CHIMIA ATMOSFEREI ŞI OCEANELOR

279 Pages·055.786 MB·Romanian

by  HEINRICH D. HOLLAND

HeinricOha H OLLAND
CHIMIA
I
ATMOSFEREI
51O CEANELOR
,
G
Editurtae hnica

HEINRICOH. HOLLAND
Departamendteu lŞ tiinOţeeo logice
de laU nlveroltHaatrevaa rd
CHIMIA
ATMOSFEREI
ŞI
OCEANELOR
Traducdeirnel imbean gle;:ă
deC onfd.r .i ngV.a siLlăez ărescu
Editutreah nică
Bucureşti 1983
HEINRICDH. H OLLAND
THEC HEMISTRY
OF TI-lAET MOSPHERE
ANO OCEANS
JOHN WILEY& SONS,
New York Chichester Brisbane Toronto
©
Copyright1 978b y JohnW iley& Sons, lnc.
Alir ighrtess ervePdu.b lishseidm ultaneoiuns ly
Canada.
Reproductoirot nar nslaiton ofa nyp ort oft hiwso rk
beyontdh atpe rmittebdy S ectio1n0s7 o r1 08o ft he
1976U niteSdt ateCso pyrigAhcttw ithoutth e
permission oft her cpoyrgihto wner·is unlawful.
Requesftosrp ermissoirof nu rthienrf ormatsihoonu ld
bea ddressteodt heP ermissiDoenpsa rtament,
JohnW iley &So ns, lnc.
Redactor: geologI OAN CISMAŞ
TehnoredactorE:L LYG ORUN
Coperta: VALENTINV JŞAN
Bun de tipar1 0.12.C0o3l id e tipar1 7,5 c.z. 550.45
Intreprinderepao ligrafic"ăO ltenia"C raiova
str. MV.i teazunlr .4 , Cdn.r .2 05/1983
inm emoria tamettătl ui
OTTOH OLLA�U
1900-1969
PREFATA
Atmosşfieoc reanae les înpiă rţia leu nuis istecmh imiec.r lrem dec moplaitc.
S-au f'ilcut eofrturic onsideraibnisl pecei,al înul timi3i0 d ea ni,pe ntru a sec lari­
fica moduli nc areo perea::aciies ts istşeidm ea stabielciua ţilei diferenticaalree
descritur ansfecroumlp onenfimlqojro rşii m inori întdrief eprclirtc{eairle ae lc (t­
tuicssics lcnwHlc.z ulfataeclees tporreo cupclri sinitn sincâom pltee; inc onseicni1(,
aceasltuăc raerset ei,n e senţâ,o snietzâa c unoşlin[cealroeer. risplc1in â lnp rezent.
lnpcîewclu c onsideraPrămealn tuluic au n sistecmh imiîcn,c apiotlul1 sîtn
discuntoţiauntilee d e rezervoare,t ransflenrlurrreeiz crvtoiamrpceia, r acteristici
şiun ele ecuaţidie,s tdules impclaerl,ee acgacln tictoamtpeoan edniţnr ielzcorrv oare
de dependendtea t imap in trclrilor şii eşiprneitrlu osris tecmaer ei nclusda uc are
nu includm ecansim e der eacţiSel.n la lesc:ere mple carseă i ulstreazcţeiu nea aspec­
telorm ais implidfiinn calautrâe.
Captiolul .zlr aleaziic cilulg eochci.romgein,c incepciun cdon sideraţiias upra
allel'lplrroicie,s mualjo rp ricna rCe0 2 0ş2is î ntî ndepădritanat tmeo sfVeirtăe.z a
allerăriid epinddee acţuineac icluuilh idrologic.
Inc apito3l usîl nid escriraspeor turilea cluadlicn trevea porare,p recipşiit a/ii
swrgerc dep c contniente,a răfincdă c ondiţilied es curgerpee uscats -ascuh imtb a
dec itevorai int recutguelo loEgfeicct.epl oe tenatlieva alriaet liori probabile ale
scurgerisii ne.-rtam iantei nc apoilutl4 .C oncentracrocna stilmuajeornifdi izlonlvra (i
in apar lureisltoiern a porrti nverpsr oporţiocnua sclu rgreea,a sftel căv ariaţai
cantitălţoiiia dlees oldie dizolvtartaen sporatnautaelî no ceanees tem ultm aim ică
decivta risactuirag perroipir iuR-ezliasd{iein.at s rwer geşricoe nc etnrafie nu este
aceeapşeint ru otţii onimiaj orid ina par îuriplroorp;o dreţc iosatnit uen(im ajori
îna parî ur(icolnsiodrera tă cam edipe eg loebs}dt eep edenntă tnturcîtvdae v aloarea
.medieia nualae s curgrieip rirnîu ri.
Reacţioac eanulluaai pordteau plc1 a lr îurişliol ra a let intreăsretxiaem inală
.înc ap.5 . arVetaitae mecanispmreiclnao rorec eabneenlefei cidaeaz păo rtulr îuorri l
estie mrpesionantă. Unelper ocseîsnîentt r- un cvasiecbhriludi,e e xemplcue lcea re
implisccăh imbdueli onpir,e cuşmi p recipitareaş id izolvadree Caa C03S• istemul
3
�
cesoetn etpzarnleud dtee uNa l zf- iaOj uana sl aL lmaeo cserfhez!i� ·�lpp uiee.nbnlu lr cwrozniu(mici mzotpudole n NOc3+dn e[-c JIixc+, ma lpua pl pe�mllna ­ru
rine.C ineiicaj oacii llrof!.l i mpotra':ti 1e.lzi mari�end ionec anae m ultcoomrp onen[i,
dee xemplua sulfulw$ L{ osofrul;wc zclaarpeeamz a rinepr ni crutas subceoanic,il
indeosie�1b vie cilnaiit.ed,ao� ralelmoerdi o�o:eancie,.p ares i'i aib ii wz rolim poranl
penrluc on/tnudleuil llg - t-dnz apa ocemaca.R elafcuallncti ta"ie{u n(cionaldei iner
conceanflair dei noia apiem arnie� ir irlnudle e limriena a aceslora din oceanes int
incnae siguErxei.s llc1o,l uc§eir,l ituvdiirnleucaail lc iio mpzoiaf aipeim arinae v aiarl
deslduelp u /iinn u lti6m0i0m iil ioead nea ni$ ic ifs isleomcualen -almos§i{-ea rii
menfinou statb ilitdeastteud le b uniif a!di1e f orfaecltei ivnteern e ael Pilnlmuluii
§if orfele (einx lperrinnec idpea olrg iines oalrc.l }
Atmoserfa sea saemiin(t cuo ceanperliean c eeaeli aproape lo!cio mponen!ii
eis nitr ecicilnap !eir iodaedl ei mrpe lastciuvrd tienp w zctd ev edergeeo oglic.D iver­
sitaptreoac escealrocero nlrolperaezsiii upnaerat iaa lm£1u llocorn suteinlfaiia t­
mosfiee rselexea minaitniic apilo6l.Pu rlesi zmead ioxidduelc uair b(on Pce0ste2 )
cotnrolta,ai nm ared,e e clbzrielmliie en rlaoicge;P 0 2 este etderminalcl, ing eneral,
dee chilidbirnulvlri et epzrao ducdeero ixii gpeen c alefoal osin§tive izleecizo an su­
muludie o xigperni rne acjdieio lxei dairnoe c ea$niep eu scal.
Istosriisal emoucleuain -almoests{ee dfilslc ulianW-l trma lvlo lumc,a ruer ­
meaiiz acesluIinal.e niJniiaf iearlaci'i a § iis toicrula ceusits islesmiif ei scriinst r-o
sinugriic art0e p.r imfaor me! a celmeaii m arip iir!dii npr ezenat lucrarea {osl
sensa int imp§ueld emreiliie n U nivielrastdeianH awaiiin1 968-196T9e.r mi­
nareae ia fosiln tirzdinia claiiu zuan eail tleu crpiierc ia raem cdilallai-n oa poierea
meai nP rince.t Uolnterniuoa rm, r eu§siiirl e ui aelaborlazrzecar dclerf iaifd ae cit
inv acnafad in1 9 57- 19'1l6n.a c easpWe riaodii primpaa rtep ec aroe scrisesem
antreiora mr efiicualp-roo aipnetg reali,n p rnicipala vinidn v edecrp rogressuerl­e
venitiena niic arel recusle�criaii r ef c1cue caa oa rem partdei nv erusneia v ehee sii
fie depal§iiiD.e §cir amlt oti1tsr aif ac aceaUsio peraitnilcr -ruints mu sfi,sn fultlurl§ i
§ia la cestveaic anfine- ap rinsc ue an elerminata. a0 d ouar escr,ic earrees as ef i
inlins pei ncac i(iavnaie ,r ane atrac§tipi,env ii1ru ciiE diturJaoh n ·wiley& Sons
a fosdte a corcdu p ublicarea ad ouavo lumperi,m ulv olum consraatcs ti1rii ctauate
a sistuelmuia ,c apatoa etn titsaeplarea t.ii ·
Aceasltuiic raar feo setl aborIantm clar,e m asu/l"'(ta,i ndemmmzalim ullpoerr ­
soanEea. i §air eo bir§iinla u cramreeaad ed isertpae(nlireu d octorsaul/s,i nlsu ub
conducelrueiJa . LKu.l pd el a UniversiCtoaltuemab aisau,p rcao nfinuldeu lui
urani11,i on§iiur adiduin s edimenolceeanlieec i§m arin0e i.n fuelnflic onsiderabilii
ino rienlamreeaas prea st[deesl t udai i.ree rcitoa l-HC.. Ureyi,n t impulc ti am
fosli mpreun[aa U n ivrseitateaO xforidnp, e rioada1 956 -195 D7i.csu /iiel purlfae
cuR .M , aGrreldse -al unguunle pie riodaedp ee st2e0d e ania uf osdtc osebdiet
insutcrti§vies tiumlatroea.1 vull fdii ntre colegii maid e IaU n iversitdaitnPe ar in­
cetoinn,t craer Ae. G .F isheDr., J . KJi.n sman/,(.S .D effe,y Ss.J udsoSn.,M a­
nabe§iI< . Bryanp,r eucm §i[( .C lzaveR§.iM oberly del aU niversidtiantH eaaw aii,
apoi MB.. McElrodye l aU niversitdaitnHe aar varadu avul o infleunfiii mpor­
tanlaiisu prad ecizdieea i s crei aceasctaiire't .L .G .S illenm -ai nfulenfallni deedae
a scriaec easctaiirl ep rinf aptuclii a lucractu a tldte m ulfgie ochimi§li carse- au
ariitaitn leresianJc iu noa§lesriesat emuolcueia n-atmosfiearrsa c,e pticipsrmiuel­
tenesca·l luiW . SBr.o eckmeir- sae rvciatu na ntidot imppoernttarununt o,p timism
prematur.
Dupli susţinerea doctorartiu(lpiru1etii1ne,aiş im aimu lţdii ntfroeş tstiuid neţi
mi-aouf enruimte rodaalseor b !indue leştii•m i -aus ugeirdaeitim poretD.ae not­
st?tbiiirml p ortaaufn otiseedt i slueg rrdeaJ l.1c . D rrvKe.r S,'R .u sselA,. C.L a­
sagşaiJ /.J .J lotTtall.e nortgualn izualtlouRr.iiF .cQ uirrkăşbid alruePi.a S o­
lomodnea parcuvregres ifuinnialalleeme a nuscira iusf uolseuts enţpienatlreu
fnii rseaac ăr! ii.
lndalorcaut deosrbipreen,t rJ'l'u cen::acrrietaiar iim anuscrisurluiiim, iunr ­
miitorsipleocri a.lJi.ş Drt!ei.v: er F,. 1'.M aceJ.n.:ziSe.1, 11 anabAe.,C .L asaga,
.JT. hraiJ(l,k Si.Dle lff,e yeFs.L, .S ay!Pe.B s.Jl, o steRt.Sl ieeverr,1\f, .B .1\ 1cElroy,
S.C .W of.�yS.. . JudsD.o Lnan,g muir,K. BryanA, .G .F ishşieR r. M . Garrels
Nu aşf ipu tuls criaec eascW arflt1ers părij niulm oraalls o iţeim elşcif ărsâu ­
portfiunla nciaalrF undaN/aiţeiio pneanlfme. 5/iailnU n(iăve,r sildăi(lnili awaii,
al unFdaţieiJ femorJioahlSnei mno Guegngheşiiam lC omitetuplenutir u Geologie
B.r.perimendlaell aă U nvie rsifnIll aera uaTrudt.u rloere .rpsriincme mr eu lwţn iri
�;c onsideraţii.
HEINH.ICH HODL.T .AND
Cambridl\lgaes,s achusctts
Februa1r9i7e8

CUPRINS
Capitol1u.lP ămlntucla sistecmh imic 9
Rczervoaşriet ransferduiln trree zervoaor eo o 10
Rczcrvoaîrner egimn estabfiălr ăr eacţiinev ersă 13
Rezervoaîrner egimn estabciul r eacţiinev ersă 18
Principalfeolreţ meo trice 20
lli bliogra{ic 20
o o o o o o o o o o
Capitol2uolA lterarşeiaa ltper ocesseu perfll'lale 21
Reacţidie simpldăi zolvar!' 21
Reacţidie carbonatao roe o o o o 22
Alterarreoac ilcoarr bonatice 22
Alterarreoac ilsoirl icatlo ce 29
Reacţidie oxidarco o o o o o o 41
Oxidarccao mpuşllcoarr bonulo ui 42
Oxidarcsau lfurllo oro o o o o 45
Oxidarcfai erulbuiiv alcno t o o 47
Concluzşiiii p otee zprivinadl terardeiant recut 48
Bib liogra{ie 50
o o o o o o o o o o o o o
Capitol3uolE vaporarepnr,e cipltnşţiip lrloec esduels curnere 53
Valoaretao talaă cvaporăroi io o o o o 54
Cantitatteoat alaă prccipltaţiilor 58
Efectul acroinetli nentaasluep rpar ecipitaţdieip leou rs cat 60
Efectudle rivei continaesnutparlpaer ccipitaţpiciu lsocra t 60
Scurgerfelau viatdiel păe continenot eo o o o o o o o o 61
Raporturidlien trsec urgerşeip recipitao ţio i o o o o o 64
Efectu!la titudiansiuip rcao eficientduels uciu rgero e o o 65
Efectucll imatulausiu pra scurlgaes rciair păl anetaro ă o 67
Efectualr iilcoorn tinentaasluep rsac urgelrais ic arpăl anctară 69
Efectudlc rivecio ntinentcalsourp rsac urgorliais carpăl anctară 70
Efectunlc omogenităiţnpi rle cipitaasţuipir sac urgegrlioib ale 71
Insumareeaf ectelcosrt imatacs uprsac urgergilio bale 73
Bibliografie 74
o o o o o o o o o o o o o o
Cnpitol4u0lT ransltOrtulşlicl hziimci Icn s istemeflleu vintlle 76
Suspcnsidiel pca rticusloel iddei nf ivui i 76
Sarcintao taldăi zolvaat ăf luviilor 84
Cloruridlien a pa fluviilor 87
Sulfaţdiiin f luvio i o o o 89
Bicarbonadţiinif luvii 92
Concentraţdiei bliec arhonaIţnir egiunciu scurgere intensă 94
Concentraţdiei bliec arbonaîţnri e giuniclues curgerreed usă 99
7
Calciduin!r i urşiif ivui i . . 102
Magneziud!i nr îurşii f luvii tl:l
Sodiul dina pelec urgătoare 117
Potasludli na pelecu rgătoare 120
Silicedai na pelecu rgătoare 122
Consideria sţuiccinatsC'u praal tocro mponenti dina peC' urgiltoar<' 126
Rezumnt . . . .. . . . . . . . . . . . t:!fi
Ratac ombinaat e:r'oz iunflllz iC'�r1c himirr 1:w
Bib /iogr. a.( i. e 13:J
Capitolul 5.C hlmioae ennl'l.or. . 1:18
Compoziţiaap emia rine 138
Conccntrapdae elementceh imice 1:18
Timpuld e reizdenţăa l'lementclor 13!J
Coeficiedneţ ia ctivitaştide e compll'xarc 14·1
Ieşirile de carbonaţid ina pao ceanerl o. liG
Depuneredae carbonadte c alciu 1·16
Depunerea dolomitului 1i'i l
Ieşirdeae silicdaiţnia pao ceanelor 1;):1
Schimbul de cation. i. . . 1!l :l
?l!ineraarlgei loaasueti gene 151i
Formareas ilicaţidle omra gJH·ziu 156
Formareac loritul.u i. . . 158
Formaream ontmorillonitului 101
Formareai llitului 162
Formareaz eoliţilor 164
Depuneresai llce.i . . . 165
Interacţiudniena tarpeam arin�ăib aznlltate e mper·rnitduirciat e1 68
Formarea evaporitel.o .r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
Ca1·bonul organic., azotulf,o sforşuils ulfuridilnt s•e dimrnllm'aIrPi n•· 18G
Productivitaptriemaa !':'\ a ocemH'lor . . . .. . lRii
Ratad e lngropara cc arhonuluio rganle. . . . . 18!1
Distribuţia materieoir ganiC'i(n's edimenmtarrlt'in e 1!12
Holula zolului. . . . .. . . . . t!J;;
Formarea sulfurilor .. . . . . . . 1 !l8
Aportualp eii ni ntrrstiţdiianls l'P dinH'ntld'l<'!' f und 201
Concluz.i i. 20:>
Bib /io{lr.a .{ ie 20!J
C�piollul 6.( :himaitam osferei 218
Compoziţicah imicşăi s tructuartam osft•r.<' . i . . . . . . . .. . 210
Gazlee nobilt•. . . . . . . . . . . . . 221
Gompuşii carbonului. . . . . .. . . . 225
Formareaş id escompunermeeat anului 227
Formareaş id escompuneroexai duludie carbon 228
Bioxidudle carboni nc iclubli ologi.c . . . . 22R
Efectualr d<'ricio mbustibilfiosliloira suprab ioxiduluid t'c arbon
atmosferic . . . . . . . . . . . . . . . .. .. . . . .
Efectuplr oceseldoer nl tcrar!' şiS !'dimcntaarseu prad ioxiduldul'i
carbodnni atmosefră .. . . .. . . . . . . . . . . . .
DegazeificaPri'icmal ntuluFia.c toricnir e contro!Pnzii dioxidul dl'
cnrbodni na tmosferă 239
OxigenulH.id rogcnul şiO zonul . . . . . . . . .. . . . 216
Factoiric arec ontroalzeăo xigenudli na tmosfer:. '. . 2·17
Plcrdedreih litdr•o geşni s taredae oxidarae atmosferei 257
Ozonula tmosferic. . . . . . ·. ..· . . ·· 257
Azotulş ic ompuşli azotului . . . . . . . . . . . 262
Azotula tmosferşiicc iclula zotulu. l . . • . 21i4
Generareşai p ierderaezao tuluşiin monlacului 201i
Compuşldle sulf 271
Rezumat. 27,1
Bibliog.r a{.l c
. 275
8