第18章 探討方案
馬永強(qiáng)和于蒂娜兩人經(jīng)過仔細(xì)的探討和規(guī)劃,,利用一切可以利用的知識(shí),,最終決定了三個(gè)尋找淡水的方案。
第一個(gè)是探索島內(nèi)的樹林深處,,因?yàn)橐话闱闆r下有樹木生長(zhǎng)的地方,,幾乎可以肯定的斷定,是擁有淡水資源的,。
只不過有很大的可能是地下暗河,,當(dāng)然,幸運(yùn)的話也可能在地表上找到一條溪流,,水潭等淡水水源,。
第二種是利用海水蒸餾淡化,這個(gè)方法需要一定的工具,,如果能夠克服困難。
用海水蒸餾出來的蛋水是最干凈的,,幾乎不含別的雜質(zhì)和細(xì)菌,,不用像第一種方法擔(dān)心水流不通,里邊含有動(dòng)物的尸體所滋生出來的病原體細(xì)菌,。
第三種方法是利用海水虹吸現(xiàn)象,,用一根簡(jiǎn)單的繩子放到海水里邊,通過虹吸現(xiàn)象,,把水虹吸到高處,。
經(jīng)過繩索的過濾海水里邊的雜質(zhì)會(huì)很大部分的被過濾掉,也可以獲得能夠飲用的淡水,。
按照于蒂娜的說法是,,她畢竟是高材生,對(duì)于一些物理科技知識(shí)的運(yùn)用,,也算是見多識(shí)廣,。
對(duì)于第三種方法在科學(xué)領(lǐng)域淡化海水也有應(yīng)用,只不過是科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的更加專業(yè),。
用專業(yè)的詞語叫做離子交換法,。
溶于水的鹽類均以陽離子和陰離子的形式存在。如果有可以除去這些離子的東西,,水就會(huì)被凈化,。離子交換樹脂具有這種能力。
離子交換樹脂是一種不溶于具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的水的高分子材料。
就像一棵大樹,,上面有很多樹枝,,每個(gè)樹枝上都有一個(gè)口袋。
海水通過后,,陽離子用陽離子交換樹脂的“口袋”交換氫離子,,陰離子用陰離子交換樹脂的“口袋”交換氫離子,氫離子和氫離子相遇成為水,。
由于離子交換是可逆的,,因此可以分別向相反方向交換酸和堿進(jìn)行更新,從而可以再利用離子交換樹脂,。
但離子交換法處理能力有限,,并需要大量的酸和堿來使樹脂“再生”。
如果大量用于海水淡化,,成本太高,,因此目前這種技術(shù)主要應(yīng)用在水的進(jìn)一步純化方面。
所以目前在國(guó)際上這種海水凈化方式,,只適用于小范圍的實(shí)驗(yàn)狀態(tài),,因?yàn)槌杀咎撸壳斑€沒有被全面性推廣,。
還有另外一種叫做反滲透法
滲透是大自然中一個(gè)非常普遍的自然現(xiàn)象,。
例如,植物就是靠根部的滲透來吸取水分的,,滲透平衡對(duì)人的生命活動(dòng)也極為重要。滲透是依靠一種稱為半透膜的材料來實(shí)現(xiàn)的,。
半透膜可以讓水自由通過,,而水中的其他化學(xué)物質(zhì)是通不過的。如果半透膜的左邊是純水,,右邊是溶液的話,,從純水這邊通過半透膜的水就會(huì)比溶液右邊通過半透膜的水多得多,。這是因?yàn)椋兯戏降娘柡驼羝麎罕热芤荷戏降娘柡驼羝麎捍蟆?p> 當(dāng)純水和溶液上方均處于1.01×105帕(1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)的壓力下,,驅(qū)動(dòng)水分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力決定于飽和蒸汽壓,。于是,,純水這邊液面下降,溶液那邊液面上升,,到一定的液位差就達(dá)到平衡,,這就是滲透現(xiàn)象,。植物根部的表皮就是這樣一種半透膜。
如果在溶液上方加壓,,使溶液上方的總壓大于純水上方的大氣壓,情況就會(huì)發(fā)生逆轉(zhuǎn),。此時(shí)驅(qū)動(dòng)水分子通過半透膜的動(dòng)力就決定于兩邊的壓力差,。壓力差大,,溶液中就會(huì)有更多的水通過半透膜流向純水。
用反滲透法將海水制成淡水的方法又稱為“膜技術(shù)”,。它的關(guān)鍵在于半透膜,。這層膜要有一定的強(qiáng)度,,因?yàn)槭紫忍幚磉^程是要加壓的;
其次它必須具有百分之百的選擇性,,只能讓水通過,,而任何其他化學(xué)物質(zhì)是不能通過的,;最后它還應(yīng)該有較大的通過量,,以加快制備過程,。目前半透膜所存在的問題是成本高、壽命短,。處理的溶液濃度愈高,,膜的壽命愈短。如果這兩個(gè)問題能解決的話,,膜技術(shù)將會(huì)成為海水淡化最有前途的一種方法,。
這也側(cè)面的表示出如果海水那么好被凈化,世界也就不會(huì)為了淡水的問題發(fā)愁了,。
目前擺在兩人面前的主要難題就是,如何獲取成年人每天必須的水分,?
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蜂者
今天就先寫到這兒吧,明天看情況再說,, 另外再問大家個(gè)事兒,大家覺得內(nèi)容水分大嗎,?有改的必要嗎,?