Salzwasser kann als schwerer bezeichnet werden als Leitungswasser, sofern dies als „pro Volumeneinheit“ Wasser verstanden wird. Wissenschaftlich gesehen ist ein Volumen Salzwasser schwerer als ein gleiches Volumen Leitungswasser, da Salzwasser eine höhere Dichte als Leitungswasser hat. Leitungswasser ist relativ rein und enthält typischerweise geringe Mengen an Mineralsalzen und kleinere Mengen an organischer Substanz. Wasserlösungen, die in gelösten Salzen hochkonzentriert sind, haben eine viel höhere Dichte als reines oder Leitungswasser.
Dichte und spezifisches Gewicht
Dichte und spezifisches Gewicht sind Begriffe, die die Massenkonzentration eines Stoffes beschreiben. Dichte ist definiert als die Masse eines Stoffes pro Volumeneinheit, normalerweise ausgedrückt in Gramm pro Kubikzentimeter. Zum Beispiel beträgt die Dichte von reinem Wasser bei 39 Grad Fahrenheit 1 Gramm pro Kubikzentimeter und die durchschnittliche Dichte von Meerwasser beträgt etwa 1,027 Gramm pro Kubikzentimeter. Das spezifische Gewicht, das als Verhältnis der Dichte eines Stoffes zur Dichte von Wasser definiert wird, ist ein Maß, das in vielen wissenschaftlichen Anwendungen verwendet wird. Bei den meisten Stoffen sind Dichte und spezifisches Gewicht bei Raumtemperatur nahezu identisch.
Löslichkeit von Salzen
Die Erklärung der höheren Dichte von Salzwasser findet sich in den Formelgewichten der Salzverbindungen. Wasser besteht aus den relativ leichten Atomen Wasserstoff und Sauerstoff, die die Atomgewichte eins bzw. 16 haben. Die meisten Salze bestehen aus schwereren Metallatomen wie Natrium, Magnesium und Kalium mit den Atomgewichten 23, 24 bzw. 39. Die Metallatome können an andere Schweratome wie Chlor, Brom und Jod gebunden sein, die Atomgewichte von 35, 80 bzw. 127 haben. Salze zerfallen in Ionen (geladene Atome), wenn sie in Wasser gelöst werden. Die Wassermoleküle koordinieren sich um die Schwerionen, so dass das Volumen der Lösung zwar zunimmt, jedoch weniger stark als das Gewicht der Lösung.
Dichte von Salzlösungen
Hunderte von chemischen Verbindungen werden als Salze klassifiziert. Einige Salze, wie Natriumchlorid und Kaliumjodid, sind bei Raumtemperatur in Wasser gut löslich. Viele andere, wie Bariumsulfat und Calciumphosphat, sind selbst bei höheren Temperaturen praktisch unlöslich. Die maximale Dichte einer Salzlösung hängt vom Formelgewicht des Salzes, der natürlichen Löslichkeit oder „Löslichkeitsproduktkonstante“ des Salzes und der Temperatur ab.
Auftriebswirkung von Salzwasser
Gegenstände, die in Salzwasser getaucht sind, neigen eher zum Aufschwimmen als in reinem oder Leitungswasser, dh sie haben mehr Auftrieb. Dieser Effekt ergibt sich aus der größeren Auftriebs- oder Auftriebskraft, die Salzwasser aufgrund seiner größeren Dichte auf Objekte ausübt. Die Auftriebskraft, die Flüssigkeiten auf eingetauchte Objekte ausüben, wird im Archimedischen Prinzip impliziert, das besagt, dass jedes Objekt, das vollständig oder teilweise in eine Flüssigkeit eingetaucht ist, sein eigenes Gewicht der Flüssigkeit verdrängt. Ein in Leitungswasser getauchtes Objekt erfährt eine größere „Schwere“ als in Salzwasser, da es ein geringeres Gewicht des Leitungswassers verdrängt.