염분비 일정의 법칙 문서 원본 보기

{{위키데이터 속성 추적}}
평균적으로 바닷물 1kg에는 염분이 35g 들어있으나,<ref name="Webb" /> 전 세계의 모든 바다는 [[염분]]의 양이 다르다. 하지만 [[용해]]되어 있는 [[염류]] 사이의 비율은 일정한데, 이를 '''염분비 일정의 법칙'''이라고 한다.<ref>{{웹 인용|url=https://terms.naver.com/entry.naver?cid=47340&docId=944026&categoryId=47340|제목=염분비 일정의 법칙|언어=ko|확인날짜=2022-12-12}}</ref> 이때, 세계 여러 바다에서 염분비가 일정하게 유지되는 이유는 [[바닷물|해수]]가 상당히 오랜 시간에 걸쳐 순환하며 잘 섞였기 때문이다.<ref name="두산">{{웹 인용|url=https://terms.naver.com/entry.naver?cid=40942&docId=1185819&categoryId=32300|제목=염분비일정의 법칙|언어=ko|웹사이트=두피디아|확인날짜=2022-12-12}}</ref>

== 역사 ==
1884년 스코틀랜드의 화학자 [[윌리엄 디트마르]](William Dittmar)는 1873년부터 1876년까지의 [[챌린저 탐사]] 도중 얻은 전 세계 77개 해역의 염분비 자료를 조사하여 이들의 염분비가 일정하다는 사실을 알아냈다. 이는 바닷물의 주된 구성 성분에 대한 최초의 분석이라고 생각된다.<ref>{{웹 인용|url=https://www.oxfordreference.com/display/10.1093/oi/authority.20110803095722831;jsessionid=C06C4E8861DE4B40EF60201B8728CDA3|제목=Dittmar's law|웹사이트=Oxford Reference|언어=en|확인날짜=2022-12-12}}</ref><ref>[http://ocean.stanford.edu/courses/bomc/chem/lecture_03.pdf Lecture 3: Temperature, Salinity, Density and Ocean Circulation] 4쪽. (pdf 링크)</ref>

== 염분비 ==
바다의 평균적인 염분비는 다음과 같다.<ref>{{웹 인용|url=https://www.scienceall.com/%EC%97%BC%EB%B6%84%EB%B9%84-%EC%9D%BC%EC%A0%95-%EB%B2%95%EC%B9%99law-of-the-regular-salinity-ratio/|제목=염분비 일정 법칙(law of the regular salinity ratio)|웹사이트=과학문화포털 사이언스올|확인날짜=2022-12-12|archive-date=2022-12-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20221212141439/https://www.scienceall.com/%EC%97%BC%EB%B6%84%EB%B9%84-%EC%9D%BC%EC%A0%95-%EB%B2%95%EC%B9%99law-of-the-regular-salinity-ratio/|url-status=}}</ref>

{| class="wikitable"
!
!해수 1kg 중의 염류 (g/kg)
!전체 염류에 대한 성분비 (%)
|-
|[[염화 나트륨]]<br />(NaCl)
|27.2
|77.7
|-
|[[염화 마그네슘]]<br />(MgCl<sub>2</sub>)
|3.8
|10.9
|-
|[[황산 마그네슘]]<br />(MgSO<sub>4</sub>)
|1.7
|4.8
|-
|[[황산 칼슘]]<br />(CaSO<sub>4</sub>)
|1.3
|3.7
|-
|[[황산 칼륨]]<br />(K<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>)
|0.9
|2.6
|-
|기타
|0.1
|0.3
|}

이때 여섯 가지 주된 이온의 비는 다음과 같다.<ref name="Webb">{{웹 인용|제목=5.3 Salinity Patterns|성=Webb|이름=Paul|url=https://rwu.pressbooks.pub/webboceanography/chapter/5-3-salinity-patterns/|언어=en}}</ref>

{| class="wikitable"
!
!해수 1kg 중의 이온 (g/kg)
!전체 이온에 대한 성분비 (무게 기준, %)
|-
|[[염소 (원소)|염소]]<br />(Cl<sup>-</sup>)
|19.35
|55.07
|-
|[[나트륨]]<br />(Na<sup>+</sup>)
|10.76
|30.6
|-
|[[황산]]<br />(SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>)
|2.71
|7.72
|-
|[[마그네슘]]<br />(Mg<sup>2+</sup>)
|1.29
|3.68
|-
|[[칼슘]]<br />(Ca<sup>2+</sup>)
|0.41
|1.17
|-
|[[칼륨]]<br />(K<sup>+</sup>)
|0.1
|0.3
|}

== 의의 ==
염분비 일정의 법칙에 따라, 바닷물의 주요 성분 중 하나의 농도만을 측정해도 모든 염분의 양을 알 수 있다.<ref>{{웹 인용|웹사이트=해양용어사전|url=https://terms.naver.com/entry.naver?cid=50316&docId=636568&categoryId=50316|제목=염분비일정의 법칙|언어=ko|확인날짜=2022-12-12}}</ref> 가령 염소를 기준으로 했을 때, 해양학자 [[마르틴 크누센]](Martin Knudsen)은 1889년 다음과 같은 경험적인 식을 제시했다.<ref name="periodni">{{웹 인용|url=https://www.periodni.com/chlorinity_and_salinity_of_seawater.html|제목=Chlorinity and salinity of seawater - EniG. Periodic Table of the Elements|확인날짜=2022-12-12}}</ref><ref>{{서적 인용|url=https://books.google.co.kr/books?id=sBpZkbeMwFsC&pg=PA51|제목=Practical Handbook of Marine Science|성=Kennish|이름=Michael J.|날짜=2000-12-27|출판사=CRC Press|언어=en|isbn=978-1-4200-3848-4|쪽=51}}</ref> S는 전체 염분의 비율을, Cl은 염소의 비율을 뜻한다. 단위는 모두 [[퍼밀]](‰)이다.

:<math>\mathrm{S = 0.030 + 1.805 Cl}</math>

이 공식은 1962년 Joint Panel for Oceanographic Tables and Standards(JPOTS)에서 크누센의 식에 새로운 비례상수를 붙여 사용하며 약간 수정되었다.<ref name="periodni" /> 간단하게 말하면 염분의 총량은 염소의 약 1.8배이다.<ref name="두산" /> 그러나 이 식은 [[발트해]] 같은 바다나, 강과 바다가 만나는 [[하구]] 같이 염분이 아주 낮은 해수에서는 잘 맞지 않는 경향이 있다.<ref name="periodni" />

:<math>\mathrm{S = 1.80655 Cl}</math>

== 각주 ==
{{각주}}

[[분류:해양학]]