Salty sea EarthCache

{Adopted this cache from shaishoo in august 2021, you can send me the answers via a gc message}

[EN]This is a simple scenic Earthcache that will explain a little about Salinity and Corrosion.

  זהו מטמון נופי שילמד אותכם על מליחות והשפעתה על קורוזיה

Hebrew will follow the English description

The cache is located on the beautiful TLV waterfront boardwalk. The boardwalk is protected by a concrete wall made from local stones fond in the area of Tel-Aviv that also include some natural iron. GZ will take you to a spot near the port were the water strongly clash with the wall and   many time go over it and splash (beware) You will know you are at GZ when you see the small white sign on the wall with the musical notes.

Sea-Water and Salinity

If you ask any child what is the main difference between sea water and lake water he will say sea water are salty. The amount of salt in the water or Salinity is a defining characteristic of many water bodies. The salinity is govern by the amount of dissolved salts mostly as Sodium (Na) and Chloride (Cl) Ions. The salinity will effects several characteristic of the water body such as freezing points, pH and as you can sea in the dead sea the viscosity and oiliness of the water as well.  The Salinity in the Mediterranean sea is about 3.6-4% which is higher from the Atlantic ocean (3.5%) but much lower than the dead sea (37%) which surprisingly is not the one with the highest salinity. For a complete list click here

Salinity and Seasonal Changes

During the changes of the season the local salinity (if we consider the part of the Mediterranean sea next to the Israeli coast as local) of the water body will also experience changes. If you look at the image below, you can see that during high rains the local salinity will decrease however during high temperatures evaporation increases and the salinity as well. This of course also effects the density of the water since it is affected by the salinity. Small changes in the salinity will cause changes in the density but will also have a major effect on the biota and fish in that local area. This implies that the salinity of a water body is not constant and will change with the changing of the seasons even in a country like Israel that the difference between the season is not that extreme (compare for example to Canada).

Salinity and Corrosion

There are many types of corrosion, which is a process corroding/damaging metal, stone, or other materials. If we focus on metal it is a process where Iron is attacked by oxygen and chloride and it dissolves or oxidized making the stricture less stable (it is in a form of a less strong iron-iron bonds or the Iron dissolves leaving les iron and causing week spots). It is worth mentioning Corrosion involves thermodynamic process such as oxidation and therefore affected by temperature, warm temperatures will increase the rate of corrosion. Here are several types of RELEVENT corrosion that can occur:

Localize Corrosion: This is also called pitting corrosion where there is a small weak spot or small area that the process of corrosion will start and it will form a pit (so going into the material and not side ways) that will grow bigger and bigger or a spot of corrosion on the structure.

Environmental Cracking:   is a corrosion process that can result from a combination of environmental conditions affecting the metal. Chemical, temperature and stress-related conditions.

General Attack:  Also known as uniform attack corrosion, general attack corrosion is the most common type of corrosion and is caused by a chemical or electrochemical reaction that results in the deterioration of the entire exposed surface of a metal.

Intergranular corrosion: Is a chemical or electrochemical attack on the grain boundaries of a metal. This often occurs due to impurities in the metal, which tend to be present in higher contents near grain boundaries. These boundaries can be more vulnerable to corrosion than the bulk of the metal.

The log this cache you need to answer the following questions:

1. 1. Look rocky-fence that is made from local rocks and see if you can spot evidence of corrosion, what type of corrosion is it ? Explain

2. Based on the season you visited this EC, do you think the salinity of the water is the highest/ lowest? Based on the text, when do you think corrosion is faster the summer or winter? Remember the summer has higher temperature but winter has stronger winds.

3. 3. A geocacher who is not a good swimmer went to the TLV נeach and saw a lot of salt on the rocks? What season did he go to the beach? And if he is not a good swimmer does it work for his advantage or not (season wise)? Should he go in with his watch ?

המטמון ממוקם לאורך טיילת הנמל הנפלאה של ת"א. הטיילת מתוחמת ע"י חומת בטון שעשויה מאבנים שנכרו מאזור הנמל ומכילים בתוכם גם מחצבי ואובייקטים מברזל. הנ"צ תיקח אותכם למיקום ליד הנמל (תזהרו הגלים משפריצים) תדעו כשהגעתם לנקודה כאשר תראו שלט לבן עם תווי מוזיקה עליו.

מי-ים ומליחות

 אם תשאלו ילד מה ההבדל בין מי ים למי אגם (הכנרת) הוא בטח יאמר לכם שמי ים הם מלוחים. כמות המלח במים או המליחות זהו מאפיין יחודי של גוף מים. המליחות נשלטת ע"י כמות המלחים המומסים המורכבים בעיקר ממלחי\יוני נתרן וכלור. המליחות תספיע על מספר מאפיינים של גוף המים כמו למשל נקודת קיפאון, חומציות וכמו שניתן לראות בים המלח גם מידת הצמיגות\ שומניות של המים. המליחות של הים התיכון היא 3.6-4% שזה למשל גבוה מהאוקיינוס האטלנטי (3.5%) אבל מהותית נמוך מים המלח (37%). ד"א למרבה הפלא ים המלח הוא לא המלוח ביותר. לרשימת מליחות גופי מים הקליקו כאן

מליחות ושינויים עונתיים

 במהלך חילופי העונות המליחות המקומית (אם ניקח את החלק של הים התיכון הגובל בישראל כאזור נקודתי), של גוך מים גם תעבוד שינויים. אם נסתכל על התמונה למטה נוכל לראות שבעונה גשומה המליחות המקומית יורדת בעוד שבעונה חמה עם נידוך גבוה המליחות תעלה. שינויים אלו ישפיעו גם על צפיפת המים ובנוסף ישפיעו על הביוטה והדכה באותו אזור מקומי. לפיכך המליחות של גוף מים אינה קבועה ותעבור שינויים עם שינויי העונות אפילו במדיה כמו ישראל בה ההבדלים בין העונות אינם קיצוניים (לעומת קנדה).

מליחות וקורוזיה

ישנם מספר סוגים של קורוזיה, תהליך שבו נוצרת חלודה או נזק במתכות, אבנים או חומרים אחרים הניתנים להשפעה. אם נתמקד במתכות, זהו תהליך שבו ברזל מותקף ע"י חמצן ו\או כלורידים ומתחיל להתמוסס או להתחמצן כך שנוצר נזק לחוזק המבנה\חומר (ע"י החלשת הקישור ברזל-ברזל במתכת או התמוססות הברזל והחלשת המבנה). שווה להזכיר שקורוזיה כוללת תהליך תרמו דינמי כמו חימצון ולכן מושפעת מהטמפרטורה. בטמפרטורות חמות קצב הקורוזיה יגבר. הנה מספר סוגי קורוזיה:

קורוזיה מקומית- נקראת גם קורוזיה גלעינית או קורוזיה מסוג בור. בסוג זה ישנה נקודת תורפה קטנה שבה מתחיל התהליך והקורוזיה הינה לעומק ולא לרוחב והיא מתחילה לגדול ולגדול ו"לחפור" בור שפוגע במבנה.

קורוזיה סביבתית. זהו תהליך שבו שילוב של מספר גורמים סביבתיים פוגעים במתכת. תהליכים כימים יחד עם טמפרטורה יוצרים לחץ ופגיעה במבנה.

התקפה כללית- ידוע גם כהתקפה קורוזית אחידה. בסוג זה, שבין הנפוצים ביותר, תהליכים כימים או אלקטרו כימיים "אוכלים" את פני השטח של המשטח וחושפים אותו להמשך קורוזיה.

קורוזיה גרעינית- בתהליך זה תהליכים כימיים\אלקטרוכימיים תוקפים את השוליים של האובייקט. אפשרות שנייה היא של מוקדים מפוזרים, זה קורה בד"כ בגלל אזורים שונים בחומר העשויים מתערובות שונות (יחסים או אי נקיונות). הקורזיה אינה אחידה לרוב.

כדי "למצוא" את המטמון ענו על 3 השאלות הבאות

1. הסתכלו על גדר האבן העשויה מאבנים מקומיים ותראו אם אתם יכולים למצוא עדויות לקורוזיה, איזה סוג של קורוזיה זו? הסבירו

2. בהתאם לעונה שביקרתם במטמוןף האם אתם חושבים שמליחות המים היא מקסימלים או מינימחיצ? בהתבסס על הטקסט, מתי לדעתכם הקורוזיה היא המהירה ביותר קיץ או חורף? זכאו הקיץ חם אך בחורף יש גשם ורוחות.

3. מטמונאי שאינו יודע לשחות היטב ביקר בחוף תל-אביב וראה המון מלח על הסלעים. באיזו עונה הוא ביקר בחוף? בהנחה שהוא שחיין מתחיל האם זה לטובתו או לרעתו (העונה)? האם כדאי לו להיכנס עם השעון למים ?