Морская соль

Универсальный растворитель

Морская вода существенно отличается от пресной. Попытавшись вскипятить воду, взятую, например, из Чёрного, Мёртвого и Средиземного морей, нетрудно убедиться, что закипает она при разных температурах и все они далеки от 100°C. Эффект от купания в этих морях вызовет не меньшее удивление, так как усилия, которые приходится затратить, чтобы удержаться на плаву, во всех трёх случаях оказываются различными. Измерение же температуры воды, например, у берегов Антарктиды показывает, что она там значительно ниже 0°C — точки замерзания для пресной воды. Наконец, если опустить один кубический метр морской воды с поверхности на глубину 5000 м, где давление в 500 раз выше, то легко убедиться, что её объем при этом уменьшится на 2%, а температура возрастёт на 0,5°C.

Если мы будем пить морскую воду, то рискуем получить не только расстройство желудка, но и умереть — по причине, как ни странно, обезвоживания организма: чтобы вывести избыточную соль, организм начинает использовать воду из клеток тканей, а это влечёт за собой обезвоживание и гибель. В то же время компрессы, ванны, полоскания и другие процедуры с использованием морской воды помогают излечиться от множества болезней: целебность при наружном применении придаёт высокая концентрация как положительных, так и отрицательных ионов.

Наконец, ещё один пример загадочного явления, связанного с водой. В селе Новая Покровка в Приазовье на Украине в 1929 году по вечерам наблюдалась фантастическая картина. Из скважины через изогнутую трубу мощная струя воды поступала в каскад наклонных желобов, расположенных на высоких опорах, а по ним стекала к конюшне. Всё бы хорошо, но вот загадка: в первых от скважины желобах вода горела в сумерках голубым пламенем, как спирт, а внизу… её пили лошади.

Такие „чудеса“ определяются прежде всего удивительной способностью воды растворять различные вещества. В этом с ней не может сравниться ни одна жидкость. В природе практически нет веществ, совершенно нерастворимых в воде. В случае с лошадиным водопоем из скважины била вода, насыщенная метаном. На поверхности при снижении давления газ выходил из жидкости, местные шутники его поджигали, а оставшуюся после сгорания газа чистую воду спокойно пили животные.

Это качество воды — растворять почти всё — и приводит к тому, что морская вода представляет собой очень разбавленный, а потому почти полностью ионизированный нейтральный раствор почти всех известных природных твёрдых химических веществ. Кроме того, в ней растворены газы — кислород, азот, углекислый газ, инертные газы. А там, где вода застаивается, — сероводород. И наконец, в морской воде содержатся органические вещества.

В получившемся природном „коктейле“ непрерывно протекают сложные физико-химические, биологические и другие процессы, направленные на изменение его общего солевого состава, а также соотношения между отдельными ионами. В итоге основными катионами Мирового океана становятся натрий, магний и кальций. Их в морской воде соответственно 14,1, 1,7 и 0,5?1015 т. Преобладающие же анионы в океане представлены прежде всего хлоридами и сульфатами, количество которых (25,5 и 3,5?1015 т) на порядки превышает содержание других отрицательных ионов.

Кстати, хотя средняя солёность воды Мирового океана в десять раз больше, чем содержание соли в крови позвоночных, соотношение основных химических компонентов в обеих жидкостях почти одинаково и сохраняется постоянным на протяжении миллионов лет. Этот факт многие учёные интерпретируют как дополнительное доказательство океанического происхождения жизни на Земле. Из 92 существующих в природе химических элементов в морской воде обнаружено 73. Однако только у 14 из них концентрация выше, чем одна часть на миллион. Например, в литре морской воды содержиттся лишь 1600 атомов радона.
В поисках солёности

В 70-х годах XVII столетия Роберт Бойль, соавтор известного газового закона, выполнил первые достоверные измерения общего содержания солей в воде, взятой с разных глубин океана у побережья Англии, после чего высказал предположение о постоянстве солевого состава морской воды.

На протяжении XVII–XIX веков благодаря усилиям учёных многих стран эта мысль получила убедительное подтверждение. В 1819 году в сборнике научных трудов Лондонского Королевского общества были опубликованы результаты анализов вод открытых районов Ледовитого и Атлантического океанов, а также семи морей, расположенных в противоположных частях Мирового океана. Их автор — исследователь моря А. Марсет — также пришёл к выводу, что „пробы морской воды во всех районах земного шара содержат одни и те же компоненты в очень близких пропорциях… различия в химическом составе вод различных морей состоят только в общем количестве присутствующих солей“. В дальнейшем к аналогичному заключению пришли французский учёный Жозеф Луи Гей-Люссак, русский физик Эмилий Христианович Ленц, американский океанолог Мэтью Фонтен Мори. Оно было подтверждено и профессором У. Дитмаром после кругосветного плавания первого научно-исследовательского судна „Челленджер“ (1873–1876), положившего начало регулярным крупномасштабным исследованиям Мирового океана.