현재 전세계 바다물의 평균 수온은 3.5℃다. 산업혁명기 이전의 바다는 지금보다 평균기온이 1.5℃(데이터를 보지 못했다) 정도 낮았다. 이산화탄소 CO₂는 저기압 찬물 상태에서 물에서 용해도가 높다. 바다는 산업혁명기 이전에 지금 보다 많은 이산화탄소를 품고 있었지만, 지구온난화의 영향으로 바닷물 온도가 올라가고 있어서 대기 중으로 방출하는 양이 점점 늘어나고 있다.
1. 이산화탄소 CO₂는 바닷물에 잘 녹는다. 그러나, 바닷물의 온도가 올라가면 대기로 다시 방출된다.
① 이산화탄소는 물에 잘 녹는다.
- 실온에서 1리터의 물에 녹는 양 : 이산화탄소 용해도 1,449 mg/L / 산소 용해도 8.273 mg/L
- CO₂가 O₂ 보다 175배 더 많이 물에 녹는다.
- CO₂+ H₂O-> H₂CO₃(탄산)
② 이산화탄소는 저온 고압의 상태에서 물에 더 많이 녹는다.
- 정말 괴로운 것이 원하는 데이터가 제대로 나오지 않는다. 위 데이터처럼 리터당 mg로 정리된 데이터가 있다면 이번 단계에서도 쉽게 이해할 수 있는데, 이번에 나오는 데이터는 갑자기 부피데이터다. 게다가 단위도 m3로 바뀌어 있다. 이런 식으로 혼란스럽게 정리를 했는데도 과학이 발전할 수 있었다니 신기한 일이다.
- 1기압에서 물 온도별 이산화탄소의 부피 (CO₂의 밀도 : 1.977 kg/m3 (gas at 1 atm and 0 °C)
| 온 도 | 0 ℃ | 10 ℃ | 20 ℃ | 50 ℃ |
| CO₂ 부피 | 1.713/L | 1.194/L | 0.878/L | 0.43/L |
| CO₂ 질량 (무일계산) |
0.001977kg/L x 1.713L = 0.003386kg | 0.001977kg/L x 1.194L = 0.00236kg | 0.001735kg = 1.735mg |
0.00085kg = 0.85mg |
③ 이산화탄소는 따뜻한 바다에서는 공기중으로 배출된다.
- 지구온난화는 바다를 따뜻하게 하고, 따뜻한 바다는 이산화탄소를 대기로 배출한다.
- Ca+2 + 2HCO₃˘ (중탄산염) -> CaCO₃ + H₂O + CO₂ (대기중으로 배출)
- 바다 온도가 높아지면 칼슘이온이 석회암으로 바뀌고, 산호초들이 죽어가면서 백화현상이 나타난다.
- 바다속에는 왜 칼슘 이온이 들어있고, 어디에서 왔나?
④ 물과 이산화탄소의 변화
- CO₂ + H₂O → H₂CO₃ (탄산) : 공기중이나 물 속에서 언제든지 일어나는 현상이다.
- H₂CO₃˘ → H+ + HCO₃˘ (중탄산염 또는 탄산수소염) : 바닷물 속에 이 상태로 존재하고 있다.
- HCO₃˘ → H+ + CO₃˘ (탄산염)
- Ca2+ + 2HCO₃˘ → CaCO₃(탄산칼슘 또는 석회암) + H₂O + CO₂ (대기중으로 배출) : 지구온난화의 핵심을 보여주는 화학식이다.
=> 극지방의 빙하와 빙상이 녹고, 바다는 점점 뜨거워져, 더 이상 바다가 이산화탄소를 품고 있지 못한다. 지구는 계속 더워지고, 대기 중의 이산화탄소 농도는 계속해서 높아지고 있다.
http://www.climate.go.kr/home/09_monitoring/ghg/co2_global_trend
종합 기후변화감시 정보
전지구(2000~2020)와 안면도(2000~2021)의 이산화탄소 연평균 농도의 전년대비 증가값을 보여주는 그래프이다. 2019년∼2020년도 사이의 이산화탄소 농도 증가값은 전지구 2.5, 안면도 2.7 ppm/연으로 안면
www.climate.go.kr
"바닷물의 평균 염도는 3.5%. 바닷물은 염화나트륨 85.6%(Na+ : 30.6% Cl- : 55%), 마그네슘이온 Mg2+ (3.7%), 황산염 SO₄2- (7.7%), 칼슘이온 Ca2+ (1.2%), 칼륨이온 K+(1.1%) 등이 녹아들어 있다. 이 5가지를 통틀어 염류(鹽類)라고 한다." (이상 나무위키 중에서)
바닷물 속의 탄산염 CO₃2-는 바닷물 속에 든 Mg2+, Ca2+, K+ 이온과 결합한다.
바닷물의 이런 구성과 별도로 박문호는, 바닷물 속에 탄산 : 중탄산염 : 탄산염 = 1 : 90 : 9의 비율로 존재한다고 밝히고 있다.
H₂O + CO₂ ⇄ H₂CO₃ (1%) 탄산
H₂CO₃ ⇄ H+ + HCO₃˘ (90%) 중탄산염, 중화제
HCO₃- ⇄ H+ + CO₃2˘ (9%) 탄산염
박문호의 이야기와 나무위키의 이야기는 뭔가? 바닷물은 물이 대부분이니까, 공기중의 이산화탄소와 결합하여 엄청난 양의 탄산과 중탄산염과 탄산염이 생기는 것이 맞다. 그렇다면 이들은 어디에 있는 것일까? 바닷물의 대부분은 염화나트륨을 비롯한 염류로 구성되어 있다니 말이다. 실제로 소금물을 끓여 물을 날려 버리면 소금과 염류만 남는다. 탄산은 공기중으로 날아갔더라고, 중탄산염과 탄산염은 어디로 간 것인가? 환장할 노릇이다.
염
물H₂O은 언제나 두 가지로 해리되어 있다.
H+ : 수소이온 농도가 올라가면 산성화된다
(OH)- : 수산화이온 농도가 올라가면 알칼리화된다
인체의 pH : 7.3
바닷물의 pH : 8.0 ~ 8.3 : 바닷물에 CO₂가 녹아들면 수소이온이 계속 발생하므로 산성화가 된다.
[ H+ ] = [ (OH)- ] : pH = 7
빙상 : 한반도의 6배 크기인 남극대륙 위를 덮고 있는 두께 3~4km의 얼음층을 빙상이라 한다
흙 kaolinite : Al₂Si₂O₅(OH)₄ . CO₂ CaAl₂Si₂O KAlSi₃O₈ orthoclase feldspar / NaAlSi₃O₈ albite 조장석
Ca₂Al₂Si₂O₈ anorthite 회장석
NaAlSiO₄ nepheline 하석
⁸
→
자동차의 기관별 배출가스 예상. 실제로 이런 식으로 화학반응이 일어나지는 않을 것이다. 이 화학식만으로도 온실가스의 배출이 많은 차가 디젤차와 가솔린차다.
부탄 : C4H10
가솔린(휘발유) : C8H18
디젤(경유) : C12H26
자동차는 탄소 C가 많을수록 열량이 높아져서 힘이 좋다.
디젤 자동차 : C12H26 + N2 + 17O2 → NO2 + NO3 + 4CO2 + 8CO + 13H2O(12분자의 온실가스와 2분자의 질소산화물)
가솔린 자동차 : C8H8 + N2 + 9O2 → 2NO2 + 2CO2 + 6CO + 4H2O(8분자의 온실과스와 2분자의 질소산화물)
LPG 자동차 : C4H10 + N2 + 8O2 → NO2 + NO3 + 2CO2 + 2CO + 5H2O(4분자의 온실가스와 2분자의 질소산화물)
출처: https://unicornkukuri.tistory.com/3087 [은빛유니콘과 kukuri:티스토리]
(Si₄O₁₁)₂ + (OH)₂ + Ca2+ + Mg₅ => Ca₂Mg₅(Si₄O₁₁)₂(OH)₂ : 각섬석 amphibole
칼슘이 근수축에 필요하고, 마그네슘은 근이완에 필요하다.
칼슘은 세포외액에 많이 있고 마그네슘은 세포내액에 많다.
칼슘과 마그네슘이 세포 내액와 외액 사이를 이동하며 정상적인 근육의 수축이완과 심장박동을 가능하게 한다.
