真·元素周期表!海洋里藏着哪些宝藏?
创始人
2025-06-09 01:40:24
0

在海洋形成的绵长岁月里,地壳和地球内部大量的可溶性物质逐渐溶解在了海水中,这让海水成了一个取之不尽,用之不竭的元素宝库。下面,就让我们来了解一下海水中蕴藏的一些化学元素,以及它们的用途吧!

海水盐分中占比最大的是氯化钠,即食盐的主要成分。

我国沿海地区从商周时期开始就有“煮海为盐”(从海水中提取氯化钠)的传统。生活中常见的纯碱(碳酸钠)和小苏打(碳酸氢钠)等,也都是以氯化钠为原料生产的。

氯化钠还是重要的无机化工原料。工业上通过电解饱和食盐水可以生产烧碱(氢氧化钠)和氯气等大宗化学品,这个过程被称为“氯碱工业”。

在新能源时代,钠离子电池是有望替代锂离子电池的新型可充电电池。相比锂而言,钠的储量要多得多,有利于降低电池成本,扩大应用范围。

新能源车用钠离子电池电极储能材料

海水中含量仅次于钠的金属元素是镁。

镁元素最引人瞩目的应用是制造镁合金。镁合金是以镁为基础元素,添加铝、锌、锰、锆、稀土等其他元素构成的合金。镁合金最大的特点是密度小,是应用于工程的最轻的金属材料之一。

镁合金还具有生物相容性,可以在人体内逐渐降解,因此常被作为植入物用于骨折固定、骨缺损修复、心血管支架等生物医用材料领域。

金属镁可以在空气中剧烈燃烧,放出耀眼的光芒,曾经被制造成镁光灯,用于照相曝光,在军事上则被用于生产照明弹。

镁合金汽车轮毂(gǔ)

海水中的钙元素是构成贝类、珊瑚等海洋生物碳酸钙外壳的重要成分。通过生物矿化作用,这些海洋生物可以把海水中的钙离子与二氧化碳溶于水产生的碳酸根离子结合起来,形成碳酸钙沉积层,从而为自己搭建一个保护壳。

贝类体内形成的珍珠,其主要成分也是碳酸钙。珍珠不仅是名贵的珠宝,还具有药用价值。

珊瑚等海洋生物,利用碳酸钙为自己搭建保护壳

由珊瑚虫聚集而成的珊瑚礁是一种重要的海洋环境生态系统,除了具有观赏价值、提供海产品外,还具有抵抗风浪、保护海岸的作用。

从碳中和的角度来看,由于海水中的钙离子可以吸收和固定大气中的二氧化碳,因此碳酸钙的形成和溶解是调控二氧化碳浓度的重要因素,故有海洋是一个巨大的“储碳库”之说。

陆地上的钾矿分布不均匀,而海水中含有丰富的钾。

钾离子在人体内起着保持酸碱平衡、调节心脏功能、维持神经传导等重要作用。

钾是植物生长所必需的重要元素之一。钾肥是一种常用的化肥,可以促进农作物的生长发育,增加产量、改善品质,同时提高其抗病虫害能力。

钾肥

氯化钾、山梨酸钾等钾盐还是常见的食品添加剂,可以调节食品的风味,并起到防腐保鲜作用,被广泛用于调味品、饮料、罐头等食品中。

地球上的溴元素主要以溴离子的形式出现在海水中,因此溴又被称为“海洋元素”,海水提溴是溴元素的重要来源。

溴化物曾经被用于生产汽油抗爆剂、阻燃剂,出于环保考虑,目前已经不再使用。

溴化银具有感光特性,见光会分解为黑色的银颗粒,因此溴化银作为感光材料曾被广泛地应用在传统照相技术上。

含有溴元素的很多有机化合物都是常用的化学合成药物,例如止咳化痰药盐酸氨溴索、感冒药复方氨酚溴敏、抗焦虑药溴西泮等。

海水中的碘占比不高,但是总量巨大,并且可以被海带、紫菜等藻类植物吸收和富集,因此从海水和海藻中提取碘,是弥补陆地上碘资源不足的重要途径。

碘化银有感光特性,见光分解后产生的“银核”(直径极小的微粒),可以作为天空中水汽凝结的“种子”,促使雨滴或者冰晶形成。因此,碘化银经常被气象部门用于人工影响天气作业(详见2024年3月《知识就是力量》杂志《像卤水点豆腐般“点”云》)。

气象部门工作人员发射碘化银火箭弹,用于人工增雨作业

碘单质具有杀菌作用,我们日常生活中能接触到的碘酒或者碘酊的有效成分就是碘单质。

海洋中蕴藏着的化学资源日益受到人类的重视。伴随着科学技术的进步,我们将从辽阔的海洋中获得更多的宝藏,我们的生活也将因之变得更加美好。

责任编辑|高琳 赵青云

运营编辑|赵青云

质量审核 | 岳焕琦 王维嘉

图文来源 | 《知识就是力量》杂志《探秘海洋元素宝库》,撰文 / 薛斌(上海海洋大学),原文有删改,原创作品转载请注明来源。

相关内容

热门资讯

AI驱动叉车行业扩容 产业链公... 本报记者 徐一鸣 AI技术正加速渗透到各个行业。其中,AI加速驱动叉车技术发展,产业链多家上市公司积...
原创 不... 对于如今的手机市场而言,“无趣”、“缺乏新意”或许是比较常见的抱怨。 一方面,与十年前、二十年前的市...
远大铝业:研发国内首条集成线破... 【沈阳远大铝业研发国内首条超大单元幕墙集成线,引领行业变革】近日,沈阳远大铝业工程有限公司在超大单元...
百度升级高考服务,接入多款大模... 经观新科技 经济观察网讯6月6日,高考在即,百度搜索启动今年的高考服务。只需在百度App输入“高考...
全国爱眼日,天马在行动:五大维... 数字时代,智能显示设备深度嵌入大众生活,成为不可或缺的“体外器官”。据Ipsos调研数据,2024年...
真·元素周期表!海洋里藏着哪些... 在海洋形成的绵长岁月里,地壳和地球内部大量的可溶性物质逐渐溶解在了海水中,这让海水成了一个取之不尽,...
电子文明的三重密码:解码人类数... 当我们用指纹解锁手机时,指纹模组正在比对 0.03 毫米深的沟壑;点击发送消息的瞬间,电磁波正以光速...
数码魔盒里的科技密码 当清晨的阳光透过窗帘缝隙,智能音箱便自动播放起晨间音乐。这个不足手掌大小的金属圆盒,正在用电子脉冲编...
上海SNEC逛展攻略:五大展区... 6月11日至13日,第十八届上海SNEC国际光伏储能展将在上海国家会展中心隆重举办。本届SNEC展布...
一箭12星!全球首个太空计算星... 6月14日,国星宇航在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将太空计算星座021任务12颗卫星...
兰剑智能取得智能装卸车机器人专... 金融界2025年6月7日消息,国家知识产权局信息显示,兰剑智能科技股份有限公司取得一项名为“一种智能...
净化板是干什么用的? 在现代建筑与工业生产中,净化板逐渐走入大众视野,发挥着不可替代的作用。它究竟是什么,又被应用在哪些地...
科技小院如何助农惠农? 科技小院一头连着科研院校,一头连着广袤田野。华北平原上,2009年,中国农业大学在河北省曲周县探索成...
【深圳特区报】AI给汉学研究带... 汉学家们参观腾讯,了解人工智能在多个行业的实践应用。 深圳特区报记者 杨浩翰 刘钢 摄 日前,来自美...
米河瑞祥净化取得空气过滤装置专... 金融界2025年6月7日消息,国家知识产权局信息显示,河南米河瑞祥净化设备有限公司取得一项名为“一种...
人类首次:NASA 火星轨道飞... IT之家 6 月 8 日消息,昨日,NASA 宣布其 2001 火星奥德赛号(2001 Mars O...
商业航天第一龙头沉睡5年!拟1... 2025年政府工作报告中提出,开展新技术新产品新场景大规模应用示范行动,推动商业航天、低空经济等新兴...
爱旭取得光伏瓦安装结构专利,提... 金融界2025年6月7日消息,国家知识产权局信息显示,珠海富山爱旭太阳能科技有限公司、深圳爱旭数字能...
周鸿祎深夜宣布:准备干掉360... 360集团创始人、董事长兼首席执行官周鸿祎发视频称,“我准备干掉360整个市场部,这样一年可以给公司...
时空思维取得空调降温装置专利,... 金融界2025年6月7日消息,国家知识产权局信息显示,徐州时空思维智能科技有限公司取得一项名为“一种...