海洋化學的界面作用類型有哪些

❶ 海洋中各種化學元素有什麼作用

鉀是植物生長發育必不可少的一種重要化學元素，它是海洋寶庫賜予人類的又一大寶物。海水中的鉀鹽資源非常豐富，但由於鉀的溶解性低，在1升海水中僅能提取380毫克鉀，而且鉀與鈉離子、鎂離子和鈣離子共存，要想它們分離並不容易，從而使鉀的工業開采一直沒有什麼大的發展。目前，已有採用硫酸鹽復鹽法、高氯酸鹽汽洗法、氨基三磺酸鈉法和氟硅酸鹽法等從制鹽鹵水中提取鉀；採用二苦胺法、磷酸鹽法、沸石法和新型鉀離子富集劑從海水中提取鉀。從可持續利用資源角度來看，開發海水鉀資源的意義和前景都是非常遠大的。

溴是一種貴重葯品的主要組成部分，可以生產許多消毒葯品。例如我們都很熟悉的紅葯水，就是溴與汞的有機化合物，溴還可以製成熏蒸劑、殺蟲劑、抗爆劑等。地球上99%以上的溴都分布在寬廣的大海中，故溴有「海洋元素」的稱號。19世紀初，法國化學家發明了提取溴的方法，這個方法也是目前為止工業規模海水提溴的有效方法。此外，樹脂法、溶劑萃取法和空心纖維法這些提溴新工藝正在進一步研究中。溴的用途很廣，但它含有一定的毒性，因此一些農葯和防爆劑對它的使用都有嚴格的控制。

鎂具有重量輕、強度高等特點，它不僅大量用於火箭、導彈和飛機製造業，還可以用於鋼鐵工業。鎂作為一種新型無機阻燃劑，已被運用於多種熱塑性樹脂和橡膠製品的提取加工中。另外，鎂還是組成葉綠素的主要元素，可以促進作物對磷的吸收。鎂在海水中的含量僅次於氯和鈉，位居第三，主要存在形式是氯化鎂和硫酸鎂。從海水中提取鎂並不是一件困難的事，只要將石灰乳液加入海水中，沉澱出氫氧化鎂，注入鹽酸，再轉換成無水氯化鎂就能做到。運用電解海水的方法也可以從中得到金屬鎂。

鈾是一種高能量的核燃料，是發展核武器和核能工業的重要原料。1000克鈾所產生的能量相當於2250噸優質煤。陸地上的鈾礦很稀少，而海水水體中含有幾十噸的鈾礦資源，約相當於陸地總儲量的2000倍。海水提鈾在技術上是完全可行的。

從20世紀60年代起，日本、英國、聯邦德國等陸續開始從海水中提鈾，並且逐漸總結出多種海水提鈾的方法。以水合氧化鈦吸附劑為基礎的無機吸附劑的研究進展最快。現在人們評估海水提鈾可行性的重要依據，仍是一種採用高分子粘合劑和水合氧化鑽製成的復合型鈦吸附劑。發展到今天，海水提鈾已從基礎研究轉向開發應用研究。日本已建成年產10公斤鈾的中試工廠，一些沿海國家也將建造百噸級或千噸級鈾工業規模的海水提鈾廠這一計劃提到日程上。總的來說，從海水中提取鈾的研究方興未艾，從已有的研究成果來看，海水提鈾有著良好的發展前途。

鋰有著「能源金屬」的美譽，是用於製造氫彈的重要原料，海洋中每升海水含鋰15～20毫克，海洋中的鋰儲量估計有2400億噸。隨著受控核聚變技術的發展，同位素鋰６聚變釋放的巨大能量最終將為人類所用。鋰也是生產電池的理想原料，含鋰的鋁鎳合金在航天工業中佔有重要位置。此外，鋰在化工、玻璃、電子、陶瓷等領域也有著廣泛的應用。全世界對鋰的需求量正以每年7%～11%的速度增加，而陸地上鋰的儲量有限，因此海洋必定會成為開發鋰的新領域。

重水在海洋中的含量也較大，是原子能反應堆的減速劑和傳熱介質，也是製造氫彈的原料，如果人類研究的受控熱核聚變技術得到很好的解決，從海水中大規模提取重水的夢想將成為現實，從而大大造福於人類。

除了上述已經形成工業規模生產的多種化學元素外，海水還無私地奉獻給人類其他微量元素，因此我們更應該珍惜海洋的賜予。

海洋葯物

海洋是一個潛力無窮的天然葯源。據估計，目前從海洋生物中提制的葯品達2萬種，可謂是琳琅滿目。海洋葯物按其用途大致可分為心腦血管葯物、抗癌葯物、抗微生物感染葯物、癒合傷口葯物、保健葯物等，有人稱海洋為人類未來的「大葯房」。

❷ 請問海洋化學專業以後的前景怎麼樣

目前就不錯，日本核泄漏馬上就要產生相關問題了

❸ 海洋的作用有哪些

海洋的地質作用

陸源物質等。有時發育於大陸坡的濁流沉積可延入深海平原海水運動、海水中溶解物質的化學反應和海洋生物對海岸、海底岩石和地形的破壞和建造作用的總稱。海洋地質作用包括海蝕作用、搬運作用和沉積作用。海水的運動方式主要是波浪、潮汐、洋流和濁流。這 4種海水運動是海洋地質作用的重要的機械動力。由於海水深度和海底地形的影響，它們在海洋中構成了不同的水動力帶。海水較淺的濱海帶和大陸架是波浪和潮汐為主的水動力帶，在波浪影響不到的大陸坡和深海盆地，是洋流和濁流的水動力帶。這 4種機械動力都能產生海蝕作用、搬運作用和沉積作用。機械海蝕作用是海水運動時的水力沖擊（也叫沖蝕）和海水挾帶的碎屑產生的磨蝕對海岸和海底的破壞作用。海水機械搬運的方式有 3種：①推移，粗大的碎屑沿海底滾動和滑動；②躍移，較粗的碎屑間歇地跳躍式移動；③懸移，細小碎屑懸浮在水中移動。這 3種方式隨水動力的強弱和碎屑粒徑大小而變化。有時3種方式同時存在，有時推移和躍移並存,或者僅有懸移。當海水機械動力消失時，即發生沉積作用。機械沉積作用遍布海洋各處，但以大陸架和大陸坡上的沉積量最多。 水的化學作用主要是對可溶性岩石的溶解作用（也叫溶蝕），以及海水中溶解物質的化學反應在海底上形成沉積物的作用。
海洋中的生物不僅數量大而且種類多，在不同深度的海水中都有生物繁殖，但以大陸架上的海水中最為繁盛。海洋生物的地質作用主要指生物的遺體在海洋底上的沉積作用。
海洋的3種地質作用中,海蝕作用在濱海地區最顯著而強烈，廣闊的海洋盆則以沉積作用為主。海洋約佔地球表面積的71％，是地球上最大的沉積場所，沉積物的數量大，種類多。現代大陸上大部分地區都有不同地質時期的古海洋沉積物。研究海洋的地質作用，特別是海底沉積物，對了解地球發展史、開發利用海底礦產資源都十分重要。 波浪的地質作用 波浪（也稱海浪）是由於風的摩擦，海水有規律的波狀起伏運動。波浪的大小與風力強弱、風勢久暫和海面開闊程度有關。通常波浪的波長自數十厘米至數百米，波高自數厘米至十餘米不等。水質點的波動振幅和與此相關的能量，均隨水深增加而衰減。它們在水深為半個波長處已大為減小，因此，通常將半個波長的深度看作是波浪影響的下限。在水深小於半個波長的淺水區，波浪受海底摩擦而變形以至破碎，變為激浪，形成復雜的近岸流系，稱激浪流。激浪流的沖擊力可達9.80665×104帕至29.41995×104帕。當波浪運動方向與海岸直交時,產生與海岸垂直的進流和退流;當波浪運動方向與海岸斜交時，由於波浪的折射而產生與海岸平行的沿岸流。波浪及其在不同情況下衍生的各種波浪流是淺水區的重要動力。激浪流可直接破壞海岸。當海水滲進岩石裂縫，壓縮空氣，空氣的膨脹力便加劇了岩石崩裂。激浪流攜帶的碎屑還是磨損岩石的工具。海浪對海岸、海底岩石的上述機械破壞作用叫作沖蝕作用。沙、礫隨海浪運動就是海浪的搬運作用。波浪的沖蝕作用與搬運作用常常同時出現。當海浪水動力減小時，被搬運物即沉積。
在波浪沖蝕岩岸時，最先在貼水處形成海蝕凹槽。凹槽擴大，上部崩坍，形成海蝕崖。海岸後退一段距離。隨著陡崖後退，海蝕凹槽的底部擴大為向海微傾斜的平台，叫海蝕平台。海面下降或陸地上升，海蝕平台出露海面而呈現的階梯狀地帶，稱海蝕階地。海蝕平台在波浪作用下，坡度漸緩，一旦海浪的能量不能沖擊海岸而分散消耗在摩擦上，海浪對海岸帶海底岩石的破壞力趨於零。這時的海岸帶橫剖面叫海岸平衡剖面。由於構成海岸的岩石及構造的差異,抗蝕能力 不同,沖蝕作用還可以形成海蝕洞穴、橋、柱等地形。
在平緩的沙岸，海浪主要是以進流和退流或沿岸流對沙、礫進行搬運和沉積。進流沿海灘向陸地前進，進流動力耗盡後，退流在重力作用下沿斜坡向海退去。進流將沙、礫帶上岸，部分較粗的停留在海浪到達的終點，部分較細的又隨退流向海移動。碎屑在進流、退流往返搬運中，不斷地磨圓、分選。海水動力消失時，它們就沿海岸堆積為礫灘、沙灘以及水下沙堤。沿岸攜帶的碎屑以沙為主，作大致平行海岸的縱向運動。這種縱向運動在水深 4米左右處最為活躍。其速度取決於多種因素，通常隨波浪增強和搬運物粒徑減小而增大，並當波浪運動方向與海岸以45°的角度相交時最快。沿岸流若遇海灣，流速減低，泥沙在灣口處沉積，形成一端與陸地相連的沙嘴等地形。沙嘴加高伸長，可以形成濱海帶的障壁，在內側形成與外海半隔絕的舄湖。
潮汐的地質作用 海水在月球和太陽的引潮力作用下所發生的周期性漲落運動稱潮汐，與周期性升降同時發生的海水水平運動稱潮流。潮汐改變著激浪帶的范圍，增強或減弱海岸帶的海蝕作用。潮流在平坦的粉沙、淤泥質海岸可影響到相當寬的范圍。潮流攪動泥、沙，沖刷海灘，刻蝕出細長的潮水溝。在狹窄的海峽和河口段，潮高激增，流速加大。落潮時，潮水奔騰而下，將峽底或河口底的泥沙挖掘起來搬運入海。
洋流的地質作用 海水沿固定途徑的大規模流動叫洋流或海流。表層洋流主要由風及海水密度差引起，水層厚度一般不超過100米;深層洋流主要與海水的密度有關。洋流的速度一般不超過0.5～1.5米／秒，且隨水深增加而變小，由此構成水深不同流速各異的所謂等深流。洋流的地質作用主要是將淺海的粉沙、粘土等懸浮物質緩慢地搬運到深海沉積。等深流的流速差異和搬運能力差異影響著其搬運物的粒徑大小和搬運方式。加上搬運物沉積速率大小不同，以及紊流的出現等，所有這些因素決定著洋流搬運的距離。
濁流的地質作用 濁流是一種含大量懸移質，主要靠自重沿海底斜坡呈片狀向下流動的高密度海流。濁流具有極強大的搬運力,流速達3米／秒的濁流能搬運重達30噸的岩塊。大陸坡堆積大量飽含水的軟泥和鬆散碎屑物，這些軟泥在暴風浪、潮流、海底地震等外界因素的誘發下，易於液化並沿斜坡向下流動。因此，濁流多半起源於大陸架外緣或大河口外緣。濁流沿大陸斜坡向深海平原運動時，刻蝕出狹窄而底深壁陡的深海峽谷。濁流出峽谷到達深海平原時，速度驟降，將大量碎屑物質堆積下來，形成長條形或舌狀沉積體或扇形地，叫濁積扇。濁流沉積物由典型的陸源碎屑組成，夾有淺海的生物遺體，具分選性和層理。
海底沉積物 海洋沉積物可分為機械的、化學的和生物的3種類型。整個海洋底都有沉積物,但以大陸架上的沉積物數量大、種類多。大陸架是海洋中最重要的沉積區域。海洋沉積物質主要是由河流、風等帶入海洋的碎屑物質，其次是生物遺體、微生物分解物質等有機質成分。此外，沉積物中還有少量的由火山噴發墮入海中的火山灰，以及來自宇宙空間的隕石和宇宙塵粒等。海洋沉積物與海洋沉積環境密切相關。一般按不同海水深度的海洋沉積環境將海洋沉積物分為：濱海帶（高潮線與低潮線之間水域）沉積物、淺海帶（低潮淺～ 200米深水域）沉積物、半深海（200～ 2500米水域）沉積物和深海（水深大於2500米的水域）沉積物。
①濱海帶沉積物。主要是分布在海灘、潮灘地帶的機械碎屑，即不同粒度的沙、礫石和生物骨骼、殼體的碎屑等。在乾旱氣候下的□湖中，因蒸發作用可以形成岩鹽、石膏和鉀鹽等化學沉積物;在潮濕氣候條件下,□湖可變成濱海沼澤，堆積大量成煤物質。
②淺海帶沉積物。淺海帶占海洋面積的25％，但這一海域的沉積物卻占海洋全部沉積物的90％。淺海沉積物有3類：碎屑沉積物主要是沙質級的,由於波浪隨海深的增加而減弱，所以碎屑沉積物的粒徑一般是從淺水往深水變小。但是因潮流、洋流，以及海底的起伏和大陸的剝蝕強度等的影響,現代的淺海帶的沉積物的粒度,並非都是近岸粗，遠岸細。生物沉積主要是生物遺體形成的沙和泥，它們成分主要為碳酸鈣質。在熱帶、亞熱帶的溫暖海洋中，還有以珊瑚骨骼為主，其他生物的骨骼和殼體為輔所構成的生物礁堆積，叫珊瑚礁。化學沉積物主要是來自大陸的鐵、錳、鋁、硅的氧化物和氫氧化物的膠體，與海水電解質相遇時，絮凝成鮞狀或豆狀的沉積物。
③半深海帶沉積物。通常以陸源泥為主，可有少量化學沉積物和生物沉積物。在濁流和海底地滑發育區，可有來自淺海的粗碎屑物，局部地段可見冰川碎屑和火山碎屑。大陸坡上分布最廣的沉積物是形成於還原環境中的藍色軟泥；分布於熱帶、亞熱帶海岸大河口外的紅色軟泥和發育於大陸架與大陸坡接壤地帶的綠色軟泥。
④深海沉積物。通常以浮游生物遺體為主，而極少陸源物質。沉積速率極為緩慢。深海區生物源沉積物通常為各種生物軟泥；包括硅藻軟泥和放射蟲軟泥的硅質軟泥；包括有孔蟲（又稱抱球蟲）軟泥、翼足類軟泥和顆石軟泥的鈣質軟泥。此外，還有深海褐色粘土和少量。
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海洋與大氣的交互作用

海洋與大氣之間的關系相當密切，因為兩者不但都是流體，而且彼此直接接觸。

大氣對海洋的影響

大氣密度和比熱較海水小，所以對於海水的影響主要來自風或對流運動。例如長時間沿著岸邊流動的風，不但會影響表面海流的方向，也可能引起海水的垂直運動。

空氣流動對於海流的影響

圖片來源：南一版高中基礎球科學

例如右上圖中風向在大陸邊緣由南向北吹拂，海流會受風和科氏力影響流向外海，沿岸就會形成上升流；反之，風由北向南流動時會引起海流流向陸地方向，在沿岸附近形成下降流。

大氣環流也會影響海水表層鹽度大小。例如在副熱帶高壓區〈緯度三十度左右〉，由於大氣對流以下沉運動為主，空氣較為乾燥溫暖，海面蒸發量大於降水量的結果，造成鹽度較高。

水循環

自然界中，水氣經由三態變化，以及蒸發、凝結、降水等過程，不但可以提供陸上的淡水，而且也能平衡地球大氣的熱量。

海水佔地球水圈的絕大部分，海面水分蒸發進入大氣，隨著大氣對流到空中後冷卻凝結為雲，並可在陸地上產生降水，所以水循環可以視為一個天然的海水淡化過程。此外，水分蒸發時會吸熱、凝結時會散熱，水氣本身是重要的溫室氣體，而雲則是陽光的主要反射體，也就是說水循環過程也會影響大氣的熱能收支。

水循環

圖片來源：南一版高中基礎球科學

聖嬰現象

聖嬰現象是指每隔二～七年，赤道東南太平洋海面異常增溫，導致全球氣候異常的現象。聖嬰現象是大氣與海洋交互作用的結果。

通常赤道附近之南太平洋海面主要吹東風，海水不斷向西流動，導致東南太平洋出現涌升流，來自下方的海水不但帶來豐富的營養鹽，也使得海面溫度偏低。

聖嬰現象發生時，赤道東風減弱、甚至吹起西風，原本的涌升流消失，海面溫度升高
海溫變化導致大氣對流改變，氣候也受影響。例如太平洋東岸平時較為乾燥少雨、西岸潮濕多雨，聖嬰年則反之，造成東岸洪水成災、西岸容易出現森林火災一發不可收拾。

海洋對大氣的影響

海洋對於大氣的影響除了海流會影響氣候以外，海溫的高低也會影響大氣的濕度和對流。以台灣冬季海流流況來說，南部與東部地區由於黑潮的影響，氣溫會比中國沿岸流流經的區域來得高。

海溫高低也會影響天氣現象。例如水溫必須達到攝氏廿七度以上的海面，才有機會形成台風。

❹ 海洋化學的簡介

海洋化學的研究，30年代青島觀象台有膠州灣進行鹽度、pH、硅酸鹽等測定，40年代，朱樹屏結合海區生物生產力研究，在海洋化學方面作了許多研究工作。建國後，海洋化學研究工作受到重視。50年代，開始了海洋化學的全面調查工作。1958～1960年，中國科學院海洋研究所等單位在渤海、黃海、東海和南海進行了海水氯度、鹽度、溶解氧、pH、硅酸鹽、磷酸鹽等要素的含量和分布變化的普查工作，並對中國近海的水化學特徵進行了比較系統的分析研究。80年代，青島海洋化學研究，已經從描述性工作進入到元素形態、遷移機制、界面通量和物質平衡的研究，從定性研究發展到定量研究。海洋水文化學研究海洋水文化學，是隨著海洋調查的開展而逐步發展起來的。
50年代初，結合局部海區的漁場調查，中國科學院海洋研究所和黃海水產研究所等單位進行了海水營養鹽分析。50年代末，利用全國海洋普查化學資料，國家科委海洋組辦公室組織力量全面開展了近海水域中各種化學要素（氯度、鹽度、溶解氧、pH、磷酸鹽、硅酸鹽、硝酸鹽等）的含量、分布、變化以及其與海洋生物、水文、地質環境的關系，總結了各海區的水化學特點。重點研究了長江口、黃河口、珠江口、膠州灣、渤海灣等重要河口和海灣的水文化學特徵；研究了河口海水的化學組成、分布的數學模式；對基本化學要素的分布、變化機製作了較深入的分析研究。研究工作取得了不少成果，為物理海洋學研究和海洋資源開發提供了必要的資料。
海洋資源化學研究60年代，中科院海洋研究所、國家海洋局一所、山東海洋學院，主要研究從海水或海水制鹽苦鹵分離、提取化學資源的技術及其有關理論問題。海水制鹽苦鹵資源綜合利用方面，已經研究了30多種化學產品的提取技術和方法。其中，可工業化生產的有氯化鉀、溴素、硼酸、氯化鎂、硫酸鎂等10幾種。海水提鈾的研究60年代中期開始研究，70年代以後進展較快。
山東海洋學院、中國科學院海洋所等單位對100多種無機和有機吸附劑進行了篩選，選用了水合氧化鈦、鹼式碳化鋅、硫化鋁、氫氧化鋁、硫酸鈦等無機吸附劑和一些離子交換樹脂等有機吸附劑進行提鈾試驗。此外，還開展了吸附法海水提碘、空氣吹溴和吸附提溴的研究。
海洋地球化學與物理化學研究60年代中期，中國科學院海洋研究所等單位開展了河口硅酸鹽物理化學過程的研究。重點研究河口硅酸鹽含量變化及其在水合氧化物的有為附過程、海水基本物質物理化學性質，用數學模式分析硅酸鹽在河口的分布、轉移規律的數學模式等。70年代以來，開展了海洋地球化學過程的平衡與動力學問題，不同海域沉積物中重金屬污染情況和沉積物中地球化學要素分布、變化規律的研究以及部分海底沉積物中地球化學要素分布特徵的研究。還進行了長江口水質和底質中營養鹽、重金屬和有機氯的分布特徵等研究。
海洋環境化學研究中國科學院海洋研究所等單位較早開始對中國海洋放射性元素分布變化規律的研究。80年代，中國科學院海洋研究所和國家海洋局第一海洋研究所等單位深入開展了放射性核素在海洋中的存在形式和遷移變化規律、放射性同位素稀釋因子、海水自凈能力以及放射性微量元素測定分析方法等研究。還評價了渤海區放射性污染源和污染狀況。
隨著海洋污染調查研究的進展，海洋環境化學的研究逐步深入。中國科學院海洋研究所及有關單位研究了中國近海各種污染的含量、分布和遷移規律；通過實驗室模擬，研究各種海洋污染物以不同形式從大氣、陸地進入海水，埋入海底沉積層，進入海洋生物體再返回大氣、陸地的過程和運動規律；污染物質隨陸地徑流入海後的港灣、河口發生的物理化學作用等。

❺ 海洋化學的研究內容

在廣泛的實踐中，化學海洋學研究的內容主要有以下四個方面：
一是海水化學；
二是海洋沉積物化學；
三是活體海洋生物化學；
四是海洋界面物理化學及與界面物相互作用的化學。
因此，化學海洋學相對於海洋學的其他分支學科來說，所描述的內容和范圍要更多、更廣泛一些。具體來講，化學海洋學主要是研究和測定海水的同位素、元素及分子能級，或者說，它是研究海洋中有機物和無機物的組成，包括這些物質的基本特性、來源、構造模式，還有在海洋地質、生物、物理、氣象等領域中的特殊作用。

❻ 海洋化學就業前景怎樣

海洋大學畢業的本科生，如果繼續從事與專業有關的職業，一般是為國家海洋局工作，從事海水檢測等類似的工作。如果不繼續相關行業的話，跟普通的化學專業的就業是類似的。海洋化學是研究海洋各部分的化學組成、物質分布、化學性質和化學過程，以及海洋化學資源在開發利用中的化學問題的科學。海洋化學是海洋科學的一個分支，和海洋生物學、海洋地質學、海洋物理學等有密切的關系。在廣泛的實踐中，化學海洋學研究的內容主要有以下四個方面：一是海水化學；二是海洋沉積物化學；三是活體海洋生物化學；四是海洋界面物理化學及與界面物相互作用的化學。

❼ 化學海洋學的研究方向

為了有效地進行綜合研究，從事化學海洋學的人員，它不僅必須是一個化學家，而且還必須具備海洋領域里的相關學科的知識。例如，物理海洋學、地質海洋學、生物海洋學和海洋氣象學和工程等更為廣泛、更為豐富的實際知識。
海洋化學家需要闡明和解釋的是，發生在一個無比巨大反應器--海洋中的大量的、復雜的化學作用和變化過程。實際上，它包括了從海洋微生物，到鯨類在內的無數海洋生物有關的所有生物化學變化。從宏觀的水體循環過程和混合作用，到局部海區的物質化學變化過程。從海洋中存在著所有已知的含量非常之小，僅有水分子的百萬分之一天然元素，到種類繁多的有機大分子的形成和衰亡過程等，都是化學海洋學涉足的領域，因此，可以這樣說，整個海洋科學研究都與化學知識和相關的化學技術，有著十分密切的關系。這就是一般意義上的化學海洋學。
當前，隨著研究的深入和廣泛，化學海洋學已從研究海水中元素和物質的含量、組成、分布為主要內容的研究，進入到以研究元素存在形式和它的化學性質階段，即海水化學模型研究階段；從均相水體的研究，發展到非均相界面的研究。這已成為世界許多國家化學海洋學研究的前沿。例如，國際海洋界普遍關注的海-氣界面、海底-海水界面、懸浮體-海水界面、生物體-海水界面、河水-海水界面等為主要內容的研究，同時，人們從多維時空入手，注重對全球變化直接發生關系的海洋生物地球化學過程，以及全球海洋通量研究。現代化學海洋學的研究對象，已從原有的簡單無機物，發展到比較復雜的有機物、海洋高大分子化合物、懸浮離子的沉積物，以及海洋生物及其動植物屍體等。對研究對象來說，已從探討研究海洋的簡單化學過程，發展到多採用海洋學范圍以外的一些高新技術手段等。例如，中子活化分析、質譜儀、X射線熒光分析、原子吸收光譜測定法、放射化學分析法等技術，都被用來確定海水的組成及理化分析。除此之外，各種各樣的分析技術和方法，也被廣泛用於海水化學成分的測定。

❽ 海洋與化學有哪些聯系

海洋是化學資源的故鄉。為什麼這樣說呢？因為海水是一種化學成分復雜的混合溶液，包括水、溶解干水中的多種化學元素和氣體。海水中究竟含有哪些化學資源？它們又有哪些作用呢？下面將告訴你答案。

暢游在大海中幾乎是每個都十分嚮往的：湛藍的天空，清涼的海水，起伏的波浪，使你置身於藍天碧海之間，頓時忘卻了暑熱的煩惱，放鬆了緊張的神經。可是，如果你是第一次在大海里游泳，一定要注意掌握好海浪起伏的規律，否則一個浪花襲來就會嗆水。如果真嗆到水了，你的第一反應肯定是，海水怎麼又苦又咸？

海水之所以苦咸，是因為海水溶解著大量化學物質，其中除了我們平常食用的食鹽氯化鈉之外，還有氯化鎂、硫酸鎂、氯化鉀、碳酸鎂等。科學家們發現，在目前世界上已發現的92種天然元素中，有80多種都能在海水中找到。

為了更深入地研究和開發海洋，科學家們早在200年前就開始對海水中存在著的物質開始了研究，並獲得了不小的收獲。

❾ 海洋物理化學的海水固體粒子

海水含有大量固體粒子，具有膠體化學或表面化學特徵。這些固體
粒子上微量元素的液-固分配，遵循著低濃度的界面化學和膠體化學的規律。這方面的研究是探討海洋中元素遷移變化規律的理論基礎，是河口化學的重要內容，也是海洋污染和防污、海水化學資源提取的基礎研究。這方面研究雖然多數針對著微量元素，但常量元素在海水-洋底界面間的離子交換作用，也屬於這種作用范圍，例如碳酸鹽沉積物的鈣-鎂交換 Mg2++2CaCO3匑Ca2++MgCa(CO3)2
又如對海水pH的形成可能有重要作用的K+-H+交換：
3Al2Si2O5(OH)4(固)+2K+匑 2KAl3Si3O10(OH)2(固)+3H2O 海水中元素與固體粒子相互作用的理論主要有3種：①R.O.詹姆斯和T.W.希利等提出
的化學吸附理論；②W.施圖姆、P.W.欣德勒、C.W.戴維斯、J.O.萊基等提出的表面絡合理論；③張正斌、劉蓮生提出的表面分級離子(配位子)交換理論。三者各有所長，都尚在發展中。在具體研究中，進行得最早和最多的是離子交換率（或吸著率）和pH的關系。研究得最多的無機離子交換劑是水合氧化物，其次是粘土礦物、氟石等，涉及的微量元素20多種。由離子交換率-pH關系研究得到的圖形呈S型或反S型，可推斷作用過程為陽離子交換還是陰離子交換；由曲線的位置和范圍大小可推斷相互作用的強弱和交換離子的價數。 海水中微量元素在固體粒子上的作用等溫線，常見報道的有：①用相應的弗羅因德利希經驗公式表達，即ε=ɑ(M)b。式中ε為交換量（或吸著量），(M)為溶液中元素的平衡濃度，ɑ和b為系數。石橋雅義等證明海水中微量元素（20個左右）在水合氧化鐵上的作用遵循此式。這是海洋化學中最流行的等溫式。②用相應的朗繆爾公式表達。例如Zn、Pb、Cu、Cd在SiO2和γ-Al2O3上的作用，Co、Zn、Ca、Na在δ-MnO2上的作用等。此式不如弗羅因德利希公式用得普遍。③用兼具弗羅因德利希和朗繆爾兩式特點的公式表達
（式中N 為最大交換量）。可得與實驗很好相符合的結果。上述三式都只能解釋簡單的等溫線。為了推廣應用到比較復雜的等溫式的場合，上式又改進為 式中為可調參數。④用固體表面分級離子交換理論的公式 表達。式中Ki是i級離子交換產物的生成常數，Kj是生成不溶物的生成常數。這是一種普遍的等溫式。它不僅可表達海洋化學上已有的等溫線，而且可以表達所測得的「台階式」的和「離子交換－沉積式」的新型等溫線。 海洋固體粒子主要由粘土礦物、金屬氧化物和有機物質三者組成。此三者分別與微量元素的作用均有大量的實驗結果報道，但三者中何種成分對金屬的交換起決定性作用，則各
家說法不一。一般認為粘土礦物含量百分比最大，本身對微量元素雖有離子交換作用，但交換量不大，主要起「載體」的作用；水合氧化物含量百分比雖小，但離子交換量較大，一些學者認為它可能是與微量元素作用的主角；有機物一般與微量元素有強的絡合（或螯合）作用。在有機物同時易與固體粒子結合的情況下，則它可能是海水中微量元素與固體粒子作用中的關鍵物質。一些學者提出海水中存在的固體粒子可分別由無機物和有機物所組成，相應地建立了無機物模型和有機物模型，再同上述元素與固體粒子相互作用的理論及元素在海洋中的逗留時間相結合，經定量處理後，可得出海水中有機物起主要作用的結論。然而，有機物所起作用的本質和定量規律，尚待進一步研究。 關於海水中微量元素與固體粒子相互作用的動力學研究，就海水中鈾（Ⅵ）在水合氧化鈦上的提取機理來說，有一種看法為：①可用「擴散-表面吸著和轉形-化學反應-解吸-擴散」的五步機理表達；②在天然海水條件下，過程速率由液膜擴散所控制；實驗測得過程活化能Ea為8.5(千卡/克分子)左右，適與其他文獻報道的擴散活化能接近；③通水過程的pH研究和紅外光譜研究皆說明，機理中「化學反應」一步是陽離子交換或者「絡合縮水」反應，反應級數n=1。

❿ 化學的運用和分類

化學的作用
1.保證人類的生存並不斷提高人類的生活質量。如：利用化學生產化肥和農葯，以增加糧食產量；利用化學合成葯物，以抑制細菌和病毒，保障人體健康；利用化學開發新能源、新材料，以改善人類的生存條件；利用化學綜合應用自然資源和保護環境以使人類生活得更加美好。 2. 化學是一門是實用的學科，它與數學物理等學科共同成為自然科學迅猛發展的基礎。化學的核心知識已經應用於自然科學的各個區域，化學是改造自然的強大力量的重要支柱。目前，化學家們運用化學的觀點來觀察和思考社會問題，用化學的知識來分析和解決社會問題，例如能源問題、糧食問題、環境問題、健康問題、資源與可持續發展等問題。 3.化學與其他學科的交叉與滲透，產生了很多邊緣學科，如生物化學、地球化學、宇宙化學、海洋化學、大氣化學等等，使得生物、電子、航天、激光、地質、海洋等科學技術迅猛發展。 4.（最重要的一點，也是所有科學學科共有的作用）培養不斷進取、發現、探索、好奇的心理，激發人類對理解自然，了解自然的渴望，豐富人的精神世界。 當今，化學日益滲透到生活的各個方面，特別是與人類社會發展密切相關的重大問題。總之，化學與人類的衣、食、住、行以及能源、信息、材料、國防、環境保護、醫葯衛生、資源利用等方面都有密切的聯系，它是一門社會迫切需要的實用學科。

分類
物理變化：沒有其他物質生成的變化（形狀、狀態、溶解、揮發、擴散、吸附、電燈發光...） 化學變化：有新的物質生成的變化（燃燒、鋼鐵生銹、食物腐爛、糧食釀酒、動植物呼吸、光合作用..) 化學在發展過程中，依照所研究的分子類別和研究手段、目的、任務的不同，派生出不同層次的許多分支。在20世紀20年代以前，化學傳統地分為無機化學、有機化學、物理化學和分析化學四個分支。20年代以後，由於世界經濟的高速發展，化學鍵的電子理論和量子力學的誕生、電子技術和計算機技術的興起，化學研究在理論上和實驗技術上都獲得了新的手段，導致這門學科從30年代以來飛躍發展，出現了嶄新的面貌。現在把化學內容一般分為生物化學、有機化學、高分子化學、應用化學和化學工程學、物理化學、無機化學等五大類共80項，實際包括了七大分支學科。 根據當今化學學科的發展以及它與天文學、物理學、數學、生物學、醫學、地學等學科相互滲透的情況，化學可作如下分類：
無機化學
元素化學、無機合成化學、無機高分子化學、無機固體化學、配位化學(即絡合物化學）、同位素化學、生物無機化學、金屬有機化學、金屬酶化學等。
有機化學
普通有機化學、有機合成化學、金屬和非金屬有機化學、物理有機化學、生物有機化學、有機分析化學。
物理化學
結構化學、熱化學、化學熱力學、化學動力學、電化學、溶液理論、界面化學、量子化學、催化作用及其理論等。
分析化學
化學分析、儀器和新技術分析。
高分子化學
天然高分子化學、高分子合成化學、高分子物理化學、高聚物應用、高分子物力。
核化學
放射性元素化學、放射分析化學、輻射化學、同位素化學、核化學。
生物化學
一般生物化學、酶類、微生物化學、植物化學、免疫化學、發酵和生物工程、食品化學等。 其它與化學有關的邊緣學科還有：地球化學、海洋化學、大氣化學、環境化學、宇宙化學、星際化學等。