教案第三章海水物理性质

《教案第三章海水物理性质》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第三章海水的物理特性和世界大洋的层化结构海水组成(ConstituentsofSeawater)一、海水组成(ConstituentsofSeawater)：11种主要无机盐，占99.99%；海水：混合溶液=淡水+无机盐+有机物+悬浮质+……二、海水组成恒定性原理(Principleofconstantproportion)：Marcet原理或Dittwar定律无论海水所溶解的盐类的浓度大小如何，其中常量离子间比值总是恒定的。海水的物理性质一、淡水(Freshwater)分子结构(Molecularstructure)：极性，分子缔合力溶解力强：水分子有很强的极性

2、密度变化异常：不遵从“热胀冷缩”。最大密度时温度是4摄氏度沸点(boilingpoint)和融点(meltingpoint)、比热(specificheat)、蒸发潜热(latentheatofvaporization)等热性质比氧的同族化合物高。二、海水的热力学性质(Energeticpropertyofseawater)1)热容(seatcapacity)、比热容(specificheat)热容(heatCapacity)：海水温度升高1K所吸收的热量。（单位：J/K）比热容((specificheatcapacity))：单位质量海水的热容。单位：J/(Kk

3、g)定压比热Cp:在一定压力下测定的比热容。定容比热Cv:在一定体积下测定的比热容。二者皆是温(T)、盐(S)、压(P)的函数。Cp在海洋学中较常用，比Cv值略大。Cp值随盐度的增高而降低，随温度的变化比较复杂，低温、低盐时随温度升高而减小，高温、高盐时随温度升高而增大。2)热膨胀热膨胀系数:温度升高1K单位体积海水的增量。是T、S、P的函数。海水的热膨胀系数比纯水的大，且随温度、盐度和压力的增大而增大；在大气压力下，低温、低盐海水的热膨胀系数为负值，说明当温度升高时海水收缩。由正转负对应的密度最大。3)压缩性(Compressibility)、绝热变化，位温(P

4、otentialTemperature)压缩系数：单位体积海水，压力增加1Pa体积的负增量。若海水微团在被压缩时，因和周围海水有热量交换而得以维持其水温不变，则称为等温压缩。若海水微团在被压缩过程中，与外界没有热量交换，则称为绝热压缩。海水的压缩系数随温度、盐度和压力的增大而减小。绝热变化：绝热提升时，压力减小，体积膨胀，对外做功，消耗内能导致温度降低；绝热下沉时，压力增加，体积减小，对力对海水微团做功，增加期内能使温度增加。位温(potentialtemperature)：某一深度海水绝热上升到海面时温度称该深度海水的位温。比现场温度低4)蒸发潜热(latent

5、heatofvaporization)和饱和水气压比蒸发潜热：使单位质量海水化为同温度的蒸汽所需的热量，称为海水的比蒸发潜热，以L表示，单位是焦耳每千克或每克,记为J/kg或J/g。饱和水气压：是指水分子由水面逃出和同时回到水中的过程达到动态平衡时，水面上水汽所具有的压力。5)热传导(transmissionofheat)相邻海水温度不同时，热量由高温处向低温处转移，这就是热传导。由分子的随机运动引起的热传导，称为分子热传导。主要与海水的性质有关。由海水块体的随机运动所引起，则称为涡动热传导或湍流热传导。主要和海水的运动状况有关。6)沸点升高、冰点降低海水的沸点(

6、boilingpoint)和冰点(freezingpoint)与盐度有关，即随着盐度的增大，沸点升高而冰点下降。冰点温度(freezingpoint)随盐度ｓ的增加而降低。三、海水的其他物理性质(Anotherphysicalpropertyofseawater)1)粘滞性(viscosity)：当相邻两层海水作相对运动时，由于水分子的不规则运动或者海水块体的随机运动(湍流)，在两层海水之间便有动量传递，从而产生切应力。2)渗透压(penetrationpressure)：在海水与淡水之间放置一个半渗透膜，水分子可以透过，但盐分子不能透过。那么，淡水一侧的水会慢慢

7、地渗向海水一侧，使海水一侧的压力增大，直至达到平衡状态。此时膜两边的压力差，称为渗透压。3)表面张力(surfacetension)：液体的自由面上，由于分子之间的吸引力所形成的合力使自由表面趋向最小。温、盐、密概念及之间关系1.温度(Temperature)描述物质分子热运动的量度。2.盐度(Salanity)1)盐度(1902)：1kg海水中将(Br-,I-)以氯置换，碳酸盐分解为氧化物,有机物全部氧化,所余固体物质的总克数。(480度加热48小时）利用"海水组成恒定性"，测定出其中某一主要成分的含量，便可推算出海水盐度。2)氯度:1kg海水中将(Br-,I-

8、)以氯代替