Bạn đã bao giờ tự hỏi tại sao nước biển lại mặn? Tại sao dưới biển lại có nhiều muối đến vậy? Tại sao nước trong ao hồ lại không mặn như nước biển? Bài viết dưới đây sẽ đưa ra những lý giải căn cứ trên nền tảng các kiến thức hóa học, từ đó giúp bạn trả lời các câu hỏi trên và còn nhiều câu hỏi khác liên quan đến hóa học và đời sống, đồng thời hiểu rõ tại sao các vùng nước khác nhau có thành phần hóa học khác nhau.

Ở vùng biển tây Ấn Độ Dương đoạn thuộc địa phận Hà Lan nước mặn đến nỗi kết tinh thành muối

Nội dung chính của bài viết: tại sao dưới biển lại nhiều muối đến vậy?

  • Các đại dương trên thế giới có độ mặn khá ổn định khoảng 35 phần nghìn. Các dạng muối chính được hình thành từ biển bao gồm natri clorua hòa tan, magiê sunfat, kali nitrat và natri bicarbonate. Trong nước biển có chứa nhiều ion dương như natri, magiê và kali; Đồng thời có chứa cả các ion âm như clorua, sunfat, nitrat và cacbonat.
  • Lý do biển mặn là vì nó được hình thành từ rất rất lâu về trước. Các khí sinh ra từ miệng núi lửa hòa tan trong nước biển, làm cho nước có tính axit. Các axit tiếp tục hòa tan khoáng chất từ ​​dung nham, tạo ra các ion như đã liệt kê ở trên. Nhiều năm gần đây, các ion trên còn có nguồn gốc từ đá bị mưa làm xói mòn và cuốn trôi theo các dòng sông, cuối cùng đổ ra biển.
  • Thực tế cho thấy có một số hồ có nước rất mặn (độ mặn cao), một số hồ khác nước lại không có vị mặn vì chúng chứa lượng ion natri và clorua (muối ăn) thấp. Đa phần các hồ còn lại thì độ mặn của nước loãng hơn nhiều, đơn giản vì lượng nước cũ trong đó đã thoát ra biển và được thay thế bằng nước mưa.

Tại sao biển lại có nhiều muối đến vậy?

#1. Tại sao biển lại có nhiều muối đến vậy?

Như chúng ta đều biết, biển tồn tại trên trái đất từ rất rất lâu trước đó và khi những trận phun trào núi lửa trong quá khứ diễn ra, chúng tạo nên rất nhiều khí và dung nham, các loại muối trong nước biển cũng dần được hình thành từ đó. Cụ thể, CO2 từ khí quyển sau khi hòa tan trong nước biển sẽ tạo thành axit carbonic yếu và có khả năng hòa tan khoáng chất. Khi các khoáng chất bị hòa tan, chúng tạo thành các ion, làm cho nước mặn. Sau đó khi nước bốc hơi đi thì trong biển còn lại muối. Ngoài ra, nước từ các dòng sông khi chảy vào biển còn mang thêm các ion từ đá bị xói mòn bởi nước mưa và suối.

Tính mặn của nước biển, hoặc độ mặn của nó, khá ổn định ở mức khoảng 35 phần nghìn. Để cho dễ hình dung, người ta ước tính nếu bạn lấy hết muối ra khỏi các đại dương và rải nó trên đất liền, muối sẽ tạo thành một lớp dày hơn 500 feet (tương đương 166 m). Thực tế cũng cho thấy biển sẽ ngày càng trở nên mặn hơn theo thời gian, nhưng một phần lý do khiến nó ngày càng mặn hơn không phải là vì ngày càng có nhiều ion được tạo ra bởi các sinh vật sống trong biển mà đó có thể là do sự hình thành các khoáng chất mới.

Độ mặn trung bình trên mặt biển hàng năm từ World Ocean Atlas năm 2009

#2. Độ mặn của hồ

Nếu nói như trên vậy hồ cũng lấy nước từ suối và sông, hồ cũng tiếp xúc với mặt đất, tại sao nó lại không mặn như biển? Vâng, tất nhiên là trên thế giới cũng có 1 số ít hồ nước mặn nhưng đa phần đều là hồ nước ngọt và không mặn. Trong các hồ nước ngọt này cũng chứa nhiều khoáng chất nhưng lại không có vị mặn, tại sao vậy?

Một phần là bởi nước chỉ mặn khi trong nước có chứa nhiều 2 loại ion là Na và Cl. Nếu các khoáng chất liên quan đến hồ không chứa nhiều natri, nước sẽ không mặn lắm. Một lý do khác khiến hồ có xu hướng không mặn là vì nước thường rời khỏi hồ để tiếp tục chảy ra biển. Theo một bài báo trên Science Daily thống kê lại, trung bình một giọt nước và các ion liên quan của nó sẽ tồn tại trong một hồ lớn trong khoảng 200 năm. Mặt khác, một giọt nước và muối của nó có thể tồn tại trong đại dương trong 100-200 triệu năm.

Hồ nước loãng nhất trên thế giới là hồ Lae Notasha, nằm gần đỉnh của ngọn núi Cascade Oregon ở Oregon, Hoa Kỳ. Độ dẫn của nó nằm trong khoảng 1,3 đến 1,6 uS cm -1 , với bicarbonate là anion chiếm ưu thế. Các hồ lớn thường được bao quanh bởi 1 khu rừng và lưu vực sông dường như không đóng góp đáng kể vào thành phần ion của nước trong hồ. Vì nước hồ rất loãng nên nó khá lý tưởng để theo dõi các chất gây ô nhiễm trong khí quyển.