zeewaterchemie

Zeewaterchemie is de tak van de chemie die zich bezighoudt met de samenstelling, de reacties en de processen in zeewater. Het onderzoekt de koolstofdioxide- en bufferingssystemen, de pH en alkaliniteit, de oplossingen van zouten en sporenelementen, en de biogeochemische interacties tussen oceaan, atmosfeer, biosfeer en sedimenten. Het vakgebied combineert elementen uit chemie, oceanografie en milieuwetenschappen om te begrijpen hoe oceaanwater reageert op natuurlijke variaties en menselijke invloeden.

De samenstelling van zeewater bevat grote ionen zoals natrium (Na+), chloride (Cl-), magnesium (Mg2+), sulfaat (SO4^2-), calcium (Ca2+) en kalium (K+). De typische zoutgehalte ligt rond 35 practical salinity units ( PSU), wat overeenkomt met ongeveer 3,5% opgeloste zouten en een hoge ionische sterkte. Verder bevat zeewater moleculair koolstofdioxide, bicarbonaat en carbonaat, stikstoff-, fosfor- en sporenelementen, en organische verbindingen en nutriënten.

Het koolstofdioxide-/koolstofsysteem is kern voor de zeewaterchemie. CO2 (aq) vormt met water H2CO3 en zoekt evenwicht met HCO3- en CO3^2-. De verhouding wordt beïnvloed door temperatuur, zoutgehalte en druk. De alkaliniteit legt het buffervermogen van zeewater vast, terwijl de pH doorgaans rond 8,1 ligt. Veranderingen in dit systeem door versterkt CO2 uit de atmosfeer leiden tot oceaanverzuring, waardoor de concentratie van koolstofionen afneemt en verzadigingsgraden voor calciumcarbonaat (aragoniet en calciet) veranderen.

Toepassingen en meetmethoden omvatten alkaliniteit- en pH-titratie, DIC- en pCO2-metingen, conductiviteit en chlorinatietests voor saliniteit, en analyse van traceelements. Zeewaterchemie is cruciaal voor klimaatonderzoek, mariene ecologie, desalination, corrosiebeheer en milieumonitoring.

---