(1)常量元素:每升海水中含量大于 1mg 的元素为常量元素。
常见的常量元素有Cl、Na、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F这11种元素,它们的总量占海水所溶解物质总量的99.9%。Cl、Na两种元素的含量最高,海水中 NaCl 的含量特别丰富。
(2)微量元素:每升海水中含量低于1mg的元素称为微量元素。
虽然微量元素的含量较低,但由于海水的质量很大,故含的这些元素的质量也很可观,还是有很大的开采价值,如:海水中锂元素的含量达到2.5×1011吨,而锂可用于制造心脏起博器中的锂电池,是热核反应的重要材料之一。铀元素(235U)用做制原子弹和核反应堆的燃料,1kg 235U全部裂变释放的能量相当于2500吨优质煤燃烧释放出的能量,故铀的使用价值相当大。可知,用海水为原料提取一些重要的物质,是工业生产的一个方向,现在应用较广的为海水提取盐、提取Mg和溴。
4. 海水元素对人体的重要性
(1)食盐:人体的必需物质,并对人体的血液循环和新陈代谢都有着重要作用
(2)锂:可作为热核反应的重要材料;
(3)铀:可作为核燃料
(4)碘:可用于制药,如碘酒,人体缺碘易患甲状腺肿大,加碘食盐中添加的是KIO3。
5. 氯碱工业
通过氯碱工业,可制得H2、Cl2、NaOH,Cl2、NaOH可作为重要的工业原料合成其它物质。2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑
NaCl制取金属钠
2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
工业上利用该反应制取金属钠和Cl2,电极反应为阳极:2Cl-―2e-=Cl2↑,
阴极:2Na++2e-=2Na
二、镁和海水提取镁
海水中镁元素的总储量约为2×1015吨,故镁主要从海水中提取。
1. 海水提取镁的原理
(1)海水加碱 (Ca(OH)2):Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
(2)沉淀过滤,加入盐酸:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
(3)蒸发结晶得MgCl2·6H2O晶体,然后电解熔融的