L ỜI GIỚI THIỆ Ụ
2.2.1 Khái niệm độ muối và độ Clo
Trong thực tế hải dương học, người ta sử dụng độ muối để đặc trưng cho độ khoáng của nước biển, nó được hiểu như tổng lượng tính bằng gam của tất cả các chất khoáng rắn hoà tan có trong 1 kg nước biển. Vì tổng nồng độ các ion chính chiếm tới 99,99% tổng lượng các chất khoáng hoà tan nên có thể coi độ muối nước biển chính bằng giá trị nàỵ Điều đó cũng có nghĩa là đối với nước biển khơi, độ muối có thể được tính toán thông qua nồng độ của một ion chính bất kỳ.
Trên cơ sở quy luật Đitmar, việc xác lập mối quan hệ giữa độ muối và độ Clo của nước biển đã được Hội nghị Quốc tế về hải dương học họp tại Stôckhôm năm 1899 giao cho một nhóm chuyên gia thực hiện. Nhóm này bao gồm Knudsen, Jacobsen, Xeresen, Forxo đã thực hiện nhiệm vụ trong 13 năm. Năm 1902 họ đã đưa ra định nghĩa độ muối và mối liên hệ
của nó với độ Clo của nước biển như sau:
"Độ muối là hàm lượng tổng cộng tính bằng gam của tất cả các chất khoáng rắn (các muối) hoà tan có trong 1000 gam nước biển với điều kiện: các halogen được thay bằng lượng Clo tương đương, các muối cacbonát được chuyển thành ôxít, các chất hữu cơ bị đốt cháy ở 480oC."
Độ muối được ký hiệu là S%o, độ Clo - Cl%o và mối liên hệ giữa hai đại lượng này là:
S%o = 0,030 + 1,8050 Cl%o
Cần phải hiểu %o (phần nghìn) không phải là thứ nguyên của độ muối, đó chỉ là ký hiệu để biểu diễn thứ nguyên nồng độ g/kg của các muối hoà tan trong nước biển. Cũng không nên đồng nhất độ muối với "độ mặn" như cách hiểu ở một số địa phương về vị mặn của muối NaCl trong nước biển.
Định nghĩa độ muối như trên được xây dựng từ thực tế công việc xác định nó thông qua xác định độ Clo bằng phương pháp phân tích hoá học - phương pháp Knudsen (còn gọi là phương pháp chuẩn độ Bạc nitrat). Theo phương pháp này, khi chuẩn độ nước biển bằng dung dịch Bạc nitrat (AgNO3) thì không chỉ có riêng ion Clo mà các ion Flo, Brôm, Iốt cũng bị kết tủa:
AgNO3 + X- = AgX↓ +NO3-
Ở đây X = [Cl-]+[F-]+ [Br-]+[I-], trong đó nồng độ F-, Br-và I- đã được quy chuyển tương đương theo nồng độ của Cl-.
Như vậy, độ Clo thực chất là tổng lượng tính bằng gam của các Halogen (đã được quy đổi tương đương theo lượng Clo) có trong 1000 gam nước biển.
Với cùng bản chất vấn đề như trên, năm 1940 Jacobsen và Knudsen khi so sánh độ Clo (xác định theo nước biển tiêu chuẩn Copenhagen) với đương lượng thực của ion Clo (xác định qua lượng bạc cần thiết để kết tủa nó) đã đưa ra định nghĩa mới về độ Clo như sau: "Độ Clo, về giá trị tương đương với số gam Bạc nguyên chất cần thiết để kết tủa hết các halogen có trong 0,3285234 kg nước biển".