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塩水(塩分を含む水)

塩水(塩分を含む水)は、多量の溶存塩類を含む水です。組成、塩分濃度、物理的性質、生態学的役割、人間による利用と危険性を解説します。

塩水は、一般に塩分を含む水とも呼ばれ、主として塩化ナトリウムなどの溶存した無機塩類やイオンを含む水を指す。この語は最も多くの場合、広大な海や大洋の水に用いられるが、塩分の多い内陸水域や人工的に作られた溶液も含まれる。化学成分を広く論じる際にはという語を用い、液体そのものに焦点を当てる際には単にと呼ぶ。地球上の水の大部分は塩水である。大洋には地球上の液体の水の圧倒的な大部分が存在し、淡水は氷河、地下水、湖沼、河川に集中している。

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組成と塩分濃度

塩分濃度は、水に溶けている塩類の濃度を表し、通常は千分率(ppt)で示される。外洋の典型的な海水の塩分濃度は約35 pptであり、これは海水1キログラム当たり約35グラムの溶存塩類が含まれることを意味する。一部の内陸盆地や閉鎖性の強い盆地ははるかに塩分濃度が高く、特定の塩湖は海洋の数倍に達する。極端な場合には、水が蒸発した後に塩原が形成される。食品の塩漬けや工業工程に使われる溶液、一般にブラインと呼ばれるものは、通常の海水より高濃度の場合がある。これらの濃度の科学的な測定と研究は、塩分濃度の分野で扱われる。

物理的性質

塩類が溶けると、水の物理的な挙動は変化する。塩水は淡水より密度が高く、典型的な海水の平均密度は約1.025 g/mLであるのに対し、純水はおよそ1.000 g/mLである。密度は塩分濃度の上昇と温度の低下によって大きくなる。塩は水の凝固点も下げ、海氷の形成や海洋循環に影響する。蒸発によって塩分濃度が臨界点を超えると、溶存鉱物は析出し、鉱物の殻や塩原を形成することがある。

生態学的・生物学的重要性

塩水環境は、広大で多様な生態系を支えている。海洋生物は特定の塩分濃度範囲に適応しており、多くの生物群集は塩分濃度が急激に変化するとストレスを受ける。栄養塩循環、海流、温度は、塩分濃度とともに地球規模の気候システムを動かし、気象パターンに影響を及ぼす。河口や一部の沿岸ラグーンなどの汽水域は中間的な塩分濃度をもち、多数の種にとって重要な育成場であるとともに、淡水生息地と海洋生息地の移行帯となる。

利用、危険性および区別

人間は塩水を多様な方法で利用している。伝統的・現代的な利用には、蒸発による海塩の生産、漁業と養殖、海運とレクリエーション、鉱物の工業的抽出がある。食品および保存の分野では、塩または濃縮したブラインを食品の塩漬け・保存に用いる(食品用途へのリンク)。淡水化技術は塩水を飲料用・灌漑用の淡水に変換するが、エネルギーを必要とし、高濃度ブラインという副産物を生じる。

  • 汽水は海水より低く淡水より高い塩分濃度をもち、河川が海に合流する場所でよく見られる。
  • 高塩分の盆地や塩湖は海洋の数倍の塩分濃度となることがあり、塩類が析出すると、析出によって塩原が形成される場合がある。
  • 密度などの物理的性質は浮力と循環に影響し、船舶や海洋工学に実際的な影響をもたらす。

海水を飲むことは危険である。高い塩分含有量が身体に浸透圧上の負担をかけるためであり、海水だけを摂取すると脱水が進み、生存が問題となる状況では生命を脅かすおそれがある。歴史的記録と実験的記録はこの危険を示しており、長期間にわたり塩水を摂取した人は、それを避けた人より著しく状態が悪化する。

歴史と注目すべき事実

塩は人類の歴史を通じて価値ある商品であった。塩田での蒸発など、海塩を採取する方法は数千年前から存在し、交易網、地域経済、文化的慣行を支えてきた。塩の採取と塩性湿地の管理は、現在でも多くの沿岸地域で重要である。現代の関心は、海洋資源の持続可能な管理、淡水化で生じるブライン排出の影響、自然の塩分環境に依存する生態系の保全に向けられている。

塩水およびその測定に関する個別のテーマについては、、塩分濃度、ならびに食品保存ブラインへの応用を参照。

関連項目

著者

AlegsaOnline.com 塩水(塩分を含む水)

URL: https://ja.alegsaonline.com/art/86553

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