众所周知，不受陆地水影响的海水中主要元素的含量比例，无论在世界上哪个地方都是一定的。对于为什么不论是太平洋还是大西洋、印度洋，主要元素素的含量比例都是一定的问题，克雷默报道过他的有独到见解的研究结果，他研究了溶解在海水中的10种主要成分，H⁺，Na⁺，K⁺，Ca²⁺，Mg²⁺，PO^3-₄，SO^2-₄，CI^-，F^-，CO₂。认为这些溶存的化学形式和在海底沉积物中出现的矿物处于平衡，海水中这些元素的浓度就是由这种平衡关系来决定的。作为和离子处于平衡的矿物种类，其平衡常数应能精确测定，且必必须是在任何海域也都能见到的矿物。

    就这10种元素的浓度来说，其阳离子与阴离子的当量数应该相等。此外，对氯离子来说，还没有发现适当的矿物与之处于平衡，而且海水中CI^-的浓度在整个地质年代中总是一定的，大概可假设与现在海水中的CI^-的浓度相等，为0．3当量。因此把这10种离子作为研究对象，除H⁺和CI^-外列出后8种离子的矿物形式，测定平衡常数，解8个联立方程，就能算出各离子的浓度。这些矿物种类和平衡常数列于表4．4。但表4．4的计算中用的是离子浓度。因为海水中溶存离子之间能生成离子对和络合物，所以为了正确计算离子的浓度，还必须把表4．5中列出的方程与表4．4中列出的方程联立起来求解。解这些方程后得到的溶存元素的浓度如表4．6所列，把该计算的结果和现在海水中这些元素的浓度进行比较，显然相当一致。该结果揭示了非常重要的事实。

    这就是说，只要认为无论在任何海域都能见到的（如表4，4中所列出的）矿物和海水处于平衡，再给出[CI^-]数值，这样就可把海水中元素的浓度决定下来。从该结果来看，可知海水的pH值是由海水中的Ht和粘土矿物蒙脱石和伊利石中的Na^＋和K⁺的离子交换平衡来决定的。依据西林（L.G.Sillen，1963），霍兰（H.D.Holland，1965）等人的计算，若是上述粘土矿物和海水中H的交换平衡成立的话，那么海水的pH应该是8．0左右。这样得到的值与从海水中碳酸物质（CaCO₃，H₂CO₃，HCO^-₃，CO^2-₃）的平衡关系（与上述粘土矿物丝毫没有关系）得到的pH值相一致（北野，1967）。若考虑海水的历史，由于认为CaCO₃在海中出现以前，0．3NHCl就和硅酸盐岩石接触产生了粘土矿物，所以，就海水的pH历史来看，可以认为它是由粘土和海水的平衡关系来决定的。以后，因岩石中Ca²⁺，Mg²⁺，Na⁺，K⁺等的溶解，海水被中和，大气中的CO₂オ溶于海水中，不久，即使能生成CaCO₃，也不会导致海水的pH值发生改变。不管是克雷默还是西林，在处理包括固相CaCO₃在内海水中碳酸物质平衡关系时，也一定包括大气中的CO₂和海水中的H₂CO₃之间的平衡，这是极为重要的。之所以这样说，正如表4．6所示，若是给定了CI^-的浓度，则含有H⁺的海水中主要溶存元素的浓度即可简单地被决定下来，并从而也就会使之与现在海水中主要元素的浓度吻合起来了。这还意味着CO₂在大气中的分压也与现在大气的值相等。拿克雷默的处理方法来讨论海水的组成，正如刚才所述，实际也涉及到了大气中CO₂的量。
    这种处理方法确实很吸引人，但表4．4所列的矿物实际上是否在任何海底都存在呢？这是有疑问的。对这一点如果不作正确的探讨，就不应把克雷默的成果全盘原封不动地接受下来。