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为什么海洋被称为化学资源的“聚宝盆”

来源:新能源网
时间:2024-08-17 13:13:04
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为什么海洋被称为化学资源的“聚宝盆”热心网友:有人计算过,如果将1立方千米海水全部提取出来,除了9.94亿吨淡水以为,可生产食盐3052万吨,镁236.9万吨石膏244.2吨,钾8

热心网友:有人计算过,如果将1立方千米海水全部提取出来,除了9.94亿吨淡水以为,可生产食盐3052万吨,镁236.9万吨石膏244.2吨,钾82.5万吨,海水盛装着13.7亿立方千米的海水,蕴含着的各种盐类物质总数达5亿吨。

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热心网友:陆地上有的资源,这广为人知。经过开发利用,陆上的资源、能源已日趋减少,接近枯竭。人类开始把眼光盯在海洋,那么海洋中究竟有些什么资源的呢?近100多年来,随着海洋调查研究工作的不断深入,揭开了蒙在海洋上的层层面纱。科学家发现海洋不仅有丰富的资源,而且有些资源的储量还比陆地上大得多,是一个名副其实的“聚宝盆”。?/font>我们先看看这个“聚宝盆”里有什么宝藏。据调查,海底蕴藏着1350亿吨石油,占世界可采储量的45%。海底表面还广泛分布着形状像土豆一样的深海矿物资源锰结核。它含有锰、铜、钴、镍等55种金属和非金属元素。整个海底大约覆盖着3万亿吨锰结核,仅太平洋就有1.7万亿吨。如果按目前的工业消耗计算,仅太平洋锰结核中含有的金属钴就可以供全世界使用900多年。20世纪80年代以来,还在大洋底部张裂的地带发现了30多处由海底溢出物质而形成的矿藏――海底热液矿藏,其总体积约3900万立方米,是金、银等贵重金属的又一来源。因而,海底热液矿藏又被称为“海底金银库”。海底表面还蕴藏着能制造磷肥的磷钙石,按目前的消耗计算,可供全世界使用几百年。大洋海底表面还有可供开发的各种软泥,例如抱球虫软泥,它含有95%的磷酸钙,是一种制造水泥的好原料,海底表面约50%的地方覆盖着这种软泥。海底岩层中还蕴藏着丰富的铁矿、煤矿、硫矿、岩盐等。此外,在海边还有丰富的海滨砂矿资源。海洋中有20多万种生物,其中动物18万种,植物2.5万种。海洋动物中有1.6万多种鱼类;有对虾、龙虾、磷虾、海蟹这样的甲壳类;有贻贝、扇贝、牡蛎等各种各样的贝类;还有海参、乌贼、海蜇、海豹、海龟、鲸等。海洋植物中有人们熟悉的紫菜、海带、裙带菜和鹿角菜等。海洋生物中有不少可以直接食用,有些还具有很高的药用价值。据目前所知,海洋生物的蕴藏量约342亿吨,其中海洋动物325吨,海洋植物17亿吨。据估算,海洋生物每年能生产1350亿吨有机碳,在不破坏资源的情况下,每年可提供30亿吨水产品,这是目前每年从海洋中获取水产品总量的30多倍。我们知道,海水的总体积为13.7亿立方千米,占地球上总水量的97.2%。这些水本身就是一种宝贵的资源,它可以代替淡水作为冷却水,经过淡化能为人类提供取之不尽、用之不竭的淡水。据目前所知,海水中含有80多种化学元素,正是因为它们溶解在海水中,使海水又苦又咸。据计算,全部海水中含有的盐类约5亿亿吨,其中仅食盐就是4亿亿吨。此外,海水中含有1800万亿吨镁、95亿吨溴、500万亿吨钾、930亿吨磺、1900亿吨铷、2600亿吨锂、5亿吨银、500万吨金、45亿吨放射性元素――铀。其中铀的数量相当于陆上铀矿储量的4500倍。海水还含有10万亿吨重氢,这是用做核聚变的宝贵原料。波涛汹涌的海水永不停息地运动着,它潜藏着巨大的能量。这种能源可以再生,称之为海洋再生能源。据估算,海水运动产生的动能、波浪能有700亿千瓦、潮汐能有27亿千瓦、海流能有1亿千瓦;海洋不同水层温度差异而产生的温差能约500亿千瓦;海水与河水交汇处盐度差异而产生的盐差能约300亿千瓦。海洋由于其巨大的空间,也给人类提供了丰富的空间资源。

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热心网友: 最近,地质学家通过实验室模拟,在人们最意想不到的地表之下1000多公里的地层深处找到了水。在温度达1000℃以上、并且承受高压的矿物岩里,可能储藏着相当于地球所有大洋中水量之5倍的水。而且该项发现还很可能有助于弄清地球是如何形成和发育的。    在地表之下650公里至2900公里的深处,是围绕在富含铁质的地核周围的高热、高压物质。日本东京科学院的专家估计,在这被称为下部地幔的矿物质中,可能包含有达到其自身质量0.2的水。已有的行星理论,推测了在其形成之初所出现的早期蒸发物质的数量,如水和二氧化碳的数量,而现在的发现则预示着地球初始阶段混合物质的数量,可能已经超出了早先的预料。    千百万年来,地幔像一只盛有热汤的锅子一样,处于剧烈的搅拌与动荡之中,这使得地幔的构造层带运动,并且使地幔的化学成分混合。粘性更大的地幔会搅拌与动荡得更快。在下部地幔中由矿物质形成水,可能也会影响地幔的构造层带,使之不容易下沉到地层更深的地方。当构造层带下沉、加热和受挤压时,它们释放的水可能会软化围绕的地幔,以及松缓它们的下沉通道。    在稍高一点的地幔中,即在大约地表之下400公里至650公里之间深度的区域叫做转换带,因为它位于上部和下部地幔之间,在这里就可能存有相当于几个大洋的水。科学家发现,在下部地幔的矿物质中,可能保留有大约其上位岩石质量之十分之一的水,但因为下部地幔的体积比转换带的体积大得多,所以它具有相当多的水。    英国布利斯托尔大学的地质学家认为,该项发现有助于推进有关在地幔之中锁存有多少水的争论。他说直到现在,大部分人仍坚持认为在地幔中没有多少水。此外,在两年前进行的另一项类似研究中,得出的结论是地幔之下根本没有多少水。    日本科学家在实验室中模拟下部地幔,他们采用了构成该区域之大部分的三种矿物质进行研究。他们设计应用了一种多砧的特殊实验装置,以再现地幔下变化异常剧烈的苛刻条件,同时对矿物质用硬齿挤压和加热。在大约1600℃和25万个大气压下,他们应用二级离子质量光谱测定技术,测定了氢的数量,该技术使离子束冲击矿物质,并探测从矿物质表面放散出的离子。已有的其他研究结果表明,在该等矿物岩中得到的任何氢,都来自于其间存囿的水。最后,专家检测到了比实验预想要多得多的氢,从而得出了目前的结论。

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