해수 중 주요 성분의 농도(염분 35‰의 해수)

2022. 10. 10. 14:11

해수의 성분

19세기 후반 영국 군함 챌린저호에 의해 세계 각지의 바닷물이 채취되어 에든버러 대학에 보내져 왔습니다,

이 대학의 디트머 교수는 당시로서는 최고의 화학 기술을 사용하여 해수 중의 주요 8개 성분을 분석했습니다.

그 결과 농도는 바닷물의 샘플마다 바뀌어 있는데 농도비 즉 조성은 현저하게 일정하다는 것을 발견한 것입니다.

해수 중의 물질의 농도는 바다 표면에서의 물의 증발과 강수, 하천수의 유입, 북극해와 남극해에서의 얼음의 생성과 융해 등에 의해 변화할 뿐이라고 할 수 있습니다.

짠 정도를 염분이라고 부르고 있으며, 해양 학에서는 염분은 해수 1 킬로그램 당 녹아 있는 물질의 그램 수로 나타냅니다.

해수 1㎏에는 약 35g의 물질이 녹아있어 염분 35㎏(퍼밀)이라고 부릅니다.

(현재는 PSU단위를 사용한다)

*해수에 물 490g에 염류 10g이 섞여 있다면 해수의 염분은 몇 psu가 돨까요.

1psu는 해수 1,000g당 포함되는 염류의 양을 나타냅니다(1g)

해수는 물과 염류로 구성되므로 490g+10g=500g입니다.

그 중 염류가 10g이므로, 해수 500g당 10g의 염류를 포함합니다.

해수 1,000g을 기준으로 하면 염류가 20g포함되므로

20psu입니다.

　　해수 중 주요 성분의 농도(염분 35‰의 해수)

위 표에 나타난 바와 같이 염소 이온은 약 19g이며, 주요 8개 성분만으로 염분의 99% 이상을 차지하고 있습니다.염분의 조성이 일정하므로 간단히 측정할 수 있는 해수 중의 염소이온 농도(염소량)를 은적정으로 측정하면 염분이 추정됩니다.

이 방법은 염소량의 약 1.8배가 염분이 됩니다.

다만 현재는 염소량 측정 대신 바닷물의 전기 전도도를 측정하여 쉽고 빠르게 염분을 추정하고 있으며, 이를 '실용염분'이라고 합니다.

이에 따라 옛날 측정법으로 사용되었던 '퍼밀'은 현재 사용되고 있지 않습니다.

　　*세계 바다의 염분*

　대서양, 태평양, 인도양의 바다 표면의 평균 염분은 다음 표와 같습니다.

　　표면 염분의 평균(‰)

북태평양은 특히 염분이 낮고, 북대서양은 특히 염분이 높다는 특징이 있습니다.

그 원인은 다음과 같이 설명됩니다.

대서양 무역풍은 따뜻하고 습한 공기를 파나마 지협을 넘어 태평양으로 운반해 북태평양에 비를 뿌리고 염분을 낮춥니다.

수증기의 근원은 대서양이기 때문에, 대서양의 염분은 점점 높아지게 되는 것입니다.

북태평양의 편서풍도 물론 수증기를 포함하고 있습니다만, 북아메리카 대륙의 서쪽 산지에서 비가 내려 다시 태평양으로 돌아갑니다.

대서양 동쪽의 유럽대륙이나 아프리카대륙에는 아메리카 서쪽 산지에 상당하는 대산맥이 해안 근처를 남북으로 달리지 않기 때문에 대서양에서 온 수증기는 분산되어 버리고 대서양으로 돌아오지 않는 것입니다.

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