Wie beeinflusst der Salzgehalt die Löslichkeit von Sauerstoff in Wasser?

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Autor: Randy Alexander
Erstelldatum: 28 April 2021
Aktualisierungsdatum: 17 November 2024
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Wie beeinflusst der Salzgehalt die Löslichkeit von Sauerstoff in Wasser? - Wissenschaft
Wie beeinflusst der Salzgehalt die Löslichkeit von Sauerstoff in Wasser? - Wissenschaft

Inhalt

Der Salzgehalt einer Flüssigkeit ist ein Schätzwert für die Konzentration der darin enthaltenen gelösten Salze. Bei Süßwasser und Meerwasser handelt es sich in der Regel um Natriumchlorid, das als Kochsalz bezeichnet wird, sowie um Metallsulfate und -bicarbonate. Der Salzgehalt wird immer in metrischen Einheiten einer Anzahl von Gramm Salz in einem Liter Wasser oder nach Gewicht als Anzahl von Gramm Salz pro Million Gramm Wasser (ppm) ausgedrückt. Atmosphärische Gase lösen sich in Süßwasser und Meerwasser. Die Löslichkeit - die Fähigkeit eines bestimmten Gases, sich in Wasser zu lösen - hängt von einer Reihe miteinander verbundener Variablen wie Temperatur, Druck und chemischem Gehalt des Wassers ab.


Elektrolyte

Wasser ist ein polares Molekül. Dies bedeutet, dass die Wasserstoff- und Sauerstoffkomponenten gleiche und entgegengesetzte elektrische Ladungen aufweisen. Salz löst sich in Wasser auf, weil die Wassermoleküle seine Bestandteile Natrium- und Chloridionen auseinander ziehen. Die resultierende Lösung wird als Elektrolyt bezeichnet, da sie Elektrizität leiten kann. Reines Wasser ist ein schlechter elektrischer Leiter.

Aussalzen

Die Fähigkeit von Wasser, Gase aufzulösen, nimmt mit der Zugabe von Elektrolyten ab. Salzionen ziehen Wassermoleküle an, sodass weniger Wasserstoff- und Sauerstoffionen zum Einfangen und Auflösen von Gasmolekülen zur Verfügung stehen. Der Kohlendioxidgehalt eines kohlensäurehaltigen Getränks sprudelt aus, wenn Salz hinzugefügt wird. Dies ist „Aussalzen“ und hängt von der Zusammensetzung des Salzes ab.

Gelöster Sauerstoff

Sauerstoff enthält 20,9 Prozent der atmosphärischen Gase, ist jedoch in Wasser viel weniger löslich. Unter normalen Umständen können sich etwa 12 Teile Sauerstoff in einer Million Teilen Wasser auflösen. Die Quellen dieses Sauerstoffs sind die Photosynthese in der Atmosphäre und in den Pflanzen, die Sauerstoff als Endprodukt produzieren. Eine hohe Konzentration an Pflanzen im Wasser kann den Gehalt an gelöstem Sauerstoff auf 20 ppm erhöhen.


Temperatur

Höhere Temperaturen verringern die Fähigkeit von Wasser, Sauerstoff aufzulösen. Luftblasen, die aus kochendem Wasser austreten, zeigen diesen Effekt.

Frisches Wasser

Flüsse, Bäche und andere Süßwassersysteme weisen typischerweise eine Sauerstoffkonzentration von 6 ppm oder mehr auf. Fische und andere Süßwasser-Wasserorganismen können unter einer Sauerstoffkonzentration von 4 ppm nicht überleben.

Meerwasser

Natrium- und Chloridionen machen 85 Prozent der im Meerwasser gelösten Ionen aus. Der Salzgehalt des Meerwassers nimmt in Regionen wie den Polarregionen zu, in denen die Verdunstung größer ist als der Niederschlag. Die niedrigeren Temperaturen der Polarregionen tragen auch zur Erhöhung des Salzgehalts des Meerwassers bei. Der stärkere Niederschlag in den Äquatorregionen verringert zusammen mit höheren Temperaturen den Salzgehalt des Meerwassers und ermöglicht einen höheren Sauerstoffgehalt in diesen Gewässern.