Odsalanie wody morskiej
27 września 2011; Kategoria: Różne; Tagi: błona, dializa, efekt, lód, morze, odsalanie, roztwór, słodka, woda, zamarzanie
Różne metody Do odsalania wody morskiej wykorzystuje się również odwrotną osmozę, elektrodializę i zamrażanie. Osmoza to samorzutne przenikanie rozpuszczalnika przez pólprzepuszczalną błonę z roztworu o mniejszym stężeniu do roztworu o stężeniu większym. Naturalne byłoby więc przenikanie wody słodkiej do wody słonej. Jeżeli jednak woda słona zostanie poddana ciśnieniu, jej rozpuszczalnik, czyli woda słodka, zacznie wędrować w przeciwnym kierunku, czyli w kierunku roztworu o mniejszym stężeniu, pozostawiając niepożądaną sól. Dlatego zjawisko to nazywamy odwrotną osmozą. W przypadku elektrodializy przez słoną wodę przepuszcza się prąd elektryczny. Pod wpływem prądu sód wytrąca się na elektrodzie ujemnej, a przy elektrodzie dodatniej uwalnia się chlor. W ten sposób słona woda zamienia się w słodką. Kiedy słona woda zamarza, tworzy się lód, który po stopieniu daje czystą wodę. Zjawisko to można wykorzystywać na skalę przemysłową, sól wytrąca się między kryształkami lodu, skąd może być bardzo łatwo usuwana. Źródła energii Największe ilości konkrecji manganowych występują na dnie Oceanu Spokojnego. Ale jedynym miejscem, gdzie są z powodzeniem eksploatowane, jest obszar na zachód od Ameryki Środkowej. Konkrecje tego obszaru występują na głębokości poniżej 4 kilometrów od powierzchni i charakteryzują się dużą zawartością metalu. Znajdująca się w ciągłym ruchu woda morska może być potężnym i praktycznie nieograniczonym źródłem energii. Wciąż jeszcze nie udało się jednak stworzyć opłacalnych projektów wykorzystania energii pływów morskich, energii fal i energii termalnej na dużą skalę. Na całym świecie znajdują się liczne zatoki i ujścia rzek, gdzie wysokie różnice w poziomie wody pomiędzy przypływem i odpływem mogą być wykorzystywane do poruszania turbin wytwarzających energię. Wybudowano liczne zapory, ale dotychczas opłacalną inwestycją okazała się jedynie zapora zbudowana w 1967 roku u ujścia rzeki Rance w Bretanii (Francja). Budowę podobnych zapór rozważa się także u ujścia rzeki Severn w południowo-zachodniej części Wielkiej Brytanii oraz w Zatoce Fundy w Kanadzie.
Oceany
19 września 2011; Kategoria: Flora i fauna, Różne; Tagi: Ameryka, błona, fotograficzna, magnez, odkurzacz, olbrzym, substancja
Różne bogactwa oceanu Do najważniejszych substancji uzyskiwanych z wody morskiej należy magnez, lekki metal wykorzystywany w konstrukcjach samochodów i samolotów, do produkcji ogni sztucznych i lekarstw oraz w przemyśle metalurgicznym. Innym pierwiastkiem rozpuszczonym w wodzie jest brom – składnik błon fotograficznych i wielu lekarstw. Zarówno brom, jak i magnez eksploatowane są z wody morskiej przez firmy amerykańskie. Woda morska zawiera również znaczne ilości wapnia i potasu, ale ich eksploatacja jest na razie nieopłacalna, ponieważ obfite i łatwo dostępne złoża tych minerałów znajdują się na lądzie. Poważniejsze plany dotyczą występujących w wodzie morskiej złota i uranu. W większych ilościach z dna morskiego pobiera się piasek i żwir, wykorzystywane do budowy dróg i budynków. Tak zwane pogłębiarki ssące, działające jak olbrzymie odkurzacze, wyłapują piasek i żwir w płytkich wodach przybrzeżnych. W podobny sposób eksploatuje się pokłady kredy – skały utworzonej ze szkieletów drobnych organizmów morskich. Kredę wykorzystuje się do produkcji cementu i betonu. Wiele cennych kruszców występuje w postaci tzw. złóż okruchowych. Do najbardziej znanych należą ziarna i samorodki (duże ziarna czystego metalu rodzimego) złota, znajdowane w rzekach i strumieniach obszarów złotonośnych. Złoto zostało wymyte ze skał, głównie w ciągu ostatnich 65 milionów lat. Razem z rzekami okruchy złota trafiają do morza, gdzie odkładają się bezpośrednio na plaży lub w płytkich wodach szelfowych. Większość metali występuje w rudach, na przykład tytan jako rutyl, czyli dwutlenek tytanu, oraz ilmenit, czyli tlenek żelaza i tytanu. Złoto i platyna nie występują w postaci rud. Sól z wody morskiej Już 4000 lat temu ludzie potrafili otrzymywać sól z wody morskiej. Woda morska zawiera średnio około 2,5% chlorku sodu (chemiczna nazwa soli kuchennej), który po odparowaniu wytrąca się w postaci pięknych, regularnych kryształków zwanych halitem. Jako że najprościej otrzymać sól z wody morskiej przez odparowanie, pierwsi ludzie, którym się to udało, byli mieszkańcami suchych i ciepłych krajów, gdzie przez większą część roku świeci słońce. Wciąż jeszcze otrzymuje się sól tą metodą, min. we Francji, Włoszech i Hiszpanii w basenie Morza Śródziemnego, oraz w Chinach, Indiach i Japonii w Azji Wschodniej. Woda morska wpuszczana jest do obszernych i płytkich basenów, w których w miarę odparowywania wody zbiera się sól. Łączna ilość soli produkowanej na świecie z wody morskiej wynosi 6 milionów ton rocznie. W krajach o nieco chłodniejszym klimacie, np. w Wielkiej Brytanii, trudno było liczyć na naturalne odparowanie, dlatego wodę morską podgrzewano przy użyciu torfu, drewna lub węgla, czyli surowców naturalnych.