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海水是一種非常復雜的多組分水溶液。海水中各種元素都以一定的物理化學形態存在。在海水中銅的存在形式較為復雜，大部分是有機絡合物形式存在的。在自由離子中僅有一小部分以二價正離子形式存在大部分都是以負離子絡合物出現。所以自由銅離子僅占全部溶解銅的一小部分。海水中有含量極為豐富的鈉，但其化學行為非常簡單，它幾乎全部以Na+離子形式存在。
海水中的溶解有機物十分復雜，主要是一種叫做“海洋腐殖質”的物質，它的性質與土壤中植被分解生成的腐殖酸和富敏酸類似。海洋腐殖質的分子結構還沒有*確定，但是它與金屬能形成強絡合物。
海水中的主要成分
1.主要成分(大量、常量元素)：指海水中濃度大于1×106mg/kg的成分。屬于此類的有陽離子Na+，K+，Ca²?，Mg²?和Sr2+五種，陰離子有Cl¯，SO42¯，Br¯，HCO3¯(CO32¯)，F¯五種，還有以分子形式存在的H3BO3，其總和占海水鹽分的99.9%。所以稱為主要成分。
由于這些成分在海水中的含量較大，各成分的濃度比例近似恒定，生物活動和總鹽度變化對其影響都不大，所以稱為保守元素。
海水中的Si含量有時也大于1mg/kg，但是由于其濃度受生物活動影響較大，性質不穩定，屬于非保守元素，因此討論主要成分時不包括Si。
2.溶于海水的氣體成分，如氧、氮及惰性氣體等。
3.營養元素(營養鹽、生源要素)：主要是與海洋植物生長有關的要素，通常是指N、P及Si等。這些要素在海水中的含量經常受到植物活動的影響，其含量很低時，會限制植物的正常生長，所以這些要素對生物有重要意義。
4.微量元素：在海水中含量很低，但又不屬于營養元素者。
5.海水中的有機物質：如氨基酸、腐殖質、葉綠素等。
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