一、海水中盐的开发和利用
海水中含有多种盐类,以氯化钠最多,约占海水中盐类总量的80%,还含有氯化镁、硫酸钙等。
海水制盐
(1)海水制盐以蒸发法(盐田法)为主,主要原理是太阳照射后,水分蒸发,各种盐分达到饱和浓度时,依次以固体形式析出。
(2)盐田一般分为贮水池、蒸发池、结晶池三部分。
(3)海水制盐要经过风吹、日晒逐渐蒸发浓缩,达到饱和后会析出食盐晶体,分离后所得的母液叫苦卤,可综合利用制得副产品氯化钾、氯化镁等。(卤水中主要含氯化镁、碘化钾、溴化钾。)
食盐资源的利用
(1)化学工业之一的氯碱工业,是以食盐为原料制取NaOH、Cl2、H2,再进一步生产其他化工产品。
(2)电解饱和食盐水实验装置
(3)阳极反应式 2Cl--2e-===Cl2↑,
阴极反应式__2H++2e-===H2↑。
(4)电解饱和食盐水的总反应式是2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
二、海水提溴
从海水中提取的溴约占世界溴年产量的1/3,常用的方法叫吹出法。
氯化
(1)用氯气置换溴离子的反应式为__Cl2+2Br-===Br2+2Cl-。
(2)氯气置换溴离子之前,要使海水酸化,使pH=3.5。
吹出
当Br-被氧化成 Br2后,用空气将其吹出,也可用水蒸气与溴一起蒸出。
吸收
用二氧化硫做还原剂回收溴,再用氯气将其氧化得到溴产品的反应方程式为Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,Cl2+2Br-===2Cl-+Br2。
三、海水提镁
海水中镁的总储量约为2.1×1015t,目前世界生产的镁60%来自海水。
工业生产中提取镁的主要方法和主要反应方程式:
(1)加入石灰乳:Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+Ca2+
(2)加盐酸:Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O
(3)电解:MgCl2Mg+Cl2↑
四、从海水中提取重水
氢的同位素符号和名称是:H氕、H氘、H氚。
氘的原子核内有一个质子和一个中子,所以叫重氢,化学符号是D。重水可作原子反应堆的中子减速剂和传热介质(重水堆)。
热核聚变指的是两个氘核在高温高压下融合成氦核,同时放出大量能量的过程。
海水中含重水约2.0×1014 t。