、100℃为沸点，相对同 系化合物较高
海水状态为 固态－海冰（南极洲＞85%，及北冰洋高纬度
地区）
液态－海水 气态－海雾
海水密度盐度查对表
天然淡水中的主要离子：
阳离子：Ca2+, Mg2+, Na+, K+ 阴离子：HCO3-, CO32-, SO42-, Cl海水中除这8种外，还有
Sr2+, F-, Br-, H3BO3 (H2BO3-)
1） 天然水的总含盐量
总含盐量：天然水中含有可溶性的以无 机盐为Βιβλιοθήκη Baidu的物质的总量，以∑S表示。
天然水中主要离子成分含量的总和（离 子总量）占含盐量的99.9%以上，天然水的 离子总量可近似地表示总含盐量：
① 很强的极性 （偶极距：1.84D） ② 形成氢键的能力很强
（2） 水分子结构与异常特性的关系
水分子的强极性与氢键的形成，使其分子间 作用力较强，内聚力很大，因此其熔、沸点高， 比热容大，汽化热和熔化热高，表面张力大，
水分子的极性强，易与其他物质生成氢键，产 生水合作用，因此水的溶解能力强，介电常数大， 电离能力强和化学反应活泼。
4） 海水的盐度
在1000g海水中，将所有的碳酸盐转变为氧化物， 所有的溴和碘被当量氯所置换、并且一切有机物 均已完全氧化之后的全部固体物质的总克数，以 10-3或‰为单位，以 S‰表示。
天然水的盐度变化基本上0~40‰以上，海水盐 度一般变化为33~37‰
S‰=0.030+1.8050 Cl‰ (1902)
海雾形成：海水蒸发，使空气中的水分达到饱和。
世界海洋的雾主要产生在冷暖海流汇合处的冷 水面和信风带海洋东岸附近的翻腾冷流上，多出 现于春夏季节。雾的高发区集中在中高纬靠近大 陆岸的海洋上。
全球海雾中心：大西洋纽芬兰岛，北太平洋千岛群 岛，南印度洋爱德华王子群岛
我国海域雾区范围南窄北宽，南少北多，时间上从 春至夏也由南向北推延。
S‰=1.80655 Cl‰ （1966）
实用盐度：S＝0.0080-0.1692K151/2 +25.3851K15+14.0941K153/27.026K152+2.7081K155/2
K15:15℃和1标准大气压下，海水样品的电导 率和质量比为32.4356×10-3 的KCl溶液电导率 的比值。
天然水的主要理化性质
1.1 天然水的盐度、密度和化学分类
1.1.1水的异常特性与水分子结构的关系
1.1.1.1 水的异常特性
水与类似化合物特性的比较
熔点 化合物 分子量 (℃)
溶解热
(4.18kJ·mol-1)
沸点 (℃)
蒸发热
(4.18kJ·mol-1)
H2O 18 0.0
1.44
100
1.84
海水密度是盐度，温度和压力的函数。海 洋学中常用ρ（S,t,p）的形式书写。
在浅海或1000m以浅的海洋上层，海水的密 度或比容主要取决于海水的温度和盐度变 化。
当盐度增加时，出现最大密度的温度降低， 一直降到24.7‰,为冰点出现的最大密度。
海水密度最大时的温度t最密是盐度的函数
｛ t最密｝℃＝3.975-0.2168S+1.282×10-4S2
∑S=∑Ci
2） 矿化度
用蒸干称重的方法得到的无机矿物成 分的总量
测定方法：用过氧化氢氧化水中可能含 有的有机物，在105-110 ℃干燥剩余的残渣， 然后称重。
3）海水的氯度
由于氯化物构成约占盐度的55%，所以 可用氯化物作为测定盐度特性的基础。
氯度：在1000g海水中，所有的溴和碘被当 量氯所置换后，所含氯的总克数，Cl‰表 示。
当K15为1时，S恰好等于35。 海水离子总量ST与盐度、实用盐度有下列关系： ｛ST｝g/kg=1.0051{S‰}10-3=1.0051S
5)其他 海水光学盐度计、海水密度计或海水比
重计，也可测定盐度。
1.1.2.2海水盐度的分布变化情况 影响因素：蒸发、降水、海流、结冰、融冰，
海水平均盐度为34.7 ‰ ① 表面分布，各大洋存在两个盐度的高值区， 南北纬20° －30°，三个盐度低值区，赤道与两 极。 孤立海盆区：红海，41 ‰，地中海39 ‰；波罗的海， 不到10 ‰ ② 垂直分布，垂向上，最上层盐度高，深度增 加，盐度下降 ③ 变化：年变化
我国沿海海雾中心：山东半岛东岸(超过80天），朝 鲜半岛以西（50多天），舟山群岛。
2) 热能量最大 ①除氨外，水的比热量大。
对生物的体温和地理区域气温起稳定作用。
②异常的蒸发热、熔解热。
决定大气和水体之间热和水分子的转移，冰点时温度稳 定。
3）温度－体积效应异常 0-3.98 ℃内，热缩冷胀
冰浮于水，使垂直循环只在限定的分层水体里进行， 使溶解在水中的氧及其他营养物质得以在整个水域分布均 匀
温度－体积效应异常 冰熔为水，温度升高 时两种过程影响其体积和密度：一正常热运动， 体积增大；二氢键解体，晶体空隙填充部分水分 子，体积缩小。0-4 ℃之间，后一过程占优势。
1.1.2 天然水的含盐量 1.1.2.1 反映天然水含盐量的参数
天然水中的主要离子成分
水中相对含量较高的无机离子，构成水中盐分 的主体。