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海水有锂元素吗(海水是锂元素的重要来源)

来源:www.shuishangwuliu.com   时间:2023-01-25 23:27   点击:126  编辑:jing 手机版

1. 海水有锂元素吗

太阳系和银河系中的锂似乎白矮星有所关联,科学家认为地球上的锂元素大部分来自一种叫白矮星的恒星有着“能源金属”的美誉,是用于制造氢弹的重要原料,海洋中每升海水含锂15~20毫克,海洋中的锂储量估计有2400亿吨。随着受控核聚变技术的发展,同位素锂6聚变释放的巨大能量最终将为人类所用。

锂也是生产电池的理想原料,含锂的铝镍合金在航天工业中占有重要位置。此外,锂在化工、玻璃、电子、陶瓷等领域也有着广泛的应用。

全世界对锂的需求量正以每年7%~11%的速度增加,而陆地上锂的储量有限,因此海洋必定会成为开发锂的新领域。

2. 海水是锂元素的重要来源

海水中含量最高的金属元素是钠。海水是一种非常复杂的解决方案。人们一直在探索它。当然,含量最高的物质是水。将钠和水混合,这样你在海里游泳时就能尝到咸味。海水中不仅有金属元素,还有其他种类的元素。

事实上,海水非常复杂,含有混合溶液、水、化学元素和气体。到目前为止,已经发现了80多种化学元素,它们也被分为三类。它们是常量、微量和微量元素,其中也含有许多微量元素。

在正常情况下,每1000克海水中会有1毫克的常量元素,这是相对平均的。然而,海水中的化学元素差异很大。除了氢和氧,1000克海水中还含有1毫克的氯、镁、钙、溴、锶、氟等元素,这些元素也被称为主要元素。

在海水中含有非常少的化学元素,每1000克海水中只有一毫克被称为微量元素。它含有锂、磷、铁、铜、砷、镉、铯、汞、铀等。当这些物质溶解在海水中时,大部分将以盐离子的形式存在。

3. 含锂元素的水

仅温度高于34℃,含有一定浓度的矿物质(每升水中超过1克可溶固体),特殊气体(如二氧化碳,硫化氢,氡等),矿物质成分(例如铁,溴,氟等),这样的温泉才对人体有保健作用。

这些矿物质和微量元素具有一定的美容和护肤作用。浸泡在温泉中可以改善皮肤并促进血液循环。

泉水中的钙,镁,钠,碳酸氢盐,硫化氢和其他矿物质可以改变皮肤的pH值,从而软化皮肤角蛋白。

温泉中的硫具有杀菌作用,有助于改善牛皮癣(通常称为牛皮癣)的症状。

4. 海水中含有丰富的锂资源

首先要清楚的是,钠和钠离子是不同的。钠,是大家都比较熟悉的一种化学元素。厨房里的食用盐,主要化学成分就是氯化钠。钠离子则是由钠(钠原子)失去最外层的一个电子得到的。失去一个电子的钠离子带一个正电,氯离子带一个负电,所以氯化钠就达成了电中性,吃盐才不会被电。

  说到底钠离子是一种金属阳离子。在化学元素周期表上,钠是和锂离得最近的同族金属元素,两者最外层电子数相同,化学性质相似。所以钠离子和锂离子一样可以用来制作动力电池。而且,钠比锂便宜很多,理论上钠离子不但可以做电池,成本还比锂离子电池低30%~40%。

  那么,为什么一开始动力电池没有采用钠而是用的锂呢?因为钠离子半径比锂离子大70%,这导致它的能量密度要低很多。“能量密度”是指在一定的空间或质量物质中储存能量的大小。用来衡量电池的电量,就是单位体积的电池所储存的电量。也就是说,能量密度越低“装得下的电量越少”。同样大小的一块电池,钠离子电池要比锂离子电池装得少,对电动汽车而言就是续航时间缩短。而要储存同样多的电量,钠离子电池就得比锂电池做得“大坨”,在设计安全和美观上也是个问题。

钠离子电池能量密度提升。而这一次,钠离子电池的能量密度有了新变化。宁德时代宣称通过对电池正极材料的更新,使第一代钠离子电池电芯单体能量密度能达到160瓦时/千克,下一代钠离子电池能量密度更有望突破200瓦时/千克。这就为钠离子电池的商业化提供了底气。要知道,目前正在使用的锂离子电池中,最高的三元锂电池的能量密度在150~350瓦时/千克,而普通磷酸铁锂电池也不过在150~210瓦时/千克之间。尽管有质疑声称,电芯能量密度不能代表电池包整体的能量密度,但不可否认两者能量密度的差距正在缩小。

  当然,导致钠离子电池被重新青睐,还有一个非常重要的因素是“钠”的储量比“锂”多。锂这种元素在地壳当中的含量仅有0.0065%,中国目前80%都依赖进口,价格也越来越贵。就算不考虑价格,在不采用循环回收的情况下,全球现有的锂资源也在数年之内就会耗尽。而钠在自然界非常常见。食盐里就有,大海里也有,钠离子资源不要太丰富,不用担心被国际市场“卡脖子”。宁德时代急着推出钠离子电池,想必也是出于对锂资源短缺的未雨绸缪。

5. 海水中锂的含量

蛋类、牛奶、奶制品、鱼类、土豆和蔬菜含有丰富的锂。

1、蛋类

常见的蛋类有鸡、鸭、鹅和鹌鹑蛋等。其中产量最大,食用最普遍,食品加工工业中使用最广泛的是鸡蛋。各种禽蛋的结构都很相似。主要由蛋壳、蛋清、蛋黄三部分组成。

2、牛奶

牛奶是最古老的天然饮料之一,被誉为白色血液。牛奶中含有丰富的蛋白质、脂肪、维生素和矿物质等营养物质,乳蛋白中含有人体所必须的氨基酸;乳脂肪多为短链和中链脂肪酸,极易被人体吸收;钾、磷、钙等矿物质配比合理,易于人体吸收。

3、鱼类

鱼类,是最古老的脊椎动物。部分不同染色体数目的杂交的后代依然有生育能力。它们几乎栖居于地球上所有的水生环境,从淡水的湖泊、河流到咸水的大海和大洋。鱼肉富含动物蛋白质和磷质等,营养丰富,滋味鲜美,易被人体消化吸收,对人类体力和智力的发展具有重大作用。鱼体的其他部分可制成鱼肝油、鱼胶、鱼粉等。

4、土豆

马铃薯属茄科,一年生草本植物,块茎可供食用,是全球第四大重要的粮食作物,仅次于小麦、稻谷和玉米。马铃薯又名山药蛋、洋芋、洋山芋、洋芋头、香山芋、洋番芋、山洋芋、阳芋、地蛋、土豆等。与小麦、稻谷、玉米、高粱并称为世界五大作物。

5、蔬菜

蔬菜是指可以做菜、烹饪成为食品的一类植物或菌类,蔬菜是人们日常饮食中必不可少的食物之一。蔬菜可提供人体所必需的多种维生素和矿物质等营养物质。据国际物质粮农组织1990年统计,人体必需的维生素C的90%、维生素A的60%来自蔬菜。此外,蔬菜中还有多种多样的植物化学物质,是人们公认的对健康有效的成分。

6. 海水里有锂吗

以化合价形式存在。

海水提锂是从海水中提取元素锂的技术。元素锂与钠、镁共存,提取技术难度较大,许多国家从事海水提锂技术研究。在海水提锂研究中主要应用溶剂萃取法和吸附剂法。由于海水中锂浓度仅为0.17mg·L-1,因此从低锂浓度海水中提锂,吸附剂法被认为是最有前途的海水提锂方法。

7. 海水中锂元素储量非常丰富

最丰富的应该是Nacl

其他了解一下

海洋中所储各种矿物约 500 亿吨,若铺于地面,则厚达 200 米;若装火车,其长度可从地球到太阳。

金属镁在工业上,国防上占有重要地位,制造飞机和快艇的主要材料是铝镁合金。镁比铝还轻,世界上金属镁和化合物的来源,很大一部分直接和间接来自海水。

锰结核是著名的深海矿产,外观象土豆,切片来看,一层层的又象葱头。这种结核体往往是以贝壳、珊瑚、鱼牙、鱼骨为核心,把其它物质聚集在周围。生长速度很缓慢,大约 1000 年生长 1 毫米,有的 100 万年才生长 4 毫米。锰结核含有锰、铁、镍、钴等 20 多种元素,其经济价值很高。1980 年前后,世界各大洋底部又发现了具有经济远景的锰结核矿区 500 多处,其总储量在 1.5 万亿吨至 3 万亿吨,以太平洋的品味最高。锰结核中有些稀有分散元素和放射件元素的含量也很高,如铍、铈、锗、铌、铀、镭和钍的浓度,要比海水中的浓度高出几千、几万乃至百万倍。

世界各大洋底的铁矿总储量,可能达到 3000 亿吨左右。钾在海水中居第 6 位,共有 600 万亿吨。溴 99% 以上都在海里,是海洋元素,总储量 100 万亿吨。海洋中的碘总储量为 930 亿吨左右,比陆地储量多得多。碘在尖端科学和军事工业生产上有重要用途。

海水中有几十种稀有元素,而且很多是陆地储量少,分布分散但价值很大的元素。例如氨和铯是制造光电管的原料,光电管又是现代自动化设备的重要元件。铷和铯在陆地上储量都非常少,但海水中储量却比较多。铷在海水中藏量达 1900 亿吨。硼或锂的氢化物可作火箭的高能燃料,硼在海水中的储量有 7 万亿吨以上。

漫步海滩时,在那沙沙作响的沙石中,就可能蕴藏着丰富多采的矿床。它们有金刚石、金、铂、锡石、金红石、钛铁矿、铬铁矿、磁铁矿、红金石、蓝宝石、琥珀、锆石等。沙矿或在浅滩或在水深 150 米以内的地方。海滨沙矿具有分布广泛,矿种多,储量大,工业品位要求低,开采方便,选矿简易,投资小等优点,在海底矿产资源的开发中、产值仅次于海底石油。

海洋也蕴藏着丰富的能源矿产煤、石油、天然气。世界上已发现的海底煤田约 200 个,主要分布在澳大利亚、英国、保加利亚、希腊、爱尔兰、冰岛、加拿大、土耳其、芬兰、法国、智利、日本和我国的近海水域。80 年代世界年均采掘海底煤炭量约 7000 万至 8000 万吨、占世界煤炭总量的 2% 左右。

海洋地质专家估计,海底储存石油 2500 亿吨,比陆地储油量大 3 倍,90 年代约产油 6 亿多吨。海水里的铀储量约为 40 亿吨,是陆地储量的 4000 多倍。1 克氚聚变成氦时,可以产生 10 度电能。据估计,海洋中氚的总含量约为 25 亿吨,这是一个巨大的潜在能源。

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