1. 海水中的阳离子
海水是一种非常复杂的多组分水溶液。海水中各种元素都以一定的物理化学形态存在。在海水中铜的存在形式较为复杂,大部分是有机化合物形式存在的。在自由离子中仅有一小部分以二价正离子形式存在大部分都是以负离子络合物出现。所以自由铜离子仅占全部溶解铜的一小部分。海水中有含量极为丰富的钠,但其化学行为非常简单,它几乎全部以Na+离子形式存在。
海水中的溶解有机物十分复杂,主要是一种叫做“海洋腐殖质”的物质,它的性质与土壤中植被分解生成的腐殖酸和富敏酸类似。海洋腐殖质的分子结构还没有完全确定,但是它与金属能形成强化合物。
2. 海水中的阳离子是什么
海水的化学成分
海水是一种非常复杂的多组分水溶液。海水中各种元素都以一定的物理化学形态存在。在海水中铜的存在形式较为复杂,大部分是有机络合物形式存在的。在自由离子中仅有一小部分以二价正离子形式存在大部分都是以负离子络合物出现。所以自由铜离子仅占全部溶解铜的一小部分。海水中有含量极为丰富的钠,但其化学行为非常简单,它几乎全部以Na+离子形式存在。
海水中的溶解有机物十分复杂,主要是一种叫做“海洋腐殖质”的物质,它的性质与土壤中植被分解生成的腐殖酸和富敏酸类似。海洋腐殖质的分子结构还没有完全确定,但是它与金属能形成强络合物。
海水中的成分可以划分为五类:
1.主要成分(大量、常量元素):指海水中浓度大于1×106mg/kg的成分。属于此类的有阳离子Na+,K+,Ca2+,Mg2+和Sr2+五种,阴离子有Cl¯,SO42¯,Br¯,HCO3¯(CO32¯),F¯五种,还有以分子形式存在的H3BO3,其总和占海水盐分的99.9%。所以称为主要成分。
由于这些成分在海水中的含量较大,各成分的浓度比例近似恒定,生物活动和总盐度变化对其影响都不大,所以称为保守元素。
海水中的Si含量有时也大于1mg/kg,但是由于其浓度受生物活动影响较大,性质不稳定,属于非保守元素,因此讨论主要成分时不包括Si。
2.溶于海水的气体成分,如氧、氮及惰性气体等。
3.营养元素(营养盐、生源要素):主要是与海洋植物生长有关的要素,通常是指N、P及Si等。这些要素在海水中的含量经常受到植物活动的影响,其含量很低时,会限制植物的正常生长,所以这些要素对生物有重要意义。
4.微量元素:在海水中含量很低,但又不属于营养元素者。
5.海水中的有机物质:如氨基酸、腐殖质、叶绿素等
海水的主要成份
海水中溶解有各种盐分,海水盐分的成因是一个复杂的问题,与地球的起源、海洋的形成及演变过程有关。一般认为盐分主要来源于地壳岩石风华产物及火山喷出物。另外,全球的河流每年向海洋输送5.5×1015g溶解盐,这也是海水盐分来源之一。从其来源看,海水中似乎应该含有地球上的所有元素,但是,由于分析水平所限,目前已经测定的仅有80多种。现将其中重要的一些元素列于下表。
海水中最重要的溶解元素的化学形态和浓度
元素
平均浓度
单位(每kg海水)
元素
平均浓度
单位(每kg海水)
Li
174
μg
Fe
55
ng
B
4.5
mg
Ni
0.50
μg
C
27.6
mg
Cu
0.25
μg
N
420
μg
Zn
0.40
μg
F
1.3
mg
As
1.7
μg
Na
10.77
g
Br
67
mg
Mg
1.29
g
Rb
120
μg
Al
540
ng
Sr
7.9
mg
Si
2.8
mg
Cd
80
ng
P
70
μg
I
50
ng
S
0.904
g
Cs
0.29
μg
Cl
19.354
g
Ba
14
μg
K
0.399
g
Hg
1
ng
Ca
0.412
g
Pb
2
ng
Mn
14
ng
U
3.3
μg
表中较高浓度的组分基本上代表了其在海水中的平均浓度,一些低含量成分由于测定困难,测定过的样本不多,难以代表其平均浓度。许多感兴趣的金属在海水中含量极低,只有用灵敏的测试仪器和技术并避免样品采集和分析过程中的污染才能够测定。
3. 海水中含量最多的阳离子化学符号
1.02×103~1.07×103㎏/m3之间。
海水密度取决于温度、盐度和压力。在1.02~1.07g/cm3之间或1020~1070kg/m3之间,后者才是国际单位,前者是常用单位。凡是能影响海洋温度、盐度变化的因素都会影响海水密度的变化。大洋密度的日变化,由于影响因素的变化小,因此微不足道。在深层有密度跃层存在时,由于内波作用,可能引起一些波动,但无明显规律可循。
海水的密度均大于1。在温度为20'C时,盐度为35%的海平面上,海水的密度为1.025克/立方厘米。海水的浮力比普通的水较大,故在海水中游泳锻炼时感到省力轻松。海水中可以提取钠、镁、钙、钾、锶等五种阳离子等物质。
4. 海水中的阳离子和阴离子
海水中最多的阳离子是钠离子(Na+),阴离子是氯离子(Cl-)。其他常见的阳离子包括镁离子、钙离子和钾离子,而其他常见的阴离子包括硫酸根离子、碳酸根离子和溴离子。这些离子在海水中的浓度和比例会因不同的地理位置和海洋环境而有所不同。
5. 海水中的阳离子含量
关于这个问题,海水中的主要元素是氯和钠,它们是组成盐的基本成分。以下是关于钠和氯的一些知识点:
1. 钠(Na)是一种金属元素,位于周期表的第11组。它是一种银白色的金属,在常温下很软。钠是一种非常活泼的金属,容易与其他元素形成化合物。
2. 氯(Cl)是一种非金属元素,位于周期表的第17组。它是一种黄绿色气体,在常温下是一种强烈刺激性气味的有毒气体。氯是一种强氧化剂,能与许多物质发生反应。
3. 钠和氯在海水中以离子形式存在,形成盐(氯化钠)。海水中的钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)的浓度非常高,使得海水呈现咸味。
4. 盐水可以通过蒸发海水、淡化海水或从地下储层中提取钠和氯。
5. 钠和氯是人体所需的重要元素。钠对于维持电解质平衡、神经传递和肌肉收缩非常重要。氯在体内帮助维持酸碱平衡,并参与消化过程。
6. 钠和氯在工业中也有广泛的应用。钠用于生产肥皂、玻璃和金属处理。氯用于生产氯气、消毒剂和塑料。
7. 海水中的钠和氯含量因地理位置不同而有所变化。平均而言,海水中钠的浓度约为11,000 ppm(即1.1%),氯的浓度约为19,000 ppm(即1.9%)。
总结起来,钠和氯是海水中的主要元素,以盐的形式存在。它们在人体和工业中都有重要的应用。
6. 海水中的阳离子怎么去除
蒸馏法
蒸馏法虽然是一种古老的方法,但由于技术不断地改进与发展,该法至今仍占统治地位。蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程,其原理如同海水受热蒸发形成云,云在一定条件下遇冷形成雨,而雨是不带咸味的。根据所用能源、设备、流程不同主要可分设备蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。
冷冻法
冷冻法,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。
反渗透法
通常又称超过滤法,是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的。在通常情况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧的液面逐渐升高,直至一定的高度才停止,这个过程为渗透。此时,海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压,那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2,蒸馏法的1/40。因此,从1974年起,美日等发达国家先后把发展重心转向反渗透法。
反渗透海水淡化技术发展很快,工程造价和运行成本持续降低,主要发展趋势为降低反渗透膜的操作压力,提高反渗透系统回收率,廉价高效预处理技术,增强系统抗污染能力等。
太阳能法
人类早期利用太阳能进行海水淡化,主要是利用太阳能进行蒸馏,所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器,人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便,至今仍被广泛采用。目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。与传统动力源和热源相比,太阳能具有安全、环保等优点,将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。
低温多效
多效蒸发是让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发,前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源,并冷凝成为淡水。其中低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一。低温多效蒸馏技术由于节能的因素,近年发展迅速,装置的规模日益扩大,成本日益降低,主要发展趋势为提高装置单机造水能力,采用廉价材料降低工程造价,提高操作温度,提高传热效率等。
多级闪蒸
所谓闪蒸,是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下,部分海水急骤蒸发的现象。多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水,依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发,将蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化装置仍以多级闪蒸方法产量最大,技术最成熟,运行安全性高弹性大,主要与火电站联合建设,适合于大型和超大型淡化装置,主要在海湾国家采用。多级闪蒸技术成熟、运行可靠,主要发展趋势为提高装置单机造水能力,降低单位电力消耗,提高传热效率等。
电渗析法该法的技术关键是新型离子交换膜的研制。离子交换膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片,按其选择透过性区分为正离子交换膜(阳膜)与负离子交换膜(阴膜)。电渗析法是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交替排列,组成多个相互独立的隔室海水被淡化,而相邻隔室海水浓缩,淡水与浓缩水得以分离。电渗析法不仅可以淡化海水,也可以作为水质处理的手段,为污水再利用作出贡献。此外,这种方法也越来越多地应用于化工、医药、食品等行业的浓缩、分离与提纯。
压汽蒸馏
压汽蒸馏海水淡化技术,是海水预热后,进入蒸发器并在蒸发器内部分蒸发。所产生的二次蒸汽经压缩机压缩提高压力后引入到蒸发器的加热侧。蒸汽冷凝后作为产品水引出,如此实现热能的循环利用。
流通电容吸附法
露点蒸发法
露点蒸发淡化技术是一种新的苦咸水和海水淡化方法。它基于载气增湿和去湿的原理,同时回收冷凝去湿的热量,传热效率受混合气侧的传热控制。
水电联产
水电联产主要是指海水淡化水和电力联产联供。由于海水淡化成本在很大程度上取决于消耗电力和蒸汽的成本,水电联产可以利用电厂的蒸汽和电力为海水淡化装置提供动力,从而实现能源高效利用和降低海水淡化成本。国外大部分海水淡化厂都是和发电厂建在一起的,这是当前大型海水淡化工程的主要建设模式。
热膜联产
热膜联产主要是采用热法和膜法海水淡化相联合的方式(即MED-RO或MSF-RO方式),满足不同用水需求,降低海水淡化成本。其优点是:投资成本低,可共用海水取水口。RO和MED/MSF装置淡化产品水可以按一定比例混合满足各种各样的需求。
7. 海水中的阳离子来源
海水中主要含钠离子(Na+)、镁离子(Mg2+)、钙离子(Ca2+)等阳离子,以及氯离子(Cl-)、硫酸根离子(SO42-)等阴离子。 使海水发苦的是氯化镁,俗名苦卤 这些离子都是人体电解质组成部分,对人体无害 但比例与人体不同,浓度过高。
8. 海水中的阳离子有哪些
海水主要成分(大量、常量元素):指海水中浓度大于1×106mg/kg的成分。
属于此类的有阳离子Na+,K+,Ca2+,Mg2+和Sr2+ 五种,阴离子有Cl¯,SO42¯,Br¯,HCO3¯(CO32¯),F¯五种,还有以分子形式存在的H3BO3,其总和占海水盐分的99.9%。所以称为主要成分。
9. 海水中的阳离子为什么不水解
Ca 2+ 离子好像不水解,比如氢氧化钙就不溶于水的啊,强碱阳离子都不水解 比如碱金属
盐的强离子不会水解。只有弱离子才会水解,比如说NH4Cl中的NH4+,就会水解,因为对应了弱电解质NH3·H2O,而NaNO3就不会水解,因为Na+对应的NaOH以及NO3-对应的HNO3都是强电解质,所以只发生电离。而且只有盐才存在水解,其他类型的物质不水解。不会水解的离子有很多的=
=|||比如说H+,OH-,Na+,Cl-,多着呢,只要这种离子对应了强电解质那么这种离子就不会水解了