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海水pH值

测量海水酸碱度的标志

海水pH值是测量海水酸碱度的一种标志。海水由于弱酸性阴离子的水解作用而呈弱碱性。海水pH变化不大，一般在在8.0～8.5之间，表层海水通常稳定在8.l±0.2左右，中、深层海水一般在7.8～7.5之间变动。

介绍
海水pH值是测量海水酸碱度的一种标志。海水由于弱酸性阴离子的水解作用而呈弱碱性。海水pH变化不大，一般在在8.0～8.5之间，表层海水通常稳定在8.l±0.2左右，中、深层海水一般在7.8～7.5之间变动。海水pH值因季节和区域的不同而不同：夏季时，由于增温和强烈的光合作用，使上层海水中二氧化碳含量和氢离子浓度下降，于是pH值上升，即碱性增强，冬季时则相反，pH值下降。在溶解氧高的海区，pH值也高；反之，pH值就低。
影响因素
海水的pH变化主要是由CO2的增加或减少引起的。海水的pH一般在7.5～8.2的范围变化，其值变化很小，因此有利于海洋生物的生长，主要取决于二氧化碳的平衡。在温度、压力、盐度一定的情况下，海水的pH主要取决于H2CO3各种离解形式的比值。海水缓冲能力最大的时候pH应当等于碳酸第一、第二级离解常数。反过来，当海水pH值测定后也可以推算出碳酸的浓度。当盐度和总CO2一定时，由于碳酸第一、第二级离解常数随温度、压力变化，所以海水的pH值也随之变化。计算出不同温度、压力下的碳酸第一、第二级离解常数值，就可以计算出pH。在实验室测定海水的pH时，如果温度、压力与现场海水不同，则需要进行校正。
由于深度改变引起的压力校正可以通过查表得到。
海水pH值测量
测海水pH值的意义
海水pH值是研究二氧化碳体系时易于直接测定的最重要的物理量之一。
1、根据所测的pH值，结合其他一些可测的物量参量，即可计算海水二氧化碳体系中各分量的含量；从而得到不同海区不同水层中二氧化碳平衡体系比较明确的图象，以避免一一直接测定这些分量；
2、借助于pH值的分布，有助于认识各种海洋动植物的生活环境，进而掌握海洋动植物的生长繁殖规律；
3、 海水的pH值也直接影响到海洋中各种元素的存在形态及其反应过程。
总之，海水pH是海洋化学研究的重要参数之—，测定海水pH值对研究开发利用海洋资源具有十分重要的意义。
测定步骤
一、pH值的校准
1、打开仪器连通电源，电极插头与仪器电极插座连接，预热30分钟。
2、将仪器选择开关拨至pH档
3、将温度调至当前温度（25℃）
4、用蒸馏水冲洗电极，并使用洁净滤纸吸干水分
5、将电极浸入pH=6.864的标准缓冲溶液瓶，将斜率旋钮置100%处(顺时针旋到底)，摇动瓶子，待平衡后调定位旋钮至显示6.86
6、取出电极，用蒸馏水冲洗电极，并使用洁净滤纸吸干水分
7、将电极浸入pH=4.003的标准缓冲溶液瓶，摇动瓶子，待平衡后调斜率旋钮，至显示4.00，保持斜率、定位旋钮不动
8、核准，再次浸入pH=6.864的标准缓冲溶液瓶，看读数是否一致，若不一致，重复定位和调斜率步骤
9、取出电极并用蒸馏水洗干净，并用洁净滤纸吸干水分，放入保护液中或直接测定样品
二、水样pH的测量：
1、调准后，取出电极用蒸馏水洗净，并用洁净滤纸吸干水分
2、将电极侵入待测溶液，摇动瓶子，待平衡后，可从显示器读出样品的pH值
3、测量完毕后，取出电极并用蒸馏水洗干净，并用洁净滤纸吸干水分，放入保护液中
计算：，r：温度校正系数；t'w：测定时的温度℃；tw：现场温度℃；β：压力校正系数；d：深度m。
海水pH值性质
海水pH值与温度的关系
海水pH值随温度升高而略有降低，这是海水中弱酸的电离常数随温度升高而增大的结果，因此，如果实际测定海水pH值时的水温与现场温度不同，就需进行校正。
海水pH值与压力的关系
海水静压增大，海水的pH值降低，这是由于碳酸的离解度随深度而增大，压力对pH值的影响可按Culberson等(1968)提出的校正式进行校正。
海水pH值与盐度的关系
海水盐度的增加，离子强度增大，海水中碳酸的电离度就降低。从而氢离子的活度系数及活度均减少，即海水的pH值增加。
昼夜变化
夏季：白天表层海水光照时间长，浮游植物光合作用强度大于生物呼吸及有机质氧化分解强度，结果海水中出现CO2的净消耗，pH值逐渐上升；午后3—4小时内，pH值几乎达到最大值；晚间，光合作用停止，但呼吸作用和有机质降解作用照常进行，产生的CO2逐渐积累，海水pH值逐渐下降。
冬季：由于水温低，生物的光合作用与有机质的分解速率均下降，pH值的昼夜变化幅度比夏季小 。
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