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グレート・バリア・リーフ (Great Barrier Reef) は、オーストラリアの北東、クイーンズランド州の沿岸にある世界最大の珊瑚礁。珊瑚海に位置し、3,000ヶ所の独立した珊瑚礁と大小900あまりの島々からなり、総延長は長さ2,600kmにわたる。多くの場所はオーストラリアの国立公園に指定され、保護されている。1981年にはユネスコの世界遺産(自然遺産)に登録された。

IPCCの第2作業部会の第4次報告書では、珊瑚礁などの生態系への影響が深刻になると報告がなされた。例えば、二酸化炭素が海に溶けて海水の酸性化が進み、全長 2000キロのグレートバリアリーフが石灰化(死滅)して、ウミガメや熱帯魚など 1500種類に及ぶ海洋生物の生息地が失われる危険性があるという。

海水温が上昇し、サンゴが白化することはよく知られているが、まさか海の酸性化でサンゴが白化するとは思わなかった。先日のNHKの朝のニュース特集では、pH8.1からpH7.4まで酸性化が進んだだけで、大部分のサンゴが死滅するという。それが2100年という近未来の話だというから驚きだ。

現在の海はpH8.1でこれは弱アルカリ性である、pH7というのがちょうど中性だから、pH7.4でも弱アルカリだ。サンゴはちょっとでも海が酸性に傾いただけで生きられないということだ。

pH(水素イオン指数)とは?


水素イオン指数(すいそイオンしすう)とは、物質の酸性、アルカリ性の度合いを示す数値である。pH(potential Hydrogen, power of Hydrogenの略)という記号で表される。水素イオン濃度ともいう。

pHの読みはピーエイチ(英語読み)、またはペーハー(ドイツ語読み)。日本では1957年にpHのJISを制定する際に読みがピーエイチに定められたが、ペーハーの読みも一般的には多く用いられている。

特に断らない場合は水溶液中での値を指す。なお、pH=7 の場合は中性と呼ばれる。pH値が小さくなればなるほど酸性が強いとされ、逆にpH値が大きくなればなるほどアルカリ性が強いとされる。

定義
水素イオン指数pHは、水素イオン活量を [ H+ ] と表すとき、次式により定義される。なお、対数 (log) は底を10とする常用対数を使用する。

mathrm{pH} = -log_{10} [mathrm{H}^+] = log_{10} frac{1}{[mathrm{H}^+]} 

対数 (log10)は難しそうだが、例えばpH7というと水素イオンが1/10000000(mol/L)あるということで、この場合分母の0の数が1の後ろに7個ある意味。

酸性の場合、水素イオン活量が水酸化物イオン活量より大きくなり、中性の場合は水素イオン活量と水酸化物イオン活量とが等しくなり、そしてアルカリ性の場合は水素イオン活量より水酸化物イオン活量が大きくなる。

水素イオン活量 [ H+ ] と水酸化物イオン活量 [ OH− ] の積(水のイオン積)は25℃、1 atm でほぼ 1 × 10−14 (mol/L)² (実際の測定値は 1.008 × 10−14 (mol/L)²)で一定なので、次式の関係が成り立つ。

rm , pH + pOH = 14

25 ℃ の純水の場合ほぼ pH=7(中性)となる。中性を境に pH<7 の場合を酸性、pH>7 の場合を塩基性(アルカリ性)と呼ぶ。(出典:Wikipedia)

 

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