29
Gas Solubility and Exchange across the Air-Sea Interface ر ح ب ل ا ح ط س اء و و ه ل ا ن ي ب ا ه لد ا ب ت و ات ز ا غ ل ا ة# ي ت ا وب د الدوزات ن م د# غدب ل ا# ي ف ات از غ ل لا خ د ب# ي ف ة# ي و ض ع ل ا مادة ل ا دوزة4 ك ل ال د8 ب م ة# ي9 ت ا# ب م# ي ك و# ي ج و# ي? ب ل ا# ي ت# ب ل م ع ن ي ب س ف ا بF ت4 اك ب ه8 ث# ي ج حاز ب ل ا اء ب ب ل ا س ف نF ب ل وا# ي9 ئ و ض ل ا ون ب ر ك ل دا# ب س ك9 ا# ي ئ ا8 ب4 لاك ه ت س لا ن# ي ح س كلا ا اج بa ت وا واسطة ب4 ك ل ود ة# ي ت ا ب ب ل ا مات9 ئ ها ل ا. 4 ماك سلا وا ة# ي ر ح ب ل ا ات واب# ي ح ل ا ن9 ا لف ب ا ق م ل ا# ي ف مدها ي ل ة# ي و ض ع ل ا مادة ل ا رق ح ل ن# ي ح س كلا ا4 ك ل ه ت س ت. ون ب ر ك ل دا# ب س ك9 ا# ي ئ ا8 ب از غ4 ك ل د ن ع ح ت ب# ب و ة ق طا ل ا ب

قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

  • Upload
    ronnie

  • View
    66

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Gas Solubility and Exchange across the Air-Sea Interface ذوبانية الغازات وتبادلها بين الهواء وسطح البحر. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

Gas Solubility and Exchange acrossthe Air-Sea Interface

البحر وسطح الهواء بين وتبادلها الغازات ذوبانية

الدورات • من العديد في الغازات تدخلالعضوية المادة دورة ذلك مثال البيوجيوكيميائية

عمليتي بين تنافس هناك حيث البحار البناء فيوالتنفس الكربون الضوئي أكسيد ثاني الستهالكاالكسجين بواسطة وانتاج الهائمات وذلك

.النباتية

واالسماك • البحرية الحيوانات فأن المقابل فيلتمدها العضوية المادة لحرق االكسجين تستهلك. الكربون أكسيد ثاني غاز ذلك عن وينتج بالطاقة

Page 2: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

االكسجين • تركيز فيها يقل تكوينها بطبيعة البحرية المناطق بعضاالنشطة بسبب االكسجين تركيز في نقصان يحدث ما وعادة الذائب

البشرية.االكسجين • نقص في المؤثرة العوامل أحد تكون قد المناخية التقلبات

يرتفع وكذلك الذوبانية فتقل الماء حرارة درجة ترتفع حين الذائب. الحية للكائنات التنفس معدل

أو • الضوئي البناء عملية نتيجة المحيط سطح في االكسجين يتواجد. الجوي الغالف من االكسجين ذوبان

الماء • من السطحية الطبقة في تتم العمليتين air-seaكالinterface هو العميقة المياه في الوحيد االكسجين مصدر فأن ولذلك

التيارات عملية خالل االعماق الي السطح من المائية الكتل سقوطمن العميقة الطبقة تحولت توقفت او العملية هذه قلت فأن الهابطة

الي هوائية الماء ال . anaerobicبيئهالخضراء • الصوب غازات من CO2, N2Oمثل greenhouse gasesالعديد

CH4 كائنات فيها تتحكم جميعا وهي المناخية المؤثرات ضمن تدخلمثل والبكتريا بحرية والطحالب النباتية .الهائمات

Page 3: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

الكبريت • مثيل ثنائي مثل غازات ذلك الي dimethylsulfideاضفومصب كمنبع البيوجيوكيميائية البحرية دورته في يتحكم والذي

. المناخ علي التأثير في كبيرا دورا ويلعب

مثل • الغازات االمطار NOx ,SOxبعض سقوط في تسبب قد. المناخ في تؤثر وبالتالي الحمضية

مثل • .chlorofluorocarbonsغازات االوزون طبقة تأكل في تتسببمثل • أخري .NOxو NH3غازات مغذية كعناصر تتحركالزئبق • مثل سامة ثقيلة .Hgعناصر الغازية الحالة في تتحركمثل • العضوية المواد .PCBsبعض بسهولة وتتطاير للتلوث مسببة

وعالقتها • الغازات سلوك دراسة الضروري من كان كله لهذا . االرضية والقشرة الجوي الغالف االرض بمصنع

Page 4: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

الجزئي للضغط دالتون قانون DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

يجعله • مما نسبيا قليل يعتبر الجوي والغالف المحيطات في الغازات تركيزمثالي سلوك الجزئي ideal behaviorيسلوك الضغط ان يعني partialوهذا

pressure: يساوي الكلي الضغط فان وبالتالي االخر علي يعتمد ال غاز لكل• PT = PN2

+ PO2+ PAr + PH2O + PCO2

+ ・ ・ ・ ・ .

ينص • والذي للغازات العام القانون يتبع فهو الجزئي ضغطه له غاز كل والنعلي

•PAVA = nART الغاز PAحيث • ضغط atmهو

• VA بالتر الغاز حجم هو• nA الموالت بالكيلفن Tعدد الغاز حرارة (K = 273.15 +◦C)درجة•R ويساوي للغازات العام الثابت L atmK−1 mol−1 0.082053هو

Page 5: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES
Page 6: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

•: الغازات من نوعان وجود يوضح السابق الجدولتكوين • في الثابتة النسبة ذات الغازات تمثلها االولي المجموعة

. والنيتروجين االكسجين مثل الهواءتكوين • في المتغيرة النسبة ذات الغازات تمثلها الثانية المجموعة

. الكربون أكسيد وثاني الماء بخار مثل الهواءالعالقة • استعمال يمكن للهواء بالنسبة الغاز نسبة علي وللحصول

التالية:

•. الحرارة ودرجة الضغط ثبات عند وذلكعن التعبير يمكن المعادلة هذه ومن

الجزئي volume mixing ratioالحجمالجزئية mole fraction ( A)بالموالرية

Page 7: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

الجزئية • الموالريه بمعرفة للغاز الجزئي الضغط معرفة يمكن ولهذا : العالقة من الكلي والضغط

• PA = APT

يساوي • للهواء الكلي الضغط كان فان :atm 1واذا• PA = A

الجزئي • الضغط تساوي والتي الموالرية النسبة السابق الجدول ليمثلايضا.

النسب • يمثل السابق فالجدول ثابت غير الماء لبخار الجزئي الضغط والنالجاف الهواء حالة Pdryفي

A.الرطب • الهواء حالة في الجزئي الضغط Pmoistولحساب

A: العالقة نستخدم

نسبة • تتغير الي% 0.5من PH2O/PTحيث مئوي صفر حرارة درجة % 4عندحرارة درجة .30عند مئوية درجة

Page 8: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

يساوي • ما عادة البحر سطح فوق الكلي جوي 1الضغط ضغطمكانية او زمانية العتبارات نتيجة قليال يتغير قد spatial andولكنه

temporal variations.

الضغط ومثال • في المكانية :spatial variationsالتغيراتقيمة • تكون االرضية للكرة الجوي الغالف من الشمال ففي

الجنوب 0.969الضغط في بينما جوي .0.974ضغط جوي ضغط

الزمانية أما • : temporal variationsالمتغيرات نتيجة تكون فقد•. الجو في الماء بخار ومحتوي الحرارة درجات في االختالفالضغط • ويقل والجزر المد موجات نتيجة التغير هذا يحدث كما

. البحر سطح عن ارتفعنا كلماتبعا • فصليا تتغير قد واالكسجين الكربون اكسيد ثاني مثل غازات

. المختلفة الفصول في والحيواني النباتي للنشاط

Page 9: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

اaلغازات ذوبانية GAS SOLUBILITY

•: صور ثالث في المحيط في الغازات تتواجدالغازية - 1 الحالة الصورة هذه في الغاز جزئ ويحاط الفقاعات داخل

. الفقاعة داخل اخري غازات بجزيئاتالذائبة - 2 بجزيئات الصورة الحالة هذه في الغاز جزئ يحاط حيث

الماء.الصلبة - 3 .الصورة المتجمد الماء في الغاز جزئ اصطياد يتم حيث

الغاز ذوبان تسمي dissolutionعملية المحيط ماء .ingassingفيالجوي الغالف الي المحيط من الغاز خروج وهي العكسية العملية بينما

.degassingتسميالغاز يصبح خروجه معدل مع الغاز دخول معدل تساوي حالة اذا في

.equilibriumاتزان الوقت مع التركيز يتغير ال وبالتاليوالضغط والملوحة الحرارة درجة من كل علي األتزان حالة وتعتمد

. للغاز الجزئ

Page 10: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

•: امرين احد فسيحدث اتزان حالة ليسفي النظام كان اذاهذه- 1• وفي االتزان تركيز من أعلي الماء في الغاز تركيز يكون ان اما

الي يصل ان الي الجو الي المحيط من للغاز تدفق سيحدث الحالة. االتزان تركيز

وبالتالي- 2• االتزان تركيز من اقل الماء في الغاز تركيز يكون انالي الغاز تركيز يصل ان الي المحيط الي الجو من تدفق سيحدث

. االتزان حالة تركيز•: التالية بالمعادلة االتزان حالة تمثيل ويمكن• A(g) A(aq)الديناميكي • الحراري االتزان thermodynamic equilibriumثابت

constant: المعادلة تمثلهاللغازات • العام القانون وبمعلومية

عن التعبير : A(aq)يمكن التاليه بالمعادلةالي : المعادلة لتتحول هنري ثابت يسمي ثابت تعد والقيمة

. هنري قانون بأسم يعرف الذي

Page 11: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

•: االتية بالطريقة هنري قانون عن يعبرون البحار علوم علماء

للذوبانية βAحيث • بانزن معامل .Bunsen solubility coefficientهوفي • يذوب الذي باملليليتر الغاز حجم انه علي بانزن معامل 1ويعرف

يساوي الغاز ضغط يكون وعندما االتزان حالة عند البحر مaاء من 1لتر. جوي ضغط

•: وهي بانزن بمعامaل هنري ثابت تربط عالقة وهناك• βA = KH X 22,414

معامالت • هي هنري وثابت بانزن معامل من الحرارة كل بدرجة تتأثرللغاز الجزئي والتركيب والملوحة للغاز الجزئي يتضح والضغط وذلك

.: التالي الشكل من

Page 12: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

•: مايلي المقابل الشكل من يتضحالحرارة - 1• نقص مع الذوبانية .تزدادالوزن- 2• زيادة مع الذوبانية تزداد

الواحدة الذرة ذات للغازات .الجزئيثاني مثل تعقيدا االكثر الغازات ذوبانية

اكثر تكون الميثان غاز او الكربون أكسيد. الواحدة الذرة ذات الغازات من

الملوحة زيادة مع الذوبانية تقل عام بشكلالظاهرة هذه salting outوتسمي

ايونات وجود الي ذلك في السبب ويرجعالكتروستاتيكية قوة ينشأعنها التي الذائبة electrostaticاالمالح

forces. الغاز جزيئات لتحوي الماء جزيئات بين فراغات خلق من تمنع

Page 13: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

غاز • هذا CO2ذوبانية ويتجه والماء الغاز بين تفاعل يحدث اذ تعقيدا اكثروالملوحة الحرارة درجة من بكل متأثرا سريعا االتزان حالة الي التفاعل

الهيدروجيني واالس للغاز الجزئي .PHوالضغطأهمية • العوامل أكثر هو الهيدروجيني الي االس الغاز تحول عملية يحدد اذ

والبيكربونات الكربونات وهي للغاز المختلفة الغيرعضوية الصورذوبانaية زيادة الي يaؤدي العديدة الصور هذه وتكون الكربونيك وحامض

. االصلي الغازبما • شبيه تحوالت لها تحدث واالمونيا الكبريت أكسيد ثاني مثل غازات

. ايضا ذوبانيتها من يزيد مما الكربون أكسيد ثاني لغاز يحدثيaساوي • جوي وضغط االتزان حالة عند الغاز يسمي atm 1تركيز

• normal atmospheric equilibrium concentration (NAEC)االتزان • حالة الي ليصل ترك اذا الماء داخل الغاز تركيز انه علي ويعرف

. الماء حرارة ودرجة ملوحة اعتبار مع الجوي الغالف معالمحسوبة • للقيم جداول مع NAECوهناك مقارنتها يمكن والتي غاز aلكل

. الموقع في المقاسة الفعلية القيم

Page 14: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

الغازات في االتزان تركيز عن الحيودDeviations from NAEC

عند • الغاز لتركيز المحسوبة القيم بين اختالف هناك يكون ما عادةالتالية المعادلة وتستخدم الموقع في فعليا المقاسة والقيم االتزان

: الغاز تشبع نسبة لحساب

in (A(aq))حيث • situ بينما الموقع في الفعلي الغاز تركيز هي NAECهي. المحسوبة القيمة

من • اقل النسبة هذه كانت النظام 100اذا مشبع يكون بالنسبة غيرويسمي الغاز .undersaturatedلهذا

تساوي • النسبة كانت اذا النظام 100اما لهذا مشبعيكون بالنسبةويسمي .saturatedالغاز

من • اعلي النسبة كانت اذا النظام 100أما مشبع يكون بالنسبة فوقويسمي الغاز .supersaturatedلهذا

Page 15: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

تسببه • غيرمحافظ لسلوك كنتيجة االتزان تركيز عن الحيود يحدثأكبرمن بسرعة الغاز دخول أو خروج الي تؤدي كيميائية تفاعالت

االتزان لحالة للرجوع الماء الغالف reequilibrateمحاولة معالجوي.

وذلك • باالكسجين مشبعة فوق تكون العالم بحار من كبيرة أجزاء ) الغاز ) أستهالك الهوائي التنفس معدالت اختالف الي يرجع

) سطح ) عبر الغاز بتبادل ذلك ومقارنة الغاز انتاج الضوئي والبناء. وافقيا رأسيا الماء تحرك وعمليات البحر

Page 16: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

•: االتيه بالتعبيرات الماء في الذائب االكسجين نقص التعبيرعن يمكن•1 -hypoxic من أقل الماء في االكسجين تركيز يكون ان في 2وهو جزء

المليون.•2 -anoxic. االطالق علي الماء في أكسجين يوجد ال ان وهوفي • لألكسجين ونالحظ الرأسي :التوزيع يلي ما الماء عمود فيمحتوي- 1• من منتظمة طبقة لتكون السطحية الطبقة مع الرياح تختلط

. الثابتة المياه وفي تليها التي الطبقة في االنتشار في ويبدأ االكسجينتحتسطحية الطبقة في لألكسجين تركيز أعلي انتاجية يكون أعلي مع

.maximum productionاولية•2( السطحية- الطبقة النقصان ( mixed layerتحت في االكسجين يبدأ

الي يصل ان الي العضوية المادة أكسدة االدني )نتيجة ( OMZالحد oxygen minimum zone. النباتية الهائمات بأختفاء

العمق- 3• هذا أخري بعد مرة الذائب االكسجين العمق يزداد مع تدريجياباألكسجين وذلك والمحملة الكثيفة المياه وسقوط المياه لدوران نتيجة

تقاوم والتي المتبقية العضوية المادة ولقلة العميقة الطبقة هذه الي. األكسجين يستهلك فال االكسدة

Page 17: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

باألكaسجين • مشبع غير الماء عمود معظم aان aيتضح سبق مماundersaturated.

البناء • عملية نتيجة باألكسجين مشبعة فوق aتكون السطحية الطبقة بينما. الهوائية الفقاعات وتواجد الضوئي

الغازات • اتزان عن الحيود الي تؤدي التي الفيزيائية :العواملالهواء- 1• :Bubble Injectionفقاعاتسطح • الي الهوائية الفقاعات بعض تaدخل الرياح سرعة تزداد عندما

تستمر. . الضغط تأثير تحت الفقاعات داخل التي الغازات تذوب الماءومعدل الفقاعة داخل للغاز الجزئي الضغط علي اعتمادا العملية هذه

. . مشبعة فوق طبقة عنه ينتج قد والذي الماء في الغاز ذوبانيةالزمنية- 2• :Kinetic Considerationsاالعتباراتالبيئية • المتغيرات بينما االتزان حالة الي للوصل وقت الي النظام يحتاج

: ذلك ومثال االتaزان حالة عن الحيود الي يؤدي مما اسرع تكون المحيطةالماء- • عمود الي وتسقط السطح في كثافتها تزداد التي المائية الكتل أ

الوقت تجد ال السطح علي والضغط الحرارة درجة في التغير نتيجة. االتزان حالة الي للوصول الكافي

Page 18: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

الزيت- • بقع وجود مثل االتزان لحالة للوصول معوقات تحدث قد ب ) والي ) من االكسجين الغاز وتبادل تدفق يمنع مما الماء سطح علي

االخري . والكائنات االسماك فتتضرر الماءمرحلة- • في البيئية الظروف تتغير فقد االتزان حدوث عند حتي ج

مaئات الماء تحت تبقي الماء عمود اسفل في المائية فالكتل الحقةومثال الحين ذلك منذ البيئية الظروف أختلفت فقد وبالتأكيد السنين

الهواء في الكربون اكسيد ثاني لغاز الجزئي الضغط ارتفاع ذلكمن سنة 280الجاف المليون في في 385الي 1860جزء جزء

سنة .2008المليوناالتزان- 3 • حالة علي الحرارة درجة :تأثير•Postequilibration Temperature Changesحرارة • درجة عند اتزان له حدث منها كل مائيتين كتلتين خلط عند

يكون ) ما عادة للمتوقع مغاير غازي تركيز لها مائية كتلة تنتج مختلفة ) خطية غير الغاز ذوبانية علي الحرارة تأثير الن وذلك مشبع فوق

nonlinear temperature effect .لهذه نموذج يوضح التالي والشكل. النيتروجين غاز في الحالة

Page 19: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES
Page 20: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

القاعية- 4• تحت الطبقة من :Subsurface Sourcesمصادرالغازالدافئة • والرواسب البحرية االغوار مثل الغازات مصادر من العديد هناك

البيوجيوكيميائية التفاعالت ان كما الميثان غاز منها مايخرج عادة والتي. العميقة المياه طبقة الي البنية المياه من تتسرب غازات عنها ينتج

الغازات • تبادل :RATES OF GAS EXCHANGEمعدالت•- االرضية القشرة مصنع في العوامل اهم من الغازات تبادل معدل يعتبر

- ومثال الجو حالة في المؤثرة العوامل اكثر انه اذ المحيط الجوي الغالفذلك:

المستقبل • هو المحيط مثل sinkان لغاز من CO2االساسي وتحريكهالصوب تأثير ذات الغازات من وهو العميقة المياه الي السطحية الطبقة

ويكون. التأثير نفس لها والميثان االوزون مثل اخري غازات الخضراءالنهائي المستقبل هو .net sinkالمحيط لها

مثل • غازات ايضا يستقبل المحيط ان ذلك الي dimethylsulfideأضف. السحب تكوين في اساسي دور يلعب والذي

والتي • الحمضية االمطار في تتسبب التي الغازات ايضا يستقبل المحيط. االوزون طبقة علي سلبي تأثير لها

Page 21: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

مع • الغازات تبادل معدل دراسة الضروري من كان سبق ما لكلمع الغازات تبادل قياسمعدل في العملية وللصعوبات الجو الغالف

رياضية نماذج وضع الضروري من كان البحر سطح علي الجو الغالف: وهي التبادل عملية لفهم

الرقيقة- 1• الطبقة :Thin-Film Modelنموذجمالمسة • الجوي الغالف في جدا رقيقة طبقة وجود النموذج هذا يفترض

للغالف مالمسة البحر في مماثلة طبقة توجد كما البحر لسطح تماماحوالي الحالتين كال في الطبقة هذه سمك ويبلغ .100الجو ميكروميتر

مثيلة • من المرات االف بسرعة يتحرك الغازية الحالة في الغاز والنمعدل في تتحكم التي هي البحر ماء في الرقيقة فالطبقة الماء في. واالنتشار الذوبان سريعة للغازات خاصة البحر والي من الغاز مرور

الغاز • تبادل معدل حساب من FAويمكن االول فيكس قانون من: التالية المعادلة

للغاز DAحيث • الجزئي االنتشار molecular diffusivity coefficientثابت. والملوحة الحرارة ودرجة للغاز الجزئي الوزن من كل علي ويعتمد

Page 22: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

(A(aq.)zبينما • الرقيقة ) الطبقة السائلة الحالة في الغاز تركيز هو•A(aq.) zo) الرقيقة ) الطبقة الغازية الحالة في الغاز تركيز هو•Z. الرقيقة الطبقة سمك هوالغالف • مع اتزان حالة في تكون الغاز من الرقيقة الطبقة والن

بالضغط السابقة المعادلة في الغاز تركيز استبدال فيمكن الجوي: االتية المعادلة لتصبح الجزئي

ايجابي • تبادل معدل كان ]Positive fluxesيحدث <A(aq)]zoاذا] ) ([A aqz الماء الي الجو من للغاز دخول .ingassingفيحدث

سلبي • تبادل يحدث كان ]fluxes Negativeبينما >A(aq)]zoاذا] ) ([A aqz .الجو الي الماء من للغاز خروج يحدث .degassingوهنا

وأسفلها • الرقيقة الطبقة اعلي بين الغاز تركيز في الفرق زاد كلما. الجوي والغالف البحر بين الغاز تبادل عملية زادت كلما

Page 23: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

الغازات • تبادل وعملية الرقيقة الطبقة سمك بين عكسية عالقة وهناك. الجوي والغالف البحر بين

بالمواد • غنية طبقة وهي الرقيقة الطبقة وجود اثبتت العملية الدراسات . النباتية والهائمات البكتريا وكذلك النادرة والمعادن الذائبة العضوية

المياه حركة علي واالمواج الرياح تأثير تقليل علي الطبقة هذه وتعمل. الغازات تبادل عملية وتقل الرقيقة الطبقة سمك يزداد وبالتالي

• . العنيفة االمواج وتكون الرياح زيادة عند تماما الرقيقة الطبقة تختفيان • يتضح المقابل الجدول من

للغاز الجزئي االنتشار ثابتالحرارة درجة زيادة مع يزداد

الجزئي الوزن زيادة مع ويقل . حرارة تنخفضدرجة للغاز

حوالي الرقيقة الي 0.1الطبقةعلي 0.3 يساعد مما درجة

. الطبقة هذه في الغاز ذوبان

Page 24: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

•: الطبقات حدود ونموذج السطح تجديد نموذج•Surface Renewal and Boundary Layer Models:الخاليا • او االلواح من بمجموعة مغطي البحر سطح ان النموذج هذا يفترض

الماء من المختلطة الطبقة اضطراب عن الناتجة المتحركة المياه منmixed layer.

اسفلها • بينما الجوي الغالف مع اتزان حالة في يكون االلواح هذه أعلي. المختلطة للطبقة الكيميائي بالتركيب يحتفظ

اتزان • يحدث سريع التغيير معدل كان فأذا االلواح لهذه مستمر تغيير ويحدث. الجوي الغالف مع المختلطة للطبقة

•: المعادلة من الغاز تبادل معدل حساب فيمكن النموذج هذا وحسب

و A(aq)zحيث • الخلية او اللوح أعلي الغاز تركيز تركيز A(aq)zهو هو. الخلية او اللوح اسفل الغاز

علي • الخلية او اللوح سيقضيها التي فالمدة التركيز في تدرج هناك كان اذا. كبير التبادل معدل سيكون وبالتالي قصيرة ستكون البحر سطح

•. الرياح وسريعة البحر سطح علي االضطراب علي يعتمد االلواح تغيير معدل

Page 25: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

الطبقات • حدود اعتبارات نموذج يضع ولكن السطح تجديد بنموذج شبيةاشعة وتأثير الحرارة انتقال مثل الغازات تبادل عملية في أخريوالتفاعالت , واالمطار الهوائية الفقاعات ودخول االمواج الشمس

. الماء مع تحدث التي الكيميائية

للغازات • محافظ الغير :NONCONSERVATIVE GASESالسلوكعن • التشبع نسبة تغيرت اذا محافظ غير الغاز سلوك %. 100يعتبر

المشبع فوق حاله الي يصل الذي االكسجين غاز الحاله لهذه وكمثالsupersaturation السطحية المياه منطقة نتيجة euphotic zoneفي

اسرع الغاز انتاج ويكون الضوئي البناء عملية خالل من االكسجين انتاج . االتزان aحالة الي الوصول لمحاولة السطح عبر التبادل عملية من

مشبع • غير حالة الي يصل قد الغاز مناطق undersaturationونفس فيالهوائي التنفس نسبه وتزيد صاعدة تيارات الي تتعرض ساحلية

عملية من اسرع االكسجين فيستهلك كبير بشكل العضوية والمواد. السطح عبر التبادل

Page 26: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

عالي • بتركيز البحر ماء في يوجد النيتروجين مثل غاز المقابل فيتثبيته العكسية planktonبواسطة nitrogen-fixingويتم والعملية

denitrifying بواسطة بطيئة bacteriaتتم العمليتين كلتا ولكن. البحر ماء في العالي تركيزالنيتروجين في تؤثر وال جدا

سطح • بين الغاز تبادل معدل زاد التشبع عن الحيود زاد كلما. الجوي والغالف البحر

المتغيرات • علي يعتمد قد المحيط الي او من الغازات تبادل اتجاهوالمكانية .spatially and temporallyالزمانية

الليل • في تتغير الضوئي البناء عملية فيها يتحكم التي فالغازات. المختلفة الفصول في وكذلك والنهار

الجوي • للغالف الغازات تركيبة في جدا هام دور المحيط يلعباالساسي المصدر هو المحيط الن لبعض net sourceوذلك

االساسي المصب كذلك وهو .net sinkالغازات اخري لغازات

Page 27: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

االنساني يعتبر • او النشاط زيادة في الهامه المؤثرات من واحد. البحر ماء في معين غاز نقص

االساسي • المصدر هو :net sourceالمحيط االتية للغازات• (1) sulfur gases, such as dimethylsulfide, methyl mercaptan,

carbonyl sulfide (COS), and carbon disulfide(CS2);

• (2) halogen gases, such as methyl chloride, chloroform (CHCl3), methyl iodide (CH3I), ethyl iodide, propyl iodide, bromoiodomethane, chloroiodomethane, and diiodomethane;

• (3) nitrogen gases, such as nitrous oxide (N2O), and the alkyl (methyl,ethyl, and propyl) nitrates;

• (4) carbon gases, such as methane (CH4) and carbon monoxide (CO);

• (5) volatile metals, such as mercury; and• (6) hydrogen (H2).

Page 28: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

االساسي • المصب هو المحيط يعتبر :net sinkكما االتية للغازات• Carbon dioxide (CO2), hydrogen sulfide (H2S), gaseous Hg, the

bromine gases (methyl bromide (CH3Br) and bromoform (CHBr3)), and the nitrogen gases (ammonia (NH3) and methylamines).

العضوية • البروم علي organobromine gasesغازات تأثير تأكل لها. االوزون طبقة

الطحالب • ازدهار عملية علي تؤثر المتطايرة النيتروجين غازاتalgal blooms. الساحلية المناطق في

مثل • لتكون تكون DMS, ammoniaغازات االساسية البنية.السحب االمطار سقوط وبالتالي

لغاز • االساسي المصب ايضا هو يتالشي االوزونالمحيط والذي. الذائبة العضوية المادة اكسدة نتيجة سريعا

Page 29: قانون دالتون للضغط الجزئي DALTON’S LAW OF PARTIAL PRESSURES

المحيط • يعتبر التي الغازات اساسي ومن لها :مصب• sulfur dioxide (SO2), hydrogen cyanide (HCN), acetonitrile

(CH3CN), chlorofluorocarbons (freons and CCl4), and synthetic organic compounds, such as the polychlorinated biphenyls (PCBs) and chlorinated pesticides (such as DDT,chlordane, and dieldrin).

الكلورونية • العضوية المركبات هو المركبات هذه اخطر ومندخولها ايضا ويسهل التطاير سهلة الوقت مع الثبات شديدة وهي

السرطانية االمراض مسببات احد وهي الحية للكائناتالمعروفة.