6. Электрохимические процессы в океане
Поскольку морская вода
представляет собой электролит, то естественно, что в океане протекают
разнообразные электрохимические процессы.
Морская вода является
проводником электричества, поэтому при ее движении через магнитное поле Земли в
соответствии с законом электроиндукции возникает э.д.с.
Зависимость между разницей
потенциалов и скоростью течения воды в океане имеет следующий вид:
Ñ2j=H rot u,
где Н –интенсивность магнитного
поля Земли; u -скорость течения; j - разница потенциалов.
Электрические токи в океане, вызванные
совместным действием земного магнетизма и движения воды, могут влиять на многие
подводные вопросы. Например, подводный кабель, проложенный по дну узкого
пролива с сильными приливно-отливными течениями, будет очень быстро
корродироваться. В настоящее время получено подтверждение предположения автора
о том, что коррозия начинается под воздействием электрического тока, изменяющегося в зависимости от приливного течения; коррозия ускоряется под
воздействием вторичной поляризации, возникающей на корродированной поверхности
кабеля.
Другое электрохимическое явление океана заключается в
возникновении концентрационных ячеек. Разность потенциалов Е определяется по формуле:
Где С1 и С2 –
концентрации известных ионов. В открытом океане величина отношения С1/С2
близка к 1, и поэтому здесь трудно ожидать возникновения большой разницы
потенциалов.
Более того, ввиду присутствия в
воде растворенного кислорода, часто обладающего значительным градиентом
концентрации, наблюдается значительный окислительно-восстановительный
потенциал. Если на борту корабля поместить каломелевый полуэлемент, а в воду
погрузить платиновый электрод, то можно легко измерить разность потенциалов
между электродами, изменяющуюся с глубиной в зависимости от содержания
кислорода.
Номура [1941] установил, что в
мелководной зоне моря между придонным и верхним слоями воды может возникать
значительная разность потенциалов, достигающая иногда 0,4 в. в пресной и
солоноватой воде, когда буферные реакции слабы, окислительно-восстановительный
потенциал близок величине рН.
Гольдберг [1954] считает, что в
основе образования марганцевых конкреций, встречаемых в глубоководной зоне
лежит электрохимический процесс аккумуляции марганца и железа.
Последние исследования
глубоководной зоны установили, что морская вода испытывает перемещения даже
близ самого дна. Вследствие этого верхняя часть дна океана будет служить
электродом. Если подводные перемещения воды связывать с приливными движениями, то дно – электрод должно попеременно приобретать разную полярность. Соли окиси
марганца в морской воде, имеющие отрицательный заряд, будут осаждаться
вследствие электрофореза при положительном заряде электрода, а железо бдут
осаждаться при приобретении электродом отрицательного заряда. Если полярность
электрода изменяется через одинаково равные промежутки времени, то в конкрециях
будет аккумулироваться равное количество железа и марганца.
7. Обмен двуокисью углерода между атмосферой и океаном
Атмосферный воздух в среднем
содержит 0,03 об % углекислоты. Общее содержание двуокиси углерода в атмосфере
оценивается в 0,0233 х 1020 г. В океане двуокись углерода
присутствует в виде Н2СО3, НСО-3, СО2-3, органического вещества; общее ее содержание
оценивается в 1,4 х 1020 г, что примерно в 60 раз превосходит ее
количество в атмосфере.
По расчетным данным наибольшее
количество углекислоты производится живыми организмами, в то же время
предполагается, что количество углекислоты, расходующееся при эрозии и
седиментации, сопровождаемых преобразованием силикатов в карбонаты, приблизительно равно ее количеству, поступающему за счет вулканической
деятельности, деятельности фумарол, горячих источников и т.п.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: бесплатные рефераты скачать, матершинные частушки.
Предыдущая страница реферата |
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20 |
Следующая страница реферата