变甜变淡的海水
化学先生 / 2019-05-26
无论在厚厚的大气层中，还是在辽的海洋上，到处都存在着水分子。地球上水的总量为13.7亿立方千米。如果按全世界60亿人平分，每人约可得2.3亿吨水。如此看来，水似乎是完全够了。然而人类却时常喊缺水。
我们知道，在沙漠中旅行或探险的人，把水看得比任何东西都珍贵这是大家熟知的常识。远洋航行的轮船与水结下了不解之缘、航行在蔚蓝色的大海上，照理是不缺水的，可是轮船上还是要带大量的淡水。这是为什么呢?
原来，海水又威又苦，既不能喝，又不能用。海水中含有多种物质，有氧化钠(NCl)，这使得海水很成;有氯化镁等，这使得海水发苦。这就是为什么人类面临浩瀚的海洋而大呼缺水的原因。在地球上的水中，海水占去了百分之九十几，而淡水只占百分之几。而这余下的百分之几的淡水中，绝大部分约90％又以冰川的形式储存在严寒的南北两极以及山脉的冰川上，最后10％的水又是大量以地下水、沼泽水的形式存在。实际上，能够直接被人类利用的地表水只有地球上水总量的0.000％。而且随着工业生产的发展，人们在创造更多的物质财富的同时，也使40％的淡水受到各种有毒物质的污染，变得不能喝、不能用了。
于是，使海水变淡、污水变清，就成了科学研究的一个重大课题，海水的密度和淡水的密度有很大的不同。经过许多人的研究，现在人们找到了一种能使海水变淡、污水变清的物质。具有这种神奇的本领的物质，是一种外表像金黄色鱼卵般的塑料小球，它的名字叫“离子交换树脂”。这种塑料小球是用聚苯乙烯等塑料制成的。它的内部是空心的，有许许多多像丝瓜筋似的网络。水分子与离子可以在网络中穿来穿去，同时发生离子的交换。
离子交换树脂有两种基本类型:一种是阳离子型树脂，另一种是阴离子型树脂。海水又威又苦的原因是含有许多离子，如钠离子(Na)、镁离子(Mg2)、钙离子(Ca2)等阳离子以及氯离子(C)、硫酸根离子等阴离子。利用离子交換树脂使海水发生淡化时，先让海水通过堆积着阳离子交换树脂的管道，这时海水中的阳离子就与树脂上的氢离子(H)发生交换作用。海水中的阳离子被吸收到树脂上，而H“却进入水溶液中，接着再让水溶液通过阴离子交换树脂，使水溶液中的阴离子与树脂上的氢氧根离子(OH)发生交换。结果被交换下来的H与OH“结合生成水。就这样，成水通过这种塑料小球后就变淡、变可口了。
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