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Marine Chimica Fisica |
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Definizioni di Tecnologia Nome cinese: Marine Chimica Fisica Nome: chimica fisica marina Definizione: l'uso di teorie e metodi della chimica dell'oceano e problemi biogeochimici discipline fisiche e chimiche.Scienze applicate: Scienze e tecnologie marine (un soggetto); Marine Science (due soggetti); oceano chimica (due soggetti) Il contenuto di cui sopra da parte del National Science and Approval Committee Technology ha annunciato Ocean Marine Chimica Chimica fisica è il nucleo della teoria, si applica la teoria della chimica fisica, punto di vista e il metodo per studiare chimica dell'oceano e processi geochimici, compresa l'acqua, le particelle in sospensione e sedimenti, acque di superficie e nei sedimenti d'acqua di micro-pori La composizione degli altri sistemi marini, le proprietà fisiche e chimiche e la struttura del mare e del suo ambiente (atmosfera, fondo dell'oceano, estuari, ecc), il sistema costituito da processi fisici e chimici che avvengono. Breve storia della Ricerca 1959, tenutasi a New York nel convegno internazionale marittimo, Theron aveva diritto " L'acqua di mare chimica fisica "discorso dopo," acqua di mare chimica fisica ", il nome è stato ampiamente adottato. Oceano precoce sviluppo della chimica fisica, lo studio è principalmente acqua, poi gradualmente esteso il campo di applicazione dello studio di sedimenti marini e le altre interfacce , si è sviluppato in una chimica fisica marino. Marine Chimica Fisica, lavoro pionieristico è stato effettuato nel 1900. 1901-1908, Knudsen e Ekman stabiliti equazione classica di stato di acqua di mare, acqua di mare la densità, la temperatura, la salinità e la pressione legata ad una espressione matematica, 1960, Theron, Galle Galles e altri alla teoria dell'equilibrio chimico e di altri principi chimici fisici, rigorosa, sistematica e quantitativa applicata al mare, la presenza di elementi della forma in acqua di mare, acqua marina modello stabilito per la chimica fisica chimica marina gettato le basi per la creazione e lo sviluppo. Dopo questo periodo di tempo, i modelli di chimica dell'acqua (tra cui oligoelementi in forma disciolta) la ricerca in chimica marina di attenzione del pubblico in un contenuto di ricerca. Dal 1960, la gente di nuovo elettrochimica, cinetica chimica, chimica di superficie e colloidi, la chimica quantistica e la teoria statistica e metodi sperimentali applicati al mare, non solo hanno studiato il corpo di acqua marina, ma anche coinvolge sospensioni marine, SML, sedimenti dell'oceano. Ricerca Contenuti fisiche e chimiche fondamentali marine includono: acqua coefficiente di attività; modello di chimica dell'acqua di mare; oligoelementi in acqua di mare particelle liquide in solido - teoria della distribuzione solido; pressione e della temperatura sull'equilibrio chimico degli oceani, l'acqua di mare pH e redox Condizioni; dinamiche oceano di processi chimici, elementi marini e rimanere microscopico ricerca chimica marina. Interrelazione Acqua esiste tra i componenti del complesso rapporto, se l'acqua designato come "sale" e acqua, due componenti, la considerazione primaria seguendo tre relazioni: ① l'interazione tra molecole di acqua, che è l'acqua liquida problemi strutturali. Teorie teoria liquido, come legame idrogeno diventa modello ritorto (teoria continuo), si presume che il ghiaccio diventa acqua, il legame idrogeno diventa più suscettibile a flessione, torsione e variazioni, ma non ancora aperto, torsione diventa idrogeno metodi statistici classici disponibili trattamento; modello fit gabbia, si presume che il liquido diventa un assemblaggio di auto-gabbia, che è, le molecole formano legami idrogeno con molti della rete dodecaedro pentagonale costituita da una gabbia, il pacchetto cavità molecole d'acqua nascoste in gabbia, ma non lo fanno con gabbia struttura di legame; lampeggiante modello di cluster, che l'acqua liquida da legami idrogeno delle molecole d'acqua "cluster lampeggianti" in una miscela leggermente nuoto "libero", questo contatto modello con la funzione di distribuzione insieme, il metodo a disposizione di meccanica statistica per calcolare le proprietà termodinamiche, dopo i miglioramenti ripetuti, calcolate l'energia libera, energia interna, l'entropia e la capacità termica dei valori, in linea con i valori misurati. Sono due teorie che stanno dietro la teoria del modello ibrido. ② acqua di mare "sale" interazione ionica con acqua, idratazione dello ione. Il risultato sarà conducibilità ionica e coefficiente di temperatura, proprietà termodinamiche e cinetiche della natura, la presenza di elementi in forma di acqua di mare e la sua stabilità sono influenzati in misura diversa. ③ L'acqua di mare interazioni ioniche "sale". Disponibile acqua attività coefficiente e acqua coefficiente di permeabilità da esprimere. Le tre relazioni, il più importante è il coefficiente di attività ammontare caratteristico. Acqua coefficiente di attività E l'acqua generale o acqua naturale (fiume, lago, fontana, acqua) rispetto a una caratteristica importante di acqua contenente un gran numero di sali, che rende l'acqua a bassa salinità e una soluzione diluita fra l'infinito fisico - chimiche c'è una grande differenza. Per esprimere il grado di differenza tra i due, in acqua di mare utilizzata in fisica e chimica coefficiente di attività (principalmente per soluto) e acqua coefficiente di permeabilità (utilizzato principalmente in solvente). Calcolo dei componenti medi di acqua di mare e separata ioni attività coefficiente coefficiente di attività di modelli teorici e formule ci sono molti ioni associazione teoria, modello di interazione speciale diverso, Skate Childs formula, modello di idratazione, modelli statici (anche Davis formula), gruppo teoria dell'espansione integrale, formula Spitzer e così via. Sebbene l'uso di elettrodi ione-selettivi può essere ottenuto un coefficiente unico ione attività, ma le sue misurazioni valore esatto e calcoli teorici, soprattutto per un tale sistema di acqua ad alta salinità, non completamente risolto. In pratica, le formule di interazione speciali disponibili, come il Childs formule Carter e Spitzer altre attività calcolatrici coefficienti di acqua di mare. Per riassumere, la formula precedente può essere riassunto nella seguente formula: dove Debye - Huckel termine si riferisce al Debye - teoria Huckel legge limita il valore ottenuto. Nelle varie teorie, al fine di ampliare la teoria equazione integrale di cluster e Spitzer risultati ottimali con il valore misurato della differenza nella gamma di errore sperimentale. Spitzer formula calcola non solo la componente costante di acqua di mare ione coefficiente di attività, e dopo l'avvento della formula Spitzer poco dopo applicata tracce di componenti chimico marine in acqua di mare attività ioni calcolo del coefficiente, i risultati di una speciale interazione con modello di calcolo più coerente. Nel 1982, questa formula è stato applicato con successo al Mar Morto (forza ionica (±) Feng 10) nella principale agli ioni di attività calcolo del coefficiente. Spitzer ha proposto la formula, rendendo il lavoro degli specifici coefficienti di attività calcolati in gran parte risolto. Modello di chimica dell'acqua di mare Studiare l'esistenza di elementi in forma di mare Elemento geochimica di una ricerca marina, ma anche influenzare la variazione di acqua marina la migrazione dell'elemento è un fattore importante, così l'oceano mare chimica modello ad elementi geochimica di una parte importante. E 'l'analisi dell'acqua di mare di oligoelementi in meccanismo di estrazione di acqua di mare di oligoelementi in acqua di mare interazione con particelle in sospensione, ecc, sono spesso considerati un prerequisito. Nel 1962, Galle e Galles ME Thompson per lo studio di elementi importanti in mare sciolto forma modello coppie ioniche proposti. Più tardi, quella dell'acqua di mare chimica gamma di modelli di applicazioni è stato limitato agli elementi costanti, ma esteso ai microelementi e sostanza organica, nonché di proposte modello complesso, HSAB (hard e soft acido-base) modello, i parametri del modello coefficiente di attività e modelli di microstruttura . Questi modelli chimici possono essere suddivisi in tre categorie: ① Il coefficiente di attività e coefficiente di permeabilità per descrivere l'interazione tra gli ioni (ad esempio M. Whitfield con Pitzer equazione), dedurre determinate proprietà dell'acqua marina e dei suoi componenti. Tuttavia, questi metodi non hanno i chimici marini generali sono abituati a visualizzare la struttura di schemi. ② coppia ionica modello o modello complesso. Theron, Galle Galles e Thompson primo proposto. Nella nota composizione chimica dell'acqua di mare, costanti stabilità del complesso e coefficienti di attività basate sull'applicazione di calcoli teoria dell'equilibrio chimico, abbiamo maggiori elementi e oligoelementi modelli di chimica. ③ modello parametro microstruttura è determinato da Zhang Zheng-Bin, Liu Liansheng, Chen Zhendong proposto. Chimica di oligoelementi in acqua di mare per il modello e la relazione tra i parametri strutturali sono l'acido morbido visibile e acido elementi intermedi formano principalmente complessi M-Cl-tipo, è un elementi acidi duri si formano prevalentemente complessi M-OH-tipo. CA / EA valore di circa 0,1 in forma di elementi disciolti è più complessa, M-Cl, M-OH,-CO3 M, M-SO4 forma ioni complessi potrebbero essere presenti. Nella regione di bocca, gli elementi disciolti forma in linea di principio possono anche essere calcolati come sopra, ma l'operazione specifica richiesto notato estuario composizione, pH, ossidazione - riduzione condizione, forza ionica, composizione organica e contenuto, tipo sostanze in sospensione e il contenuto delle e di altri fattori. Diversi studiosi hanno proposto una frazione costante di acqua quasi dieci tipi di modelli chimici, conclusioni sostanzialmente simili, ma le coppie di ioni "M-CL" sono generati questo punto, ci sono due punti di vista opposti, la maggior parte dei modelli non considerano la "M- Cl "generazione di coppie ioniche, ma alcuni esperimenti e calcoli teorici che considerano solo" M-Cl "generazione di coppie ioniche, e il suo tasso di produzione (%) possono essere superiori" M-SO42-ν "più alto. Questi due punti di vista non sono stati riunificata. La presenza di elementi in tracce in acqua di mare aspetti formali, ci sono diversi modelli conclusioni diverse situazioni. Per esempio, la letteratura generalmente riferiti U (Ⅵ) in acqua di mare disciolti in forma di UO2 (CO3) Rao 3, ma alcuni studiosi cinesi attraverso esperimenti e calcoli teorici dimostrato importante presenza in forma di UO2 (OH) Yin, UO2 (CO3) Rao tre per il secondo. Inoltre, l'importanza della crescente importanza complessi organici, come il rame, zinco e altre forme esistenti di organico del 50% della dotazione totale, considerando la complessa formazione del modello di chimica organica delle acque, è stato incluso nel programma di ricerca. Acqua Solidi Breve introduzione L'acqua di mare contiene grandi quantità di particelle solide, con chimica dei colloidi o caratteristiche chimiche superficiali. Questi solidi Oligoelementi particelle nel liquido - distribuzione solido, seguito da basse concentrazioni di chimica interfacciale e chimica colloide della legge. Questa ricerca è quello di indagare la variazione di elemento migrazione oceano base teorica è un importante contenuto chimico di estuario, ma anche l'inquinamento marino e l'inquinamento, estrazione di risorse di acqua di mare di chimica di ricerca di base. Sebbene la maggior parte della ricerca in questo settore per gli elementi in traccia, ma gli elementi principali in acqua di mare - l'interfaccia tra l'oceano pavimento scambio ionico, appartengono anche al campo di applicazione di questo ruolo, come ad esempio sedimenti di carbonato di calcio - scambio Mg Mg 2 2 CaCO3 Gong Ca2 MgCa (CO3) 2 Un altro esempio di acqua marina pH può avere un ruolo importante nella formazione di K -H scambio: |
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