您的位置:早安暖心话>美文美句>生活常识>正文

怎样把海水变成淡水?

人气:133 ℃/2022-09-26 04:22:21

01从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。现在所用的海水淡化方法有蒸馏法、海水冻结法、以及离子交换法、反渗透法,目前应用反渗透法及蒸馏法是市场中的主流。

人类的生存离不开水,地球上虽然有大量的水,可惜能为人类所利用的淡水却少得可怜。当人类为缺水感到困惑时,毫无疑问会将目光投向总量远比淡水多得多的海水。海水中含有3.5%的盐类化合物,如何低成本地把这些化合物从水中除去,一直是化学家们孜孜以求的目标。

目前,常用的海水淡化方法有以下几种:

蒸馏法。将海水加热,使其中的水变成蒸汽,再让蒸汽冷凝下来。由于海水中所溶的盐类不会随着蒸汽出来,因此得到的水就是几近纯水的蒸馏水。然而,无论是加热还是冷凝,都需耗费能源。每蒸发1 克水就需要2.3 千焦的能量。所以这种方法救急可以,却不是一个长久之计。

海水冻结法,即冷冻海水使之结冰,在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端,其中蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢,而所得到的淡水却并不多;而冷冻法同样要消耗许多能源,但得到的淡水味道却不佳,难以使用。

离子交换法。溶解在水中的盐分,都以阳离子和阴离子的形式存在。如果有一种东西可以把这些离子移走,那么水也就得到纯化了。离子交换树脂就具有这样的能力。离子交换树脂是一种具有网状结构的不溶于水的高分子材料。它犹如一棵大树,上面有很多树枝,每个树枝上都有一个口袋。当海水通过的时候,阳离子会把阳离子交换树脂“口袋”中的氢离子交换出来,阴离子会把阴离子交换树脂“口袋”里的氢氧根离子交换出来,而氢离子和氢氧根离子相遇就变成了水。不过, 离子交换树脂在使用了一段时间后会达到饱和状态,怎样使离子交换树脂可以持续使用呢?由于离子交换是可逆的,因此可以分别用酸和碱进行反交换来更新,这样就能使离子交换树脂可以反复使用了。但离子交换法处理能力有限,并需要大量的酸和碱来使树脂“再生”,如果大量用于海水淡化,成本太高,因此目前这种技术主要应用在水的进一步纯化方面。

反渗透法。渗透是大自然中一个非常普遍的自然现象。例如,植物就是靠根部的渗透来吸取水分的,渗透平衡对人的生命活动也极为重要。渗透是依靠一种称为半透膜的材料来实现的。半透膜可以让水自由通过,而水中的其他化学物质是通不过的。如果半透膜的左边是纯水,右边是溶液的话,从纯水这边通过半透膜的水就会比溶液右边通过半透膜的水多得多。这是因为,纯水上方的饱和蒸汽压(P0)比溶液上方的饱和蒸汽压(P )大。当纯水和溶液上方均处于1.01×105帕(1 atm)的压力下,驱动水分子运动的动力决定于饱和蒸汽压。于是纯水这边液面下降,溶液那边液面上升,到一定的液位差就达到平衡,这就是渗透现象。植物根部的表皮就是这样一种半透膜。如果在溶液上方加压,使溶液上方的总压大于纯水上方的大气压,情况就会发生逆转。此时驱动水分子通过半透膜的动力就决定于两边的压力差。压力差大,溶液中就会有更多的水通过半透膜流向纯水。

用反渗透法将海水制成淡水的方法又称为“膜技术”。它的关键在于半透膜。这层膜要有一定的强度,因为首先处理过程是要加压的;其次它必须具有百分之百的选择性,只能让水通过,而任何其他化学物质是不能通过的;最后它还应该有较大的通过量,以加快制备过程。目前半透膜所存在的问题是成本高、寿命短。处理的溶液浓度愈高,膜的寿命愈短。如果这两个问题能解决的话,膜技术将会成为海水淡化最有前途的一种方法。

  • 治愈系经典语录短句(优选12句)

    1、岁月永远年轻,我们慢慢老去,你会发现,童心未泯,是一件值得骄傲的事情。2、走得最急的,都是最美的风景;伤得最深的,也总是那些最真的感情。收拾起心情,继续向前走,就会发现:错过花,你将收获雨,错过雨...

    句子大全 浏览:431次
  • 夸赞一个人手艺很好句子,赞美手工精致的句子

    1守的是技艺,也是记忆;留的是手艺,也是守艺。2每一道工序,都是一次修行;每一个细节,都是对工匠精神的朝圣。3从手到心,以技艺立道,随物赋形,以情怀入心,践行并弘扬工匠精神。4平凡心做平凡之事,精工筑...

    经典说说 浏览:494次
  • 马6特别费油怎么办?

    马自达6开起来感觉特别费油,有什么办法能够省点油呢?这里就跟大家说说开车省油的小技巧。01轮胎气压要适当:一般车型轮胎的正常胎压在2.2-2.6之间,在正常使用两三个月左右后,胎压会有所下降,这时就需...

    生活常识 浏览:734次
  • 美得让人心碎的句子

    1、等待不是时间问题,是值不值得。2、人心莫测,人心薄凉。3、记忆想是倒在掌心的水,不论你摊开还是紧握,终究还是会从指缝中一滴一滴流淌干净。4、仔细想想,你带给我的都是些什么呢?是因为一点小事就大动干...

    句子大全 浏览:160次
  • 退休了发朋友圈的句子_退休了发个朋友圈感慨(31句)

    1、时间这把杀猪刀已经让人彻底的该接受现实了,尽量好好规划自己未来有限时间,去完自己想做的事吧。夕阳无限好,只是近黄昏。2、退休后就全心的过自己平静的日子吧,该清理的就清理掉,一切生活从新开始!3、退...

    经典说说 浏览:354次
Copyright © 2012-2024 早安暖心话 All Rights Reserved
一个致力于分享各类精美句子的心情说说语录网站,是您发朋友圈、发微博、发动态的好帮手!