###### tags: `海洋` # 海洋的物理性質 ## 水的特性 1. **具有極性:** 且各分子間會產生氫鍵並以其相結合。 2. **溶解力強:** 因極性大,容易吸引溶質表面的離子或分子,使其進入水中,造成海水的性質與純水有差異。 3. **密度變化:** 純水在1atm下,$4^。C$ 時密度最大。因水結冰時,是由各個水分子組合成一個巨大的分子晶體,其結構鬆散所以密度變小、體積變大。0度~4度時,分子晶體逐漸拆解成一個個水分子,故體積減小(被壓縮),密度變大。當>4度時,則因分子的熱運動,使體積膨脹,密度再次變小。 ## 鹽度 ### 首次定義 因海水鹽類組成比例恆定,故可藉由推斷海水中特定化合物(或元素)的含量推算。 最初是使用硝酸銀滴定海水中的氯,計算 ==「氯度」(1kg海水中的溴和碘以氯當量置換氯離子的總克數),不懂== 。即可推算海水鹽度 ### 實用鹽度單位(PSU) 1. **相對鹽度:** 一相對之值。以待測海水的導電度與標準溶液(KCl)的導電度相比而得,且受到溫度影響。其並無單位,值為舊鹽度的1000倍。 3. **絕對鹽度:** 為海水溶質質量與海水質量之比值,無法直接量測。 ## 海水的熱性質 ### 熱容與比熱容 1. **熱容:** 為海水溫度升高1K所需的熱量。單位為($J \over K$) 2. **比熱容:** 為單位質量海水的熱容。單位為($J \over kg*K$) 於定壓下測定的比熱容為**定壓比熱容**,記為 $C_p$ ;定體積下測定的比熱容為**定容比熱容**,記為 $C_v$ 。 #### 定壓比熱容 根據觀測,大致上隨鹽度越高,$C_p$ 值越低;但在低溫低鹽時,隨溫度升高而減小;在高溫高鹽(>10^。^C,>30 PSU)時,隨溫度升高而增大。海洋學研究中較常使用定壓比熱容研究。 #### 海水的比熱容 海水比熱容非常大,大約是3890($J \over kg*K$),約為大氣的3.89倍。又海水密度約為大氣的800倍,故使1m^3^的海水上升1^。^C的熱量,約略可使3100m^3^的空氣上升1^。^C。由此可見,海洋對大氣的影響可以是很大的。 ### 比容 為單位體積的質量。當海水溫度大於最大密度時的溫度,再繼續加熱,除了因內能增加使溫度變高,也會使體積膨脹(分子的熱運動)。並定義一常數為「熱膨脹常數」。 #### 熱膨脹常數