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Chimica delle risorse marine |
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La chimica è lo studio delle risorse marine dalle acque oceaniche, organismi marini e sedimenti marini chimico di sviluppo delle risorse e l'utilizzo di problemi chimici di discipline, è una branca della chimica dell'oceano. Il presente studio si è concentrata su due aspetti: ① estrazione diretta da acqua di mare elementi scarsi, composti e sostanze nucleari, ② estratta da organismi marini biologicamente attiva materia organica naturale.Una breve storia Umana ottenere il sale dalle imbarcazioni da acqua di mare, risalente al Neolitico. La Cina sale marino ha una lunga storia, antichità rinvenute da Fujian strumento sale bollire dimostrato precoce periodo Yangshao, il locale era stato bollito con sale marino; periodo primaverile e autunnale, quando il primo ministro di Qi Guan Zhong, un apposito gestione Salt Yanguan , cronache il governo di Tianjin, alla dinastia Han, il Tanggu vivo lungo il sale era "la zona in mare aperto, le trincee di pre-scavo, ad essere immerso nella marea, il sole pieno." Nella "Ninghe Records locali", ci sono anche "con otto mulini a vento che marea auto nel fosso, quindi in piscina, sale essiccati al sole Serve" record. Uso di evaporazione dell'acqua salata mare per piscina bassa, il primo umano per raggiungere processi fisici e chimici. Produzione di sale marino, che porta alla creazione della moderna industria chimica del cloro-soda, come il cloro, acido cloridrico, soda caustica, carbonato di sodio e di altre materie prime chimiche di base, sono preparati a partire dal sale del mare, ma anche per la produzione su scala industriale. Dalla metà del XIX secolo al 1920, l'emergere di sale salamoia utilizzo di processi chimici e la tecnologia, un sistema di sale Epsom, sale di Glauber, cloruro di potassio, cloruro di magnesio, bromo e altri prodotti. Sebbene un numero limitato di salamoia, dispersa e difficile concentrarsi, non è favorevole allo sviluppo della produzione, ma in questi funzionano classico, lo studio più sistematico di dissoluzione sale e processo di cristallizzazione delle condizioni di equilibrio, dirigendo una varietà di separazione del prodotto. 1930, si concentra sulla chimica delle risorse marine direttamente estratto da problemi chimici dell'acqua di mare, la ricerca e lo sviluppo di acqua di mare di estrazione di bromo e l'aria del mare che soffia metodo è quello di parlare della precipitazione chimica di magnesio sono stati istituiti con acqua di mare bromo e magnesio in acqua di mare Industria, 1935, effettuata da due ammide amaro Francia estrazione di potassio da esperimenti mare; 1952, la tecnologia di desalinizzazione è stato ampiamente utilizzato. Dal 1960, lo studio della chimica nella risorsa introduce alcuni metodi analitici di alta precisione, l'arricchimento e la separazione della nuova tecnologia, poi, liquido - teoria della distribuzione solido e metodi, è stato anche riferito di tracciare lo sviluppo del mare Studi in passato. Al fine di trovare nuovi farmaci risorse oceaniche, materiali naturali di ricerca e sviluppo organico marino, sono più rapidamente sviluppate. L'utilizzo delle risorse Risorse Oceano acqua è più grande corpo della Terra continua minerale, coperto con 71% della superficie della Terra, per un totale di circa 1.413 × 109 tonnellate. Tra questi, le riserve d'acqua di 1.318 × 109 milioni di tonnellate, la quantità totale di acqua sulla Terra è di circa il 97%; sali disciolti, la concentrazione media di fino a 35000ppm, cioè, ogni chilometri cubi di acqua di mare contiene circa 35 milioni di euro t sostanze inorganiche. Vari elementi presenti in natura, sono stati trovati in acqua di mare. E inizialmente analizzati per determinare i suoi principali elementi di forma disciolti, ha superato i 80 tipi, il loro importo totale in acqua di mare è molto grande, anche se alcuni elementi in traccia, come il litio (0.17ppm), rubidio (0.12ppm), iodio ( 0.06ppm), uranio (0.003ppm), cobalto (0.0001ppm), ecc, in acqua di mare hanno anche totale delle riserve rispettivamente a tonnellate, dieci miliardi di tonnellate o anche di un centinaio di miliardi di tonnellate di calcolo. Il sale marino e l'utilizzo salamoia Attualmente la produzione annua totale del mondo di sale marino circa 5.000 tonnellate, principalmente ancora utilizzato per la produzione di sale. Province costiere della Cina sono prodotti in Haiyan 1978 la produzione annua di 15,4 milioni di tonnellate, primo posto nel mondo. Per migliorare l'efficienza della superficie di evaporazione unità di evaporazione, e sale con un ramo-tipo o processo di evaporazione tridimensionale griglia verticale. Negli ultimi anni, alcuni paesi costieri a causa di condizioni geografiche e meteorologiche non sono adatti per sale Yantian legale, ricerca e sviluppo di distillazione, elettrodialisi o sali legali congelati. Salamoia recuperato dai composti di magnesio, sali di alogenuri e altri processi chimici, dopo quasi un secolo di ricerca e sviluppo, è stato abbastanza maturo, istituito presso Yantian molte piccole piante salinizzazione. Tuttavia, la produzione annua mondiale di sale marino si trova a meno di 2 chilometri cubi di contenuto di acqua residua dopo salamoia solare, solo acqua di mare originali volume corrente di 1/62, e disperso migliaia di saline nel mondo. A causa di questa limitazione, l'utilizzo globale di salamoia, ancora non può davvero formare una industria chimica marina su larga scala. Magnesio acqua di mare Il magnesio è un importante materiali metallici strutturali, utilizzati ampiamente per l'industria aeronautica; magnesio granuli ad elevata purezza ossido sono forni ad alta temperatura, con materiali di qualità, derivano principalmente da acqua di mare. La concentrazione di magnesio in acqua di mare dopo cloro e sodio, ranking n ° 3. Il magnesio acqua dell'oceano è di circa 180 miliardi di tonnellate di riserve totali. Magnesio da acqua di mare, prima di aggiungere alcali per rendere ioni magnesio idrossido di acqua di mare generate precipitazioni, il secondo dalla luce accesa, la formazione, "calcinata a morte" Servire magnesia, Per la preparazione di magnesio metallico, possono essere idrogeno cloruro di magnesio in elettrolisi acido cloridrico dopo fusione. Estratto dall'acqua di mare nello studio di magnesio metallico, pochi più difficile soprattutto per risolvere un problema che la preparazione industriale di cloruro di magnesio anidro, la reazione di precipitazione nel processo di decalcificazione e problemi oltre al boro. Produzione annua mondiale di circa 600.000 tonnellate di magnesio, la maggior parte ottenuta da acqua di mare, la preparazione di ossido di magnesio da acqua di mare ha raggiunto una capacità produttiva annuale di 2,57 milioni di tonnellate circa. L'acqua di mare bromo Il bromo è un settore in sintesi chimica è una materia prima importante, negli ultimi decenni, un gran numero di additivi bromo utilizzati nel terremoto preparazione ed efficiente agente estinguente, una quantità sempre maggiore dei loro bisogni. Bromo nelle acque marine delle riserve totali ammontano a 95 miliardi di tonnellate, che rappresentano la quantità totale di stoccaggio di bromo sul pianeta per il 99%. Estrazione di bromo direttamente da acqua di mare, ha sviluppato un tre bromaniline Francia e metodo soffiaggio aria. Quest'ultimo metodo Diego migliorata, soprattutto nella concentrazione di anidride solforosa, invece di soda passo per diventare grande bromo del mondo dal processo di produzione di acqua di mare. Il bromo nella produzione annua mondiale di circa 200.000 tonnellate. Risorse di acqua dolce marini La risorsa più importante nel mare, il primo in sé acqua. L'espansione delle attività umane moderne, causando la crescente richiesta di disponibilità di acqua. Desalinizzazione è il rapido aumento nel 1950 di una scienza applicata, è una parte importante dello sviluppo oceano, è stato studiato e sviluppato metodi di desalinizzazione, le sue caratteristiche principali, può essere diviso in evaporazione, separazione a membrana e metodo di congelamento 3 tipi. L'acqua di mare menzionano uranio La concentrazione di uranio in acqua di mare è stato basso, ma è nascosto nelle acque marine del totale di circa 4,5 miliardi di tonnellate, che rappresentano più di 2000 volte le riserve di terra, è un enorme potenziale di risorse energetiche nucleari. Quasi 20 anni, ha cercato di ossido di titanio idrato, carbonato basico di zinco, solfuro di piombo, argilla, torba, fluorite, uranio resine organiche assorbenti e certi tipi di alghe che agente di bioconcentrazione. Tra questi, l'idrato di ossido di titanio progresso della ricerca assorbente a base di veloce, titanio per grammo di media assorbente di 500-600 microgrammi di arricchimento dell'uranio, vicino ad atterrare su alcuni minerali di uranio di grado povero. Indicare il lavoro di uranio in acqua di mare, la più importante è l'applicazione di alcuni specifici resina strutturale innovativa e materiali in fibra menzionato come l'acqua di mare uranio assorbente; loro contenuto l'uranio può anche recuperare un po 'ricco grado di minerale di uranio terra. Alcuni paesi hanno iniziato a stabilire un sensibile acqua di mare poco menzione impianto pilota di uranio. Estrazione di potassio da acqua di mare Il possesso totale di potassio in acqua di mare producono 500 tonnellate. L'acqua di mare per citare il più famoso di ammide di potassio precoce è due metodo di precipitazione amaro. Questo metodo è stato utilizzato nel mezzo del processo di produzione di scala, ma ci sono alcuni svantaggi. Dal 1960, molti paesi attribuiscono importanza di studiare il metodo di adsorbimento, provato fluorite naturale e artificiale, glauconite, vermiculite, montmorillonite, magnesio fosfato di idrogeno, idrogeno fosfato di zirconio, titanio e idrogeno fosfato organico polimero agente di adsorbimento. L'acqua di mare menzionano iodio Lo iodio è l'applicazione di elementi a lunga medicinali e materie prime chimiche, ma anche un moderno additivi per la pioggia artificiale e sostanze indispensabili razzo. Il possesso di iodio nell'acqua di mare è totale di circa 80 miliardi di tonnellate, ma a causa della sua concentrazione solo in tracce (0.06ppm), quindi, per il mare menziona direttamente iodio, il progresso è lento. 1977 anni fa, gli studiosi cinesi hanno cercato un assorbente a base di argento inorganico può contemporaneamente arricchita di acqua di mare iodio e bromo. Inoltre, con i "liquidi - solidi distribuzione" metodi di arricchimento per estrarre l'oro e litio marina lavori esplorativi. Oligoelementi singoli estratti costo relativamente elevato. Alcuni paesi combinano dissalazione, studio completo salamoia estratta da una varietà di elementi chimici, al fine di fare pieno uso di materiali e di energia, per ridurre i costi. Alimentare marina L'uso umano di organismi marini come una fonte di cibo, ha una lunga storia. Ma in passato, oltre a polisaccaridi di alghe, aminoacidi, polisaccaridi mannitolo e altri contenuti multimediali composizione chimica è stato studiato e l'uso di esterno, per le sostanze in traccia negli organismi marini, ma poca ricerca. Dal 1960, a causa di analisi, tecniche di separazione e determinazione della struttura dei mezzi di progresso, in modo che la ricerca chimica organica naturale marino, è stato rapido sviluppo. Biosfera marina produce molti utili sostanze umane organiche naturali fisiologicamente attivi. Ad esempio, dalla classe di palla "tetrodotossina" è in ritardo per il dolore da cancro sollievo medicina; classe A da nucleosidi zucchero spugna, ha un effetto positivo sulla leucemia, le loro sostanze di sintesi con elevata attività di classe struttura Ara citidina, ed è stato messo in applicazioni cliniche; Nereis isolati da frutti di mare "nereistoxin", è un residui di pesticidi non marine; alga kelp acido alginico presente, c'è una buona pressione arteriosa efficacia; Erba acido ossalico Mare contenuta in un effetto altamente efficiente ascaridi unità. Alginato di sodio ottenuto da alghe, è stato ampiamente utilizzato nell'industria alimentare, nell'industria tessile e cartaria, ed ha soppresso l'assorbimento gastrointestinale umano di stronzio radioattivi effetti speciali. Altre risorse 1972 anni fa, sono stati in gorgonie sono trovati in alti livelli di prostaglandina 15 (R)-PGA2, 15 (S)-PGE2 e 15 (S)-PGA2, ecc, che non solo ha un valore applicazione in medicina, e studio della vita ha anche un significato teorico. Inoltre, anche in patria e all'estero hanno studiato la struttura di organismi marini di alcuni steroidi specifico, eterocicliche e terpenoidi, hanno un po 'di attività fisica (vedi prodotti naturali marini). Offshore di petrolio e gas nei paesi costieri attribuiscono grande importanza alle risorse energetiche organiche dei fondali marini. Inoltre, il fondo delle acque profonde noduli di manganese presenti nel nichel, manganese, cobalto, una risorsa importante, i paesi hanno attenzione alla loro raccolta e la separazione (vedi altura noduli di manganese). L'acqua di mare contiene circa 200 miliardi di tonnellate di acqua pesante, che contiene deuterio, è un promettente risorse energetiche termonucleari. In breve, il pieno sviluppo e l'utilizzo di energia chimica marina è un importante tema di ricerca scientifica marina. |
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