Hidrosfera (iz grčkog imena za vodenu kuglu) je diskontinuirani vodeni omotač koji obuhvaća svu vodu na, ispod i iznad Zemljine površine bez obzira u kakvom se agregatnom stanju nalazi. To uključuje sve tekuće i smrznute površinske vode, podzemne vode zadržane u tlu i stijenama te vodenu paru u atmosferi. Voda neprestano kruži između ovih vodnih retencija (rezervoara) u tzv. hidrološkom ciklusu koji energiju dobiva iz Sunca.
Vodne zalihe | V / 106 km3 | w / % |
---|---|---|
oceani | 1 370.0 | 97.25 |
ledene kape i glečeri | 29.0 | 2.05 |
podzemne vode | 9.5 | 0.68 |
jezera i rijeke | 0.127 | 0.01 |
vlaga u tlu | 0.065 | 0.005 |
atmosfera (kao tekući ekvivalent vodene pare) | 0.013 | 0.001 |
biosfera | 0.0006 | 0.00004 |
UKUPNO | 1 408.7 | 100 |
Temperatura idealnog plina ne mijenja se kod prigušenja na niži tlak, ali kod prigušenja realnih plinova pojavljuje se, pri višim tlakovima, veća ili manja promjena temperature. Promjena temperature koja se pojavljuje pri ekspanziji realnih plinova u sustavu u koji se ne dovodi energija naziva se Joule-Thomsonov efekt. Ustanovili su da se zraku prigušenom za 1 bar snižava temperatura za 0.25 °C. Taj je neznatni efekt, koji je za većinu tehničkih procesa posve nebitan, iskorišten je za ukapljivanje plinova.
Gustav Kirchoff (1824.-1887.) njemački je fizičar koji je, zajedno s njemačkim kemičarom Robertom Bunsenom (1811.-1899.), položio temelje spektralne analize. On je shvatio da su Fraunhoferove linije u spektru Sunca nastale apsorpcijom svjetla elementima u Sunčevoj atmosferi. Kombinacijom Bunsenovog plamenika i staklene prizme (Bunsen-Kirchhoff spektroskop) zajedno s Bunsenom otkrio je cezij (1860.) i rubidij (1861.).
Knudsenova pipeta s automatskom nulom, koju je osmislio danski fizičar Martin Knudsen (1871.-1949.), omogućava brzo i točno pipetiranje stalnog volumena tekućine (morske vode), obično oko 15 mL. Na vrhu pipete nalazi se dvosmjerni ventil C kojim se može uspostaviti protok između tijela pipeta i jedne od grana, A ili B, ili izolirati tijelo pipete od obje grane. Usisavanjem kroz granu B pipeta se puni tekućinom. Okretanjem ventila pipeta se zatvori a ispušta se okretanjem ventila prema grani A (kako bi atmosferski zrak mogao ulaziti u pipetu). Pražnjenje pipete traje oko 30 sekundi. Prije prvog korištenja nova pipeta kalibrira se destiliranom vodom.
Knudsenova bireta s automatskom nulom osmislio je danski fizičar Martin Knudsen (1871.-1949.) kako bi se i pri rutinskim terenskim analizama u brodskom laboratoriju ostvarila visoka točnost mjerenja. Bireta se puni otopinom srebrovog nitrata iz rezervoara R smještenog iznad birete otvaranjem ventila A. Kada otopina pređe trokraki ventil C prekine se dotok otopine (zatvaranjem ventila A). Eventualni višak otopine hvata se u posudu W. Okrene se trokraki ventil C, koji ujedno označava nulu na skali, kako bi atmosferski zrak mogao ulaziti u biretu. Budući da većina oceanskih uzoraka leži u relativno uskom rasponu kloriniteta, bireta je osmišljena tako da se većina njenog kapaciteta nalazi u proširenju na vrhu (B). To omogućava da titracija bude brza (brzim ispuštanjem sadržaja proširenja B) a smanjuje se i pogreška nastala cijeđenjem otopine niz stjenku birete.
Svaki mililitar podijeljen je na dvadeset dijelova (tzv. podjela na dvostruke mililitre Knudsenove birete) čime se postiže velika preciznost mjerenja (skala se lako očitava do preciznosti od 0.005 mL). Od 0 do 16 bireta nema podjelu, ona obično počinje od 16 i ide do 20.5 ili 21.5. Jedan dvostruki mililitar na skali Knudsenove birete odgovara jednom promilu klorida u uzorku mora. Ova bireta se može koristiti za titriranje vode svih oceana i svih mora, s izuzetkom onih vrlo niske slanosti (npr. Baltičkog mora) i ušća rijeka, koji zahtijevaju korištenje običnih bireta.
Ozon je alotropska modifikacija kisika kod koje se kisik pojavljuje u molekulama koje se sastoje od tri atoma. Nastaje u atmosferi prilikom električnih pražnjenja i djelovanjem ultraljubičastih zraka.
Ozon je modrikasti plin karakterističnog mirisa. Topljivost u vodi mu je oko 50 puta veća nego kisika. Poslije fluora najjače je oksidacijsko sredstvo.
Praktični salinitet (praktična slanost), označen kao SP, definirao je JPOTS 1978. Skala praktičnog saliniteta (Practical Salinity Scale 1978, PSS-78) definirana je preko K15, odnosno odnosa električne vodljivosti uzorka mora pri t68 = 15 °C i tlaku od jedne standardne atmosfere i otopine kalijevog klorida (KCl) u kojoj je maseni udio KCl točno 0.0324356 (32.4356 g KCl otopljeno je u 1 kg otopine) pri istom tlaku i temperaturi. Praktični salinitet je bezdimenzijska veličina iako mu ponekad (pogrešno) pripisuju jedinicu "psu". Po definiciji, K15 iznosi točno 1 kada je praktični salinitet jednak 35 (pri gornjim uvjetima vodljivost obje otopine je C(35,1568,0) = 42.914 mS/cm = 4.2914 S/m). Praktični salinitet definiran je slijedećom jednadžbom koja vrijedi za slanosti od 2 do 42:
Kod mjerenja pri temperaturama i tlakovima (dubinama) različitim od standardnih računa se odnos vodljivosti R koji se može prikazati kao produkt tri faktora označena s Rp, Rt i rt:
Za svaku temperaturu različitu od t68 = 15 °C Praktični salinitet dan je kao funkcija od Rt (pri čemu je k = 0.0162). Pri temperaturi t68 = 15 °C Rt postaje K15.
Stratosfera je dio Zemljine atmosfere koji se proteže od vrha troposfere (obično od 10 km do 15 km iznad površine) do oko 50 km. Karakterizirana je povećanjem temperature s povećanjem visine.
Termosfera je sloj Zemljine atmosfere koji se proteže od mezosfere (80 km - 90 km iznad površine) do oko 500 km. Karakteriziran je brzim rastom temperature s porastom visine do oko 200 km, a zatim se izjednačava u području od 300 km do 500 km.
Salinitet (S) je mjera za količinu otopljenih soli u morskoj vodi. Salinitet je definiran kao ukupna količina otopljenih soli u morskoj vodi u promilima, ‰, (djelovima na tisuću) kada se svi karbonati pretvore u okside, bromidi i jodidi u kloride i kada se sve organske tvari kompletno oksidiraju.
Klorinitet je najstarija metoda za mjerenje saliniteta koja, temeljem ideje o stalnom omjeru otopljenih komponenti morske vode, pruža uvid u ukupnu količinu otopljenih soli u morskoj vodi mjerenjem koncentracije halida (klorida, bromida i jodida). Odnos između kloriniteta (Cl) i saliniteta dan u Knudsenovim tablicama jest
Ova formula koristila se do 1962., kada je JPOTS (Joint Panel for Oceanographic Tables and Standards) odredilo novu konstantu proporcionalnosti u Knudsenovoj formuli
U međuvremenu, razvoj uređaja za mjerenje električne vodljivosti doveo je do brze, jeftine i precizne metode za određivanja slanosti morske vode. Uveden je Praktični salinitet (SP) kao zamjena za salinitet dobiven mjerenjem kloriniteta. Skala praktičnog saliniteta (Practical Salinity Scale 1978, PSS-78) definirana je preko K15, odnosno odnosa električne vodljivosti uzorka mora pri t68 = 15 °C i tlaku od jedne standardne atmosfere i otopine kalijevog klorida (KCl) u kojoj je maseni udio KCl točno 0.0324356 (32.4356 g KCl otopljeno je u 1 kg otopine) pri istom tlaku i temperaturi.
Praktični salinitet je bezdimenzijska veličina iako mu ponekad (pogrešno) pripisuju jedinicu "psu". U većini slučajeva može se pretpostaviti da su psu i ‰ sinonimi.
Prosječni salinitet morske vode je 35 ‰, što je oko 35 g soli otopljeno u 1 kg morske vode.
Generalić, Eni. "Tehnička atmosfera." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav