1、第3章 海洋中常量元素和海水綜合利用初論本章講述了海水中含有的13種常量元素，主要所包括形成的碳酸鹽和硅酸鹽體系、溶度積以及在海水中的分布情況。初步討論了海水的綜合利用，從海水中提取鹽和鉀、鎂、溴等元素。3.1海水中常量元素和Marcet-Dittmar恒比定律海水中的常量元素包括A和B兩類。從元素而言，則是Na、Mg、Cl；B、C、O、F、Si、S、K、Ca、Br、Sr共13個元素，按海水中溶解成分（常量離子）而言，如表3.1所示。MarcetDittmar恒比規(guī)律是1819年Marcet報告了經(jīng)北冰洋、大西洋、地中海、黑海，波羅的海和中國近海等14個水樣的觀測結(jié)果，發(fā)現(xiàn)“全世界一切海水水樣

2、，都含有相同種類的成分，這些成分之間具有非常接近恒定的比例關(guān)系。而這些水樣之間只有鹽含量總值不同的區(qū)別?！薄氨M管各大洋各海區(qū)海水的含鹽量可能不同，但海水主要溶解成分（見表3.1）的含量間有恒定的比值”，這就是海洋化學(xué)上著名的MarcetDittmar恒比定律。3.2海洋的鹽度結(jié)構(gòu)海水鹽度是海水含鹽量的一個標(biāo)度，是海洋化學(xué)的基本參數(shù)，全球表面海水最引人注目的特點是赤道附近鹽度最低，在緯度20°N和20°S附近鹽度最高。在這兩個海域帶，高溫度和強(qiáng)風(fēng)造成高蒸發(fā)速率因而有高表面鹽度。赤道帶鹽度低是由于大量降雨和風(fēng)速減弱之故。而在高緯度區(qū)則因降水量超過蒸發(fā)量，而使鹽度下降。3.3海洋

3、中的沉淀-溶解作用一般認(rèn)為海洋中正離子是因大陸風(fēng)化作用，通過水循環(huán)，經(jīng)河川而帶入海洋。在這個過程中發(fā)生的相變，是由沉淀溶解作用控制的，這也是本章海鹽工業(yè)的理論基礎(chǔ)。 沉淀溶解平衡溶解度、溶度積及它們的介質(zhì)效應(yīng) 各種礦物的溶解度溶于海水中元素的量是與巖石風(fēng)化及其沉淀溶解性質(zhì)有關(guān)。它們包括了常見的氯化物、硫酸鹽、磷酸鹽、硫化物、硅酸鹽以及鋁硅酸鹽等62種礦物的88種沉淀溶解平衡。在文獻(xiàn)3中，關(guān)于固體溶解度的組成效應(yīng)及上述各種礦物溶解度的具體計算已有詳述。供有興趣的讀者參考。3.4海洋碳酸鹽體系海洋中的碳酸鹽主要包括方解石和文石，其它的碳酸鹽有對羥基磷灰石和氟磷灰石碳酸鹽。大多數(shù)金屬碳酸鹽在天然海水中是不飽和的，不飽和程度與逗留時間有一定的關(guān)系。 方解石和文石的溶度積 其他碳酸鹽的溶度積 海洋中鈣、方解石和文石的分布3