OCEANOGRAFIA CHIMICA(Prof. Mauro Iuliano)Composizione chimica dell’oceano.Origine dell’oceano e sua composizione chimica. Elementi maggiori ed elementi minori. Proprietà chimiche e fisiche dell’acqua. Salinità e clorinità. Tempi di residenza. Riserve geochimiche. Gas disciolti. Sedimenti marini e loro classificazione. Principali costituenti dei fondali marini.
Equilibrio chimico: definizioni e leggi.Richiami di termodinamica chimica.Sistemi chiusi ed aperti. Energia libera di Gibbs. Potenziale chimico ed attività. Stati standard e coefficienti di attività.Soluzioni di elettroliti. Condizione di equilibrio e legge di azione di massa.Equilibri omogenei ed eterogenei. Regola delle fasi. Calcolo delle concentrazioni in sistemi chimici.
Equilibri chimici nell’acqua di mare.Equilibri omogenei ed eterogenei. Rappresentazione grafica degli equilibri in soluzione. Equilibri acido-base. Distribuzione dei protoliti nell’oceano. Equilibri di complessazione: distribuzione dei metalli pesanti nell’oceano. Equilibri redox nell’oceano. Definizione di pE. Calcolo del pE dell’oceano.
Equilibri eterogenei nell’acqua di mare: studio dei fondali marini.Distribuzione tra due fasi. Solubilità e prodotto di solubilità. Equilibri eterogenei accoppiati con altri equilibri. Equilibri eterogenei nell’oceano.Presenza di composti chimici nei fondali marini (carbonati, solfati, fosfati, silicati, ossidi, ecc.). Equilibri tra silicati: calcolo del pH medio dell’oceano.
Modelli di oceano all’equilibrio.Bilanci geochimici. Modelli dell’oceano.Come l’oceano ha ottenuto la composizione attuale.
Cicli geochimici.Ciclo dell’acqua. Ciclo del carbonio e dell’ossigeno. Ciclo del fosforo e dell’azoto.
Analisi chimica dell’acqua di mare.Determinazione della salinità e della clorinità. Analisi dell’ossigeno disciolto.Determinazione di pH, alcalinità e carbonati totali. Determinazione degli elementi nutritivi (carbonio, fosforo, azoto, zolfo), analisi del silicio e dei metalli pesanti.
Argomenti di oceanografia chimica.La misura dell’età dei fondali marini. Coralli e scogliere coralline. Il mar Morto.Sorgenti calde sul fondo dell’oceano. Origine dei depositi metalliferi nella litosfera oceanica.
Testi consigliatiIAVATTA L.: "Lezioni di Oceanografia Chimica" (dispense del corso).Per ulteriori approfondimenti:G.OTTONELLO: "Principi di geochimica" - Zanichelli, Bologna.J.P.RILEY and R.CHESTER: "Introduction to Marine Chemistry" - Academic Press, London 1971.
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