Activități interactive și distractive pentru copii
Lecția II/10 - Salinitatea
Elevii au învățat cum apa sărată afectează organismele marine, de ce nu poate fi înecată în Marea Moartă și cum curge apa dulce din râuri în mare. Elevii și-au extins cunoștințele despre lecțiile anterioare privind densitatea fluidelor și au testat practic diferențele de proprietăți dintre apa dulce și apa sărată.
Întrebați-i pe copii:
- Unde poți întâlni sare?
- De ce este așa numită Marea Moartă? Și este cu adevărat mort?
- Unde se amestecă apă dulce și sărată?
- Unde este mai bine înotul? În apă dulce sau sărată?
- Ce s-ar întâmpla dacă ai elibera crapul în mare? Și de ce animalelor marine nu le deranjează apa sărată?
Uneori se numește aur alb.
Clorura de sodiu (NaCl), cunoscută în viața de zi cu zi sub numele de sare de masă și cel mai adesea pur și simplu sare, este un compus chimic care apare în natură sub forma unui mineral de halită, cunoscut și sub numele de sare de rocă. Este un compus foarte important necesar pentru funcțiile vitale ale majorității organismelor. Când este încălzită de o flacără, sarea se poate topi și elibera clor.
Clorura de sodiu cristalină este incoloră sau albă, transparentă, sticloasă și are o separare de volum.
Sare
Imagini sare-natură-mâncare-mâncare-condimente- de onefox [Domeniu public], prin Pixabay; Selpologne de Didier Descouens [CC BY-SA 3.0], prin Wikimedia Commons
Datorită solubilității sale ridicate în apă, cea mai mare parte a clorurii de sodiu prezente pe Pământ este conținută în apa de mare. Clorura de sodiu cristalină și solidă se găsește într-o zonă în care, în trecutul geologic al Pământului, o parte separată a mării sau oceanului s-a uscat și stratul de sare a fost acoperit cu alte straturi geologice. Aceste depozite de sare sunt extrase intens de ex. În Polonia, SUA sau Germania.
Clorura de sodiu este o materie primă importantă pentru industria alimentară și chimică. În industria alimentară, pe lângă prepararea obișnuită (și aromă), se folosește la conservarea cărnii prin sărare. Deoarece alimentele creează dependență, reduce depresia, dar declanșează și boli autoimune. În industria chimică, este o materie primă pentru producerea de sodiu, bicarbonat de sodiu, clor, acid clorhidric și mulți alți compuși. Utilizarea sa suplimentară este, de exemplu, în industria săpunului, fabricarea sticlei, metalurgia și industria hârtiei sau în producția de vopsele. Clorura de sodiu este esențială pentru întreținerea drumurilor de iarnă. Punctul de topire al gheții este redus prin dizolvarea sărurilor (dacă sarea stropeste gheață pe trotuar iarna, punctul de topire al gheții scade astfel încât gheața se topește chiar și la o temperatură ambiantă mai mică de 0 C).
În rana deschisă, irită puternic nervii, așa că este amestecat cu părul de animal dintre împușcături ca parte a proiectilului Lupara în timpul răzbunării sângelui printre mafioții sicilieni.
Salinitate - salinitate
Salinitatea se referă în general la concentrația de minerale (săruri) dizolvate în soluție (de obicei apă). Cel mai adesea se măsoară în mille (‰) sau în grame per litru de soluție. De obicei, salinitatea înseamnă concentrația totală de minerale în apa de mare sau în lacuri mari precum Marea Caspică. Clorura de sodiu are cea mai mare proporție de substanțe dizolvate în această apă.
Apa de mare este sărată deoarece curge în ea apă dulce care conține sare (apa dulce conține și sare, dar numai în cantități mici). Apoi rămâne în apa mării. Sarea se evaporă mult mai puțin decât primește marea. Întregul ciclu nu se închide niciodată. Apa din mare se evaporă (acum aproape fără sare), apoi ajunge pe continent, unde plutește sare și alte minerale din sol. Acestea sunt transportate în mare de apă de apă dulce. În mare, sarea se acumulează deoarece nu se poate evapora. Sarea se află în mare și datorită activității vulcanice.
Cantitatea de sare din mare este, de asemenea, afectată de procesele vulcanice și de alte influențe. Diverse substanțe, inclusiv sare, sunt apoi eliberate din lava vulcanică.
Salinitatea apei are, de asemenea, un efect asupra punctului de îngheț redus, care în apa de mare obișnuită poate fi în jur de -1,8 grade Celsius.
Salinitatea medie a apei de mare este de aproximativ 36 ‰ (per mille), ceea ce înseamnă că 36 de grame de sare sunt dizolvate în fiecare litru. În general, mările subtropicale din zona tropică sunt mai sărate decât cele polare, datorită evaporării mai mari, a fluxului mai mic de apă dulce din râuri etc. Cea mai mare salinitate este Marea Roșie (42 ‰), care are relativ puțini afluenți fluviali, contact limitat cu oceanul și evaporare ridicată. Pentru comparație, salinitatea Mării Moarte (care este de fapt un lac stagnant) este de aproximativ 330 ‰.
Împrejurimile Mării Moarte
Imagine a PikiWiki Israel 14749 Marea Moartă de חנה עזר [Domeniu public], prin Wikimedia Commons
Cea mai mică salinitate este în Marea Baltică, în special în Golful Botniei, unde salinitatea este aproape de zero. Motivul pentru aceasta este evaporarea scăzută, contactul limitat cu oceanul și afluenții semnificativi ai râurilor. Apa salină mixtă de mare cu salinitate scăzută este denumită apă sălbatică.
Estuarul este, de asemenea, un tip de estuar spre mare. Are o formă alungită, în formă de pâlnie. Diferența în comparație cu alte tipuri de estuare este în prezența și manifestarea semnificativă a fenomenelor mareelor (mareelor). Consecințele acestui fenomen sunt următoarele:
- pătrunderea apei sărate în interior și formarea apei salmastre (etc. bogate în plancton și, prin urmare, și în pești)
- îndepărtarea sedimentelor fluviale mai departe de estuar (îmbunătățirea condițiilor de transport pe apă)
- eroziunea malului (depinde de poziția fluxului - aplicarea forței Coriolis)
- dificultate în construirea porturilor (fluctuații de nivel)
Estuarul apare de ex. de râul Elba, Tamisa sau Neva. La Plata din America de Sud este considerat a fi cel mai mare Estuar.
Flotabilitatea corpului uman în Marea Moartă
Imagine a ziarului Marea Moartă de Pete [CC-BY-SA-3.0], prin Wikimedia Commons
Salinitatea nu este afectată doar de circulația apei de mare (curenții marini aduc apă sărată sau mai puțin sărată), ci contribuie și la fluxul mării în sine - apa sărată este mai grea și, prin urmare, împinge în jos, unde împinge în sus apa mai ușoară și mai dulce . Acest curent este semnificativ, de exemplu, în strâmtoarea Gibraltar, unde după zi apa sărată (deși mai caldă) curge în Oceanul Atlantic, în timp ce masele uriașe de apă dulce curg în direcția opusă, deoarece nivelul mării Mediteranei este mai scăzut. Salinitatea apei de mare este caracterizată pe hărți speciale prin intermediul izohalinelor, linii care leagă locuri cu aceeași salinitate.
Osmoregularea peștilor
Esența adaptării la salinitate este capacitatea organismului de a menține condiții osmotice constante ale mediului intern într-un mediu extern osmotic diferit. Reglarea stabilității concentrației sărurilor din mediul intern al corpului peștilor în raport cu mediul înconjurător se numește osmoreglare.
În apa de mare, animalele trăiesc într-un mediu hiperton, cu o concentrație mai mare de săruri dizolvate decât mediul lor intern. Prin urmare, trebuie să prevină pierderea apei din organism (deshidratare, deși acest lucru sună paradoxal pentru organismele care trăiesc în apă). În schimb, animalele de apă dulce trăiesc permanent într-un mediu hipoton (de fapt „într-un solvent”) și, prin urmare, trebuie să aibă măsuri fiziologice pentru a preveni pierderea sărurilor și pătrunderea apei ne-fiziologice în organism.
Datorită diferitelor presiuni osmotice din cele două medii (în funcție în principal de concentrația substanțelor dizolvate), s-au dezvoltat o serie de adaptări fiziologice la pești:
- Fără nicio osmoreglare, membranele mucoase supraviețuiesc până în prezent. Locuiesc permanent în apa de mare, iar presiunea osmotică a fluidelor corpului coincide cu presiunea osmotică a apei de mare.
- Pesti (rechini, raze, himere) mențin presiunea osmotică în interiorul corpului într-un mod diferit. Deoarece concentrația sărurilor din fluidele lor corporale este egală cu aproximativ o treime din concentrația sărurilor din apa de mare, aceste specii ar fi în pericol constant de deshidratare prin apă de mare mai activă din punct de vedere osmotic. Prin urmare, acestea înlocuiesc lipsa sărurilor din fluidele corporale prin reținerea activă a ureei în organism. Ca urmare, presiunea osmotică din țesuturile lor este puțin mai mare decât presiunea osmotică a apei din jur.
- Pește osos marin compensează presiunea osmotică scăzută a fluidelor corporale prin consumul de apă de mare și eliminarea excesului de sare prin branhii în apa din jur. Cu toate acestea, excreția sărurilor în exces prin branhii trebuie să fie mai rapidă decât absorbția lor.
Schema de gestionare a apei și ionilor pentru peștii marini și de apă dulce
Osmoseragulare Carangoides bartholomaei bw en2 de Kare Kare (Editat de Biezl, editat) [CC BY-SA 3.0], prin Wikipedia; Bachforelle osmoregulatoin bw en2 de Raver, Duane (editat de Biezl, editat) [Domeniu public], prin Wikimedia Commons
- Peste de apa dulce dimpotrivă, au fluide corporale mai concentrate decât apa din jur. Pentru a scăpa de excesul de apă care pătrunde în ele din împrejurimi, excretă cantități mari de urină foarte diluată (până la o treime din greutatea corporală pe zi).
Dacă sunteți interesat de subiect și doriți să aflați mai multe: