Dr. Erich Goedecke: Der Kalkgehalt im Oberflächenwasser der Unterelbe und Deutschen Bucht 
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I. Einleitung 1 2 * 4 5 * 7 
1. Der Begriff Alkalinität und Kalkgehalt 
Die im Folgenden zu besprechende Arbeit ist der Abschluß einer Untersuchung der Kalkgehaltsverhältnisse 
in der Elbmündung und Deutschen Bucht. 
Bevor auf die Ergebnisse der Untersuchung eingegangen wird, ist es nötig, den für die Kalkgehaltsunter 
suchung wichtigen Begriff der Alkalinität näher zu erläutern. 
Seitdem Dittmar 1884 den Begriff „Alkalinität“ in die Meeresforschung eingeführt hat, wird darunter 
der an Kohlensäure gebundene Basenüberschuß verstanden (Note 1 bis 5). Neuerdings glaubt man aber, bei der 
Alkalinitätsbestimmung neben der Kohlensäure noch andere im Meerwasser vorkommende schwache Säuren wie 
Borsäure u. a. berücksichtigen zu müssen (Note 6 und 7). Daher hat Buch für die Alkalinität den allgemeineren 
Ausdruck „Titrationsalkalinität“ eingeführt und versteht darunter die Summe der an Kohlensäure und Borsäure 
gebundenen Basen. Auch Wattenberg hält sich an diese Definition. Nach den jetzt herrschenden 
Anschauungen über die vollständige Dissoziation der Elektrolyte aber muß man sich von den von Dittmar 
bis Wattenberg gegebenen Definitionen freimachen. 
In einer elektrolytischen Lösung sind gemäß der Theorie sämtliche Ionen selbständig nebeneinander vor 
handen. Die Anionen und Kationen treten erst dann in konstante Beziehung (Kristallgitter), wenn sich feste 
Verbindungen aus der Lösung ausscheiden. Daher möchte der Verfasser, auf den grundlegenden Untersuchungen 
von Dittmar fußend, für die Alkalinität des Meerwassers folgende Definition Vorschlägen: „Die Alkalinität 
des Meerwassers ist der jeweilige Überschuß an im Meerwasser vorhandenen Kationen gegenüber den Anionen 
starker Säuren oder: die Alkalinität ist gleich dem Überschuß der im Meerwasser gelösten Basen gegenüber den 
starken Säuren.“ Diese Definition sagt aus, daß es prinzipiell vollkommen dahingestellt bleiben muß, wie und 
woran dieser Basenüberschuß im Meerwasser gebunden ist. Denn nach der Theorie über die vollständige Disso 
ziation der Elektrolyte kann beim Konzentrieren einer elektrolytischen Lösung jedes Anion mit jedem Kation eine 
Verbindung eingehen. Welche Ionengruppen sich in fester Form aus einer Lösung zuerst ausscheiden, hängt in 
erster Linie von den äußeren Bedingungen ab. Nach dem chemischen Massenwirkungsgesetz unter Berücksichtigung 
des Betrages der Ionenaktivität fallen diejenigen aus Ionen gebildeten Salze zuerst aus, deren Löslichkeitsprodukt 
am kleinsten ist. Als wichtigstes Anion in bezug auf die hier interessierenden Verhältnisse im Meerwasscr kommt 
das Karbonat-Ion in Frage. Unter allen im Meerwasser vorkommenden Karbonaten ist das Kalziumkarbonat das 
weitaus schwerst lösliche, es fällt z. B. bei Erniedrigung des Kohlensäuredruckes zuerst aus. Dieses Wechselspiel 
zwischen der im Meerwasser gelösten Kohlensäure- und der Kalziummenge ist so bedeutend, daß letztere die Größe 
des Basenüberschusses und somit die der Alkalinität bestimmt. Daher kann man auch praktisch Alkalinität gleich 
Kalkgehalt setzen. Auf diese Definition des Kalkgehaltes des Meerwassers stützt sich die vorliegende Kalkgehalts 
untersuchung in der Elbmündung und Deutschen Bucht. 
Man ist schon früher (siehe Buch und Schulz) übereingekommen, die Größe der Alkalinität A in 
mäquiv/L auszudrücken. Eine Zunahme bzw. Verminderung des Kalkgehaltes bedeutet eine äquivalente Ver 
größerung bzw. Verminderung der im Meerwasser vorhandenen überschüssigen Basenmenge. 
! W. Dittmar, Report on researehes into the eomposition of oeean water collected by H. M. S. ‘'Challenger” (Rep. on 
ihe scientific results of the voyage of Challenger, Physics and chemistry Vol. D 5. On the alkalinity of oeean water 1884. 
2 A. Hamberg, Hydrografisk-Kemiska Iagttagelser under den Svenska Expeditionen tili Grönland 1883. Bihang tili 
K. Svenska vet.-akad. Handlinger, Bd. 10, Nr. 3 Stockholm 1885. 
8 Br. Schulz, Methoden und Ergebnisse der Untersuchungen des Kohlensäuregehalls in Meerwasser. Ann. d. Hydr. 
usw. 1921. S. 275. 
4 K. Buch, Die Kohlensäurefaktoren des Meerwassers I und II. Rapports et Proces-Verbaux. Conseil international, 
Bd. 57 1930. 
5 Wissenschaftliche Ergebnisse der Deutschen Atlantischen Expedition auf dem Forschung®- und Vermessungsschiff 
„Meteor“, 1925—27, herausgegeben im Aufträge der Notgemeinschaft der deutschen Wissenschaft von A. Defant. Band 8: 
Hermann Wattenberg, Das chemische Beobachtungsmaterial und seine Gewinnung. Kalziumkarbonat- und Kohlensäure 
gehalt des Meerwassers (erster Teil der Bearbeitung des chemischen Materials). 
8 L. Irving, The carbonic acid, carhonate equilibrium and other weak acids in sea water. Journ. Biol. Chem. Bd. 63, 
S. 766, 1925. 
7 K. Buch, Om Borysan i havet och ders inverkan pa Kolsyrejämviktssystemet. Särtryck ur Finska Kemistsamfundets 
Meddelanden Nr. 1 1933.