溶解無機碳DIC和鹼度Alkalinity的區別


之所以對DIC和鹼度兩個量進行對比討論是因為近期在看海底沉積物孔隙水時,發現其DIC的含量用$HCO_3^-$表示,同時鹼度通常也是ALkalinity as $HCO_3^-$的形式表示,就對這兩個量的區別產生了疑惑,做出了如下整理:

DIC(dissolved inorganic carbon):溶解在海水中的二氧化碳、碳酸、碳酸氫根離子和碳酸根離子等碳酸鹽物質。

即 $DIC = c(CO_2) + c(HCO_3^-) + c(CO_3^{2-})$

在一定的pH條件下,以$HCO_3^-$作為DIC的代表

鹼度(Alkalinity):鹼度是表示水吸收質子的能力的參數,通常用水中所含能與強酸定量作用的物質總量來標定。這類物質包括強鹼、弱鹼、強鹼弱酸鹽等。天然水中的鹼度主要是由重碳酸鹽(bicarbonate,碳酸氫鹽)、碳酸鹽和氫氧化物引起的,其中重碳酸鹽是水中鹼度的主要形式。

其中鹼度包括總鹼度,即貢獻中和氫離子能力的所有離子,但碳酸鹼度對總鹼度的貢獻占90%以上,通常用酸鹼滴定的方法測試溶液總鹼度。對於海水溶解無機碳系統而言,碳酸鹼度更為常見:

$$CA = c(HCO_3^-) + 2c(CO_3^{2-})$$

 綜上,這是兩個截然不同的量,只是在一定的pH條件下主要以$c(HCO_3^-)$的形式表示。


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