महासागर नमकीन क्यों हैं? लवणता और जल चक्र

  • 2012

यदि आपने कभी समुद्र में स्नान किया है, तो आपने पाया होगा कि आपका पानी खारा है। नमकीन स्वाद समुद्र में घुलित लवणों की उच्च सांद्रता को दर्शाता है। वास्तव में, हमारे ग्रह का मुख्य नमक भंडारण समुद्र के पानी का ठीक है। यह अनुमान लगाया गया है कि कुल नमक में वे पूरे अमेरिका को कवर कर सकते हैं, जिसमें नमक की परत आधे मीटर से अधिक मोटी होती है।

कई प्रकार के लवण होते हैं, लेकिन शायद सबसे परिचित उदाहरण तालिका नमक है जो हम आमतौर पर उपयोग करते हैं; अन्य चीजों के अलावा, हमारे भोजन को स्वादिष्ट बनाने के लिए। कुछ एडिटिव्स को छोड़कर, जैसे आयोडीन या फ्लोरीन, जो सार्वजनिक स्वास्थ्य कारणों से जोड़े जाते हैं, टेबल सॉल्ट एक रासायनिक यौगिक है जिसे सोडियम क्लोराइड कहा जाता है (जिसका एस रासायनिक प्रतीक NaCl) है, जो सोडियम (Na) और क्लोरीन (Cl) परमाणुओं के जोड़े के पूरी तरह से आदेशित परमाणु नेटवर्क द्वारा निर्मित है।

आम नमक कमरे के तापमान पर ठोस है, लेकिन यह पानी में घुलनशील है (पानी न केवल लवण को भंग करने में सक्षम है, बल्कि कई अन्य पदार्थ हैं; आखिरकार, पानी सार्वभौमिक विलायक है)। यह घुलनशील है कि पानी के अणु परमाणु नेटवर्क को तोड़ने में सक्षम हैं जो कि परमाणुओं को नेटवर्क से अलग करके सोडियम और क्लोरीन आयन बनाते हैं। आयन केवल गैर-तटस्थ परमाणु (या परमाणुओं के समूह) हैं; यह एक सकारात्मक या नकारात्मक विद्युत आवेश के साथ है (अर्थात, उन्होंने कुछ या कुछ इलेक्ट्रॉनों को खो दिया है या प्राप्त कर लिया है)। सामान्य नमक के मामले में, सोडियम (Na +) के सकारात्मक आयनों (Cations) और क्लोरीन (Cl-) के नकारात्मक आयनों (Cations) का निर्माण होता है। समुद्री जल में घुलने वाले लवण 90% सोडियम और क्लोरीन आयनों से बने होते हैं, जो मैग्नीशियम (Mg2 +), कैल्शियम (Ca2 +), पोटेशियम (K +) और कई अन्य लवणों के एक मेजबान के लिए एक छोटा सा अंश छोड़ते हैं। आप भंग।

फिर लवण को पानी में घोल दिया जाता है, जो पूरे ग्रह में धीरे-धीरे बहता है और एक बंद चक्र बनाता है जिसे वैज्ञानिक वॉटर साइकल या हाइड्रोलॉजिकल चक्र कहते हैं। पृथ्वी पर जल चक्र स्पष्ट रूप से सरल है: जल महासागरों से वाष्पित होता है और फिर वायुमंडल में गुजरता है, वहां यह ठंडा और संघनित होता है और फिर सीधे वर्षा के माध्यम से या महासागरों में लौटता है; यदि यह सूखी भूमि पर बारिश या सांपों को मारता है, तो यह नदियों के माध्यम से समुद्र में वापस आ जाता है। इस चक्र की एक रूपरेखा और पानी को कैसे पहुँचाया जाता है, यह संलग्न आकृति में दिखाया गया है, जहाँ राशियाँ प्रति वर्ष अरबों टन पानी का प्रतिनिधित्व करती हैं!

इस प्रकार के धीमे चक्र ग्रह पृथ्वी के लिए विशिष्ट नहीं हैं। उदाहरण के लिए, शनि टाइटन का चंद्रमा; जिसका वायुमंडल पृथ्वी की तुलना में लगभग 200 atmosphereC ठंडा है, यह पृथ्वी पर पानी के समान एक चक्र का अनुभव करता है, लेकिन इस मामले में मीथेन (CH4) के साथ है। यह माना जाता है कि मीथेन टाइटन पर खेलता है, पृथ्वी पर पानी के रूप में एक ही भूमिका: यह झीलों और समुद्रों से वाष्पित हो जाती है, बादलों, उपग्रहों, खोदने वाली घाटियों और प्रवाह बनाती है (मीथेन मौसम विज्ञान की बात है)।

इसलिए, पहले से ही पृथ्वी पर वापस, अच्छी तरह से समझने के लिए कि महासागरों के पास नमक संरचना क्यों है, आपको यह देखना होगा कि वे वायुमंडल के साथ कितना पानी और कितने लवण का आदान-प्रदान करते हैं; और सबसे ऊपर, नदियों और झीलों के साथ।

यदि आप महासागरों, नदियों, झीलों और बारिश की सावधानीपूर्वक जांच करते हैं, तो पहली बात यह देखी गई है कि वर्षा जल की नमक संरचना आश्चर्यजनक रूप से समुद्री जल के समान है (संलग्न आंकड़े में वे रेखांकन हैं जहां वर्षा जल, नदियों, झीलों और महासागरों के मोनोटोमिक लवणों में रचना का निरीक्षण करें)।

ऐसा इसलिए है क्योंकि लगभग सभी वर्षा जल महासागरों से आता है। समुद्र और महासागर पृथ्वी की सतह के तीन चौथाई भाग का निर्माण करते हैं, जो वाष्पीकरण के कारण वायु में पानी की निरंतर और भारी आपूर्ति की गारंटी देता है। लेकिन जो वाष्पीकृत होता है वह केवल पानी है, लवण नहीं। तो, वाष्पीकरण के अलावा एक तंत्र होना चाहिए; जिससे लवण वायुमंडल में चले जाते हैं और इसलिए, वर्षा जल में।

वह तंत्र एरोसोल का निर्माण है। समुद्र तट पर टूटने पर तेज हवाएं या छींटे अक्सर हवा में कई आकारों की पानी की बूंदों को इंजेक्ट करती हैं। अधिकांश पानी में वापस गिर जाते हैं; लेकिन एक छोटा हिस्सा, सबसे छोटा (त्रिज्या के कुछ माइक्रोन का) हवा में निलंबित रहने में सक्षम है। इन बूंदों को एरोसोल कहा जाता है और समुद्री जल के लघु नमूने हैं, बिल्कुल उसी एकाग्रता और समुद्री लवण की रचना के साथ। इन एरोसोल को आसानी से हवा द्वारा ले जाया जाता है, वाष्पित पानी के एक अच्छे हिस्से में शामिल होने वाले बादलों का हिस्सा बनने के लिए। और जैसा कि वाष्पित पानी में लवण नहीं होता है; और चूंकि यह वायुमंडल में मौजूद लगभग सभी पानी का निर्माण करता है, हम तब समझेंगे कि वर्षा के पानी (विशेष रूप से NaCl) में जो लवण होते हैं, वे समुद्री जल के समान होते हैं, लेकिन बहुत अधिक पतला, एक एकाग्रता के साथ समुद्री जल की तुलना में 4000 गुना कम।

आइए जल चक्र में एक और कदम उठाएं और अब नदियों और झीलों के साथ चलें। नदियों और झीलों में अधिकांश पानी वर्षा के पानी से आता है। हालाँकि, नदियाँ और झीलें दोनों प्रकारों में और उन लवणों की मात्रा में भिन्न होती हैं, जो वे परिवहन करते हैं (संलग्न आंकड़ा देखें)। यह परिवर्तन वर्षा के कारण रॉक वियर से नए लवणों के जुड़ने के कारण है। इस तरह के पहनने को अपक्षय या अपरदन कहा जाता है और यह इतना अधिक भौतिक पहनने वाला नहीं है, बल्कि रासायनिक होता है। बताते चलें कि यह चट्टानों पर बारिश के दस्तक देने के कारण नहीं है, बल्कि बारिश के पानी के चट्टानों के संपर्क में आने पर होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए है। बारिश थोड़ा अम्लीय है क्योंकि यह भंग हो गया है; नमक, कार्बन डाइऑक्साइड और सल्फर डाइऑक्साइड के अलावा, जो वायुमंडल में मौजूद गैस हैं। जब बारिश होती है, तो बारिश की अम्लता मिट्टी और चट्टानों में खनिजों को भंग करने में सक्षम होती है, जिससे सोडियम, मैग्नीशियम, कैल्शियम के लवण को जन्म दिया जाता है, जो पृथ्वी की पपड़ी में बहुतायत में मौजूद तत्व हैं और अंत में नदियों में पहुंच जाते हैं। और झीलों

ताजे पानी में, पहले से ही लवण की एक प्रशंसनीय मात्रा है। एक बर्तन में पानी गर्म करके इसे तब तक चेक किया जा सकता है जब तक कि कुछ बचा न हो; को छोड़कर, बर्तन के तल में एक ऑफ-व्हाइट नमक अवशेष। विशेष रूप से, सोडियम की काफी मात्रा होती है; यह कहना है, क्लोरीन के आधे नारंगी कि अगर वे याद करते हैं, तो उन्होंने एक साथ आम नमक का गठन किया।

और जैसा कि नदियां अंत में समुद्र में जाती हैं (हम पहले से ही समुद्र में वापस आ चुके हैं), यह समुद्र और महासागरों में सोडियम आयनों (और कुछ हद तक) की उच्च उपस्थिति की व्याख्या करेगा।

हालांकि, हमें अभी भी क्लोराइड आयन की उत्पत्ति की व्याख्या करने की आवश्यकता है, जो मुश्किल से पृथ्वी की पपड़ी में पाया जाता है और यह बड़ी मात्रा में व्याख्या करना संभव नहीं है जो नदियों या बारिश द्वारा प्रदान की गई बहुत कम मात्रा के साथ महासागरों में दिखाई देता है।

इसका उत्तर पृथ्वी की उत्पत्ति में है। लगभग 4000 मिलियन वर्ष पूर्व हमारे ग्रह के इतिहास में पहले कदमों के दौरान ज्वालामुखीय गतिविधि के लिए वैज्ञानिकों ने महासागरों में क्लोराइड आयन की उपस्थिति का श्रेय दिया है। इसके बाद, पृथ्वी के आंतरिक भाग से बहुत सारे गैसों को उत्सर्जित किया गया, जैसे कि जल वाष्प, कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन क्लोराइड (जिसका रासायनिक प्रतीक HCl) है। उत्तरार्द्ध को ठीक महासागरों में क्लोराइड का स्रोत माना जाता है।

जानकारी निकाली और व्याख्या की: विज्ञान सुनने के लिए, में:

http://cienciaes.com/oceanos/2012/02/28/por-que-son-salados-los-oceanos-salinidad-y-ciclo-del-agua/

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