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以日光為能源的蒸餾法

發布時間:2022-04-29 16:33:21

『壹』 什麼是蒸餾

簡單的:

海水蒸餾是最簡單的海水淡化方法。取海水放入蒸發皿中加熱,上面防上加上冷凝板,從冷凝板上收集到的就是淡水,而蒸發皿中最後殘留的鹽可是重要的化工原料哦。

復雜的:

海水淡化
內容:
海水中有大量的鹽。能不能從浩瀚的海洋中去除鹽份,提取出淡水呢?海水淡化是人類追求了幾百年的夢想。早在世界大航海的時代,英國王室就曾懸賞徵求經濟合算的海水淡化方法。時至今日,海水淡化的方法雖然有了數百種之多,生產出的淡水也風味各異,但以經濟合算的標准衡量,仍然不盡如人意。
表面看海水淡化很簡單,只要將鹹水中的鹽與淡水分開即可。最簡單的方法,一個是蒸餾法,將水蒸發而鹽留下,再將水蒸氣冷凝為液態淡水。這個過程與海水逐漸變鹹的過程是類似的,只不過人類要攫取的是淡水。另一個海水淡化的方法是冷凍法,冷凍海水,使之結冰,在液態淡水變成固態的冰的同時,鹽被分離了出去。兩種方法都有難以克服的弊病。蒸餾法會消耗大量的能源,並在儀器里產生大量的鍋垢,相反得到的淡水卻並不多。這是一種很不劃算的方式。冷凍法同樣要消耗許多能源,得到的淡水卻味道不佳,難以使用。
1953年,一種新的海水淡化方式問世了,這就是反滲透法。這種方法利用半透膜來達到將淡水與鹽分離的目的。在通常情況下,半透膜允許溶液中的溶劑通過,而不允許溶質透過。由於海水含鹽高,如果用半透膜將海水與淡水隔開,淡水會通過半透膜擴散到海水的一側,從而使海水一側的液面升高,直到一定的高度產生壓力,使淡水不再擴散過來。這個過程是滲透。如果反其道而行之,要得到淡水,只要對半透膜中的海水施以壓力,就會使海水中的淡水滲透到半透膜外,而鹽卻被膜阻擋在海水中。這就是反滲透法。反滲透法最大的優點
就是節能,生產同等質量的淡水,它的能源消耗僅為蒸餾法的1/40。因此,從1974年以來,世界上的發達國家不約而同地將海水淡化的研究方向轉向了反滲透法。
在新興的反滲透法研究方興未艾的時候,古老的蒸餾法也改弦易轍,重新煥發了青春。常識告訴我們,水在常溫常壓下要加熱到100℃才沸騰,產生大量的水蒸氣。傳統的蒸餾法只考慮了通過升高溫度獲得水蒸氣的方式,耗能甚巨。而新的方法是將氣壓降下來,把經過適當加溫的海水,送入人造的真空蒸餾室中,海水中的淡水會在瞬間急速蒸發,全部變成水蒸氣。許多這樣的真空蒸餾室連接起來,就組成了大型的海水淡化工廠。如果海水淡化工廠與熱電廠建在一起,利用熱電廠的余熱給海水加溫,成本就更低了。
現在世界上的大型海水淡化工廠,大多採用新的蒸餾法。在西亞盛產石油的國度,往往土地「富得流油」,卻打不出一口淡水井。水比油貴的現實,使海水淡化工廠如雨後春筍般出現在西亞的海岸線上。1983年,西亞第一大國沙烏地阿拉伯在吉達港修建了日產淡水30萬噸的海水淡化廠;在另一個西亞國家科威特,現在每天可以生產淡水100萬噸。波斯灣沿岸地區,有的國家的淡化海水已經佔到了本國淡水使用量的80%—90%。
(可以用反滲透法
如果在溶液一例施加大於滲透壓的壓力,則溶液中的水就會透過半透膜,流向純水一側,溶質則被截留在溶液一側,這種作用稱為反滲透.)

『貳』 蒸餾法海水淡化的實驗過程

蒸餾法
蒸餾法雖然是一種古老的方法,但由於技術不斷地改進與發展,該法至今仍占統治地位。蒸餾淡化過程的實質就是水蒸氣的形成過程,其原旦如同海水受熱蒸發形成雲,雲在一定條件下遇冷形成雨,而雨是不帶的鹹味的。根據設備蒸餾法、蒸汽壓縮蒸餾法、多級閃急蒸餾法等。
反滲透法
通常又稱超過濾法,是1953年才開始採用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透膜,將海水與淡水分隔開的。在通常情況下,淡水通過半透膜擴散到海水一側,從而使海水一側的液面逐升高,直至一定的高度才停止,這個過程為滲透。此時,海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側施加一個大於海水滲透壓的外壓,那麼海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優點是節能。它的能耗僅為電滲析法的1/2,蒸餾法的1/40。反滲透海水淡化技術發展很快,工程造價和運行成本持續降低,主要發展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力,提高反滲透系統回收率,廉價高效預處理技術,增強系統抗污染能力等。
太陽能法
人類早期利用太陽能進行海水淡化,主要是利用太陽能進行蒸餾,所以早期的太陽能海水淡化裝置一般都稱為太陽能蒸餾器。蒸餾系統被動式太陽能蒸餾系統的例子就是盤式太陽能蒸餾器,人們對它的應用有了近150年的歷史。由於它結構簡單、取材方便,至今仍被廣泛採用。目前對盤式太陽能蒸餾器的研究主要集中於材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類太陽能集熱器配合使用上。與傳統動力源和熱源相比,太陽能具有安全、環保等優點,將太陽能採集與脫鹽工藝兩個系統結合是一種可持續發展的海水淡化技術。太陽能海水淡化技術由於不消耗常規能源、無污染、所得淡水純度高等優點而逐漸受到人們重視。

『叄』 蒸餾法海水淡化的優缺點是什麼

1、優點:反滲透裝置投資省、能耗低、建設周期短、易於自動控制,適用於海水、苦鹹水大中型規模的淡化工程,裝置體積小,設備及操作簡單,維修方便且在常溫下操作,設備的腐蝕和結垢程度較輕。存在的問題是膜的壽命和抗污染,反滲透膜、高壓泵、能量回收裝置需定期更換。

2、缺點:蒸餾法海水淡化只適用於實驗室和小型裝置,無法進行大規模海水淡化生產。從化學工程角度,蒸餾法無法完全分離水和無機鹽,也就是說用蒸餾法分離出來的水還是鹹的,主要原因是兩者相對揮發度的關系。

(3)以日光為能源的蒸餾法擴展閱讀:

注意事項:

蒸餾法海水淡化設備可利用電能,蒸餾法海水淡化利用熱能和電能。所以反滲透淡化適合有電源的場合,蒸餾法適合有熱源或電源的各種場合。但是隨著反滲透膜性能的提高和能量回收裝置的問世,其噸水耗電量逐漸降低。

反滲透海水淡化經一次脫鹽,能生產相當於自來水水質的淡化水。雖然蒸餾法海水淡化水質較高,但反滲透技術仍具有較強的自身優勢,如應用范圍廣,規模可大可小,建設周期短,不但可在陸地上建設,還適於在車輛、艦船、海上石油鑽台、島嶼、野外等處使用。

反滲透系統需要較好的預處理,才能保證出水水質。在海水淡化領域中,預處理是保證反滲透系統長期穩定運行的關鍵。由於海水中的硬度、總固體溶解物和其他雜質的含量均較高,在運行過程中,反滲透系統對於濁度、pH值、溫度、硬度和化學物質等因素較為敏感,所以對進水的要求相對較高。

『肆』 如果世界上沒有了水,那將會咋樣作文

水(化學式:H₂O)是由氫、氧兩種元素組成的無機物,無毒。在常溫常壓下為無色無味的透明液體,被稱為人類生命的源泉。水,包括天然水(河流、湖泊、大氣水、海水、地下水等){含雜質},蒸餾水是純凈水,人工制水(通過化學反應使氫氧原子結合得到的水)。水是地球上最常見的物質之一,是包括無機化合、人類在內所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分。水在生命演化中起到了重要作用。它是一種狹義不可再生,廣義可再生資源。

純水可以導電,但十分微弱(導電性在日常生活中可以忽略),屬於極弱的電解質。日常生活中的水由於溶解了其他電解質而有較多的正負離子,導電性增強。

正式命名

根據IUPAC規定,H2O分子的正式名稱只有兩種:水

(Water)與氧烷(Oxidane)。

民間命名

根據其化學式,人們又給水以下別稱:氧化氫、一氧化二氫;

類比VIA族與VIIA族其它化合物命名規律:氫氧酸、酸式氧;

類比金屬氫氧化物(鹼)命名規律:氫氧化氫、苛性氫、羥基氫、鹼式氫。

上述名稱雖各不相同,但描述的都是同一種物質——水。國外曾經有過一篇將水稱為"一氧化二氫"的惡搞文章,引起嘩然,就是人們對水的這些「另類命名」不了解造成的。

雖然可以根據水的化學式得到以上讀法,但是只有IUPAC規定的「水」與「氧烷」是正式名稱,其它名稱都不能在正式科學場合使用。在「水」的前面加上定語,可以用來區分特殊種類的水,比如蒸餾水、去離子水或重水。

盤點

正式命名:水、氧烷

民間命名:聚氫氧酸酐,苛性氫,脫氰零醛肟,一氧化二氫,氫化脫磺硫酸,羥基氫,脫碳甲醛,脫碳葡萄糖,脫羰甲酸,氧代硫化氫,氫氧化氫,鹼式氫, 二氫醚,零醇,氫酚,氫羥酸,二零醚,正氧烷,氧乙烯,氫化超氧醯,二聚氫氧酸酐,氧化脫酯甲酸,氫化脫苄苯甲醇, 羥基脫羧甲酸,氫化脫硝硝酸,氫化脫氰氰酸

來源編輯

概述

地球是太陽系八大行星之中唯一被液態水所覆蓋的星球。

地球上水的起源在學術界上存在很大的分歧,目前有幾十種不同的水形成學說。有些觀點認為在地球形成初期,原始大氣中的氫、氧化合成水,水蒸氣逐步凝結下來並形成海洋;也有觀點認為,形成地球的星雲物質中原先就存在水的成分。

另外的觀點認為,原始地殼中硅酸鹽等物質受火山影響而發生反應、析出水分。也有觀點認為,被地球吸引的彗星和隕石是地球上水的主要來源,甚至地球上的水還在不停增加。

當我們打開世界地圖時,或者當我們面對地球儀時,呈現在我們面前的大部分面積都是鮮艷的藍色。從太空中看地球,我們居住的地球是很圓的,因為地球的赤道半徑僅比兩極半徑長0.33%。地球是極為秀麗的蔚藍色球體。水是地球表面數量最多的天然物質,它覆蓋了地球71%以上的表面。地球是一個名副其實的大水球。

觀點

自生說

1.地球從原始星雲凝聚成行星後,由於內部溫度變化和重力作用,物質發生分異和對流,於是地球逐漸分化出圈層,在分化過程中,氫、氧氣體上浮到地表,再通過各種物理及化學作用生成水;

2. 水是在玄武岩先熔化後冷卻形成原始地殼的時候產生的。最初地球是一個冰冷的球體。此後,由於存在地球內部的鈾、釷等放射性元素開始衰變,釋放出熱能。因此地球內部的物質也開始熔化,高熔點的物質下沉,易熔化的物質上升,從中分離出易揮發的物質:氮、氧、碳水化合物、硫和大量水蒸氣,試驗證明當1 m3花崗岩熔化時,可以釋放出26 L的水和許多完全可揮發的化合物;

3.地下深處的岩漿中含有豐富的水,實驗證明,壓力為15 kPa,溫度為1,0000℃的岩漿,可以溶解30%的水。火山口處的岩漿平均含水6%,有的可達12%,而且越往地球深處含水量越高。據此,有人根據地球深處岩漿的數量推測在地球存在的45億年內,深部岩漿釋放的水量可達現代全球大洋水的一半;

4. 火山噴發釋放出大量的水。從現代火山活動情況看,幾乎每次火山噴發都有約75%以上的水汽會噴出。1906年維蘇威火山噴發的純水蒸氣柱高達13,000米,一直噴發了20個h。阿拉斯加卡特邁火山區的萬煙谷,有成千上萬個天然水蒸氣噴出孔,平均每秒種可噴出97~6450C的水蒸汽和熱水約23,000m3。據此有人認為,在地球的全部歷史中,火山拋出來的固體物質總量為全部岩石圈的一半,火山噴出的水也可占現代全球大洋水的一半;

5.地球內部礦物脫水分解出部分水,或者釋放出的一氧化碳、二氧化碳等氣體,在高溫下與氫作用生成水。此外,碳氫化合物燃燒也可以生成水,在堅硬的火成岩中,也有一定數量的結晶水和原始水的包裹體。

外生說

1.人們在研究球粒隕石成分時,發現其中含有一定量的水,一般為0.5~5%,有的高達10%以上,而碳質球粒隕石含水更多。球粒隕石是太陽系中最常見的一種隕石,大約占所有隕石總數的86%。一般認為,球粒隕石是原始太陽最早期的凝結物,地球和太陽系的其他行星都是由這些球粒隕石凝聚而成的;

2.太陽風到達地球大氣圈上層,帶來大量的氫核、碳核、氧核等原子核,這些原子核與大氣圈中的電子結合成氫原子、碳原子、氧原子等。再通過不同的化學反應變成水分子,據估計,在地球大氣的高層,每年幾乎產生1.5 t這種「宇宙水」。然後,這種水以雨、雪的形式落到地球上。

3.科學家在"深度撞擊號"在2005年1月13日撞擊了坦普爾1號彗星的彗核後在濺起的物質中發現了冰,兩-三億年前,由於木星與土星兩顆氣態巨行星在它們的兩星連珠時產生了巨大引力,奧爾特雲中的彗星被拉進了內太陽系中,地球也受到了彗星的撞擊,研究表明,大部分彗星是由宇宙塵埃、氣體、冰組成的,穀神星這一顆彗星中含有的水分比地球上所有的水還要多,彗星穿過大氣層時會融化為水,以雨、雪等形式落到地面上。

性質編輯

三態變化

眾所周知,水有三態,分別為:固態、液態、氣態。

但是水卻不止只有三態,還有:超臨界流體、超固體、超流體、費米子凝聚態、等離子態、

玻色-愛因斯坦凝聚態等等。

物理

通常是無色、無味的液體。

沸點:99.975℃(氣壓為一個標准大氣壓時,也就是101.375kPa)。

凝固點:0℃

三相點:0.01℃

最大相對密度時的溫度:3.982℃

比熱容:4.186kJ/(kg·℃) 0.1MPa 15℃蒸發潛熱:2257.2kJ/(kg) 0.1MPa 100℃

密度:水的密度在3.98℃時最大,為1×103kg/m3,水在0℃時,密度為0.99987×103kg/m3,冰在0℃時,密度為0.9167×103kg/m3。

臨界溫度:374.2℃

導熱率:在20℃時,水的熱導率為0.006 J/s·cm·K,

冰的熱導率為0.023 J/s·cm·K,

在雪的密度為0.1×103kg/m3時,雪的熱導率為0.00029 J/s·cm·K。

浮力分類:懸浮、漂浮、沉底、上浮、下沉。

不同溫度下水的各類物理參數:

分類概念編輯

地下水與地表水

地下水——有機物和微生物污染較少,而離子則溶解較多,通常硬度較高,蒸餾燒水時易結水垢;有時錳氟離子超標,不能滿足生產生活用水需求。

地表水——較地下水有機物和微生物污染較多,如果該地屬石灰岩地區,其地表水往往也有較大的硬度,如四川的德陽、綿陽、廣元、阿壩等地區。

原水與凈水

原水——通常是指水處理設備的進水,如常用的城市自來水、城郊地下水、野外地表水等,常以TDS值(水中溶解性總固體含量)檢測其水質,中國城市自來水TDS值通常為100~400ppm。

凈水——原水經過水處理設施處理後即稱之為凈水。

純凈水與蒸餾水

純凈水——原水經過反滲透和殺菌裝置等成套水處理設施後,除去了原水中絕大部分無機鹽離子、微生物和有機物雜質,可以直接生飲的純水。

蒸餾水——以蒸餾方式制備的純水,通常不用於飲用。

純化水和注射用水

純化水——醫葯行業用純水,電導率要求<2μs/cm。

注射用水——純化水經多效蒸餾、超濾法再次提純去除熱原後可以配製注射劑的水。

自由水和結合水

自由水——又稱體相水,滯留水。指在生物體內或細胞內可以自由流動的水,是良好的溶劑和運輸工具。水在細胞中以自由水與束縛水(結合水)兩種狀態存在,由於存在狀態不同,其特性也不同。自由水占總含水量的比例越大,使原生質的粘度越小,且呈溶膠狀態,代謝也愈旺盛。

結合水——是水在生物體和細胞內的存在狀態之一,是吸附和結合在有機固體物質上的水,主要是依靠氫鍵與蛋白質的極性基(羧基和氨基)相結合形成的水膠體。

取用方法編輯

地下取水

尋找地下水源的首選之地就是地表早已乾枯的溪流與河流的河床地區。雖然這些地方的地表早已無水,但是在它們的地表下往往能找到豐富的地下水。

日光蒸餾水

日光蒸餾取水法特別適用於沙漠地區,在地面挖一個長寬約90厘米、深45厘米的坑,坑底部中央放一水壺,在坑上放一塊塑料薄膜,用石頭或沙土將薄膜的四周固定在坑沿,然後在塑料膜的

日光蒸餾法

中央部分吊一石塊確保塑料膜呈弧形,以便水滴能順利滑至中央底部並落入收集器中。

太陽的照射使坑內潮濕土壤和空氣的溫度升高,蒸發產生水汽。水汽逐漸飽和,與塑料膜接觸遇冷凝結成水珠,下滑至水壺中,這種方法在一天之內能收集大約半升水。

植物中取水

通過凝結植物的水汽來收集水分。在一段健壯枝葉濃密的樹木嫩枝上套一個塑料袋,放袋子的時候要注意使袋口朝上,袋的一角向下,這樣便於接收葉面蒸騰作用產生的凝結水。因為蒸騰作用產生的水汽上升與薄膜接觸時遇冷後就會凝結成水滴。應讓凝結的水珠沿著薄膜內壁流入底部收集器中。

提純處理編輯

(一)沉澱物過濾法

(二)硬水軟化

(三)活性炭吸附法

(四)去離子法

(五)逆滲透法、反滲透法

(六)超過濾法

(七)蒸餾法

(八)紫外線消毒法

(九)生物化學法

(十)正向滲透法,自然凈化方法的人類新創造。

正滲透

「滲透」在海水淡化、脫鹽、水處理領域,啰嗦、復雜一下又稱正滲透、或正向滲透,以示與反滲透、反向滲透法、逆滲透的差異、區別或對應、強調,正向滲透法是與反滲透互逆的一對方法。正滲透作為一種潛在的水純化和淡化新技術,世界上正對其進行著多角度、深層次的理論研究和實踐探索。

隨著科技的飛速發展,壓力驅動反滲透膜分離技術(RO)在膜、膜組器、設備和工藝等方面都有了較大創新和改進,但人們也越來越意識到RO技術在節能、環保領域存在的局限,而且就脫鹽來講,RO技術可認為已接近發展的頂峰。因此,國外已經開展了「正向滲透膜分離技術(FO)」的相關研究,並取得了一定的成果,在海水淡化、污水處理、食品加工、醫葯等領域得到了應用,特別是「壓力延緩滲透(FRO)海水發電」,更是一項極具前景的清潔再生能源開發技術。但是國內對正向滲透膜分離技術關注得很少,相關研究和論文也不多。雖然,上個世紀90年代我國有了創造性的發明「非加壓吸附滲透法海水淡化」(CN92110710。2)。

國外1976年,有液-液體系的原始嘗試,國內1992年,發明過液-固體系的正向滲透(非加壓)吸附滲透法脫鹽(CN92110710。2)。直到約10年後,又重新跟隨國際潮流,開始標準的模仿復制的模式,2008年開始有綜述報告。

正向滲透分離技術很早就得到了應用。很久以前,人們就採用食鹽來長期貯存食物,因為在高鹽環境下多數細菌、黴菌和病原菌由於滲透作用會脫水死亡或暫時失去活性。

如今,人們已經開始利用正向滲透膜分離技術進行海水淡化、工業廢水處理、垃圾滲透液處理等研究;食品工業在實驗室利用正向滲透膜分離來濃縮飲料;緊急救援時的生命支持系統利用正向滲透膜分離技術製取淡水。隨著材料科學的發展,正向滲透技術已經應用於人體的葯物控制釋放。

生物學方法

薄膜的孔用引導水分子通過活細胞的細胞膜的蛋白質來構成。

影響編輯

對氣候

水對氣候具有調節作用。大氣中的水汽能阻擋地球輻射量的60%,保護地球不致於被冷卻。海洋和陸地水體在夏季能吸收和積累熱量,使氣溫不致過高;在冬季則能緩慢地釋放熱量,使氣溫不致過低。

海洋和地表中的水蒸發到天空中形成了雲,雲中的水分子在達到一定數量時通過降水落下來變成雨,冬天則變成雪。落於地表上的水滲入地下形成地下水;地下水又從地層里冒出來,形成泉水,經過小溪、江河匯入大海。

雨水(4張)

形成一個水循環[註:植物也參與了水循環]。

雨雪等降水活動對氣候形成重要的影響。在溫帶季風性氣候中,夏季風帶來了豐富的水氣,夏秋多雨,冬春少雨,形成明顯的干濕兩季。

此外,在自然界中,由於不同的氣候條件,水還會以冰雹、霧、露水、霜等形態出現並影響氣候和人類的活動。

對地理

在地球表面有71%被水資源覆蓋,從空中來看,地球就是個藍色的星球。水侵蝕岩石土壤,沖淤河道,搬運泥沙,營造平原,改變地表形態。

地球表層水體構成了水圈,包括濕地、海洋、河流、湖泊、沼澤、冰川、積雪、地下水和大氣中的水。由於注入海洋的水帶有一定的鹽分,加上常年的積累和蒸發作用,海水和大洋里的水都是鹹水,不能被直接飲用。某些湖泊的水也是含鹽水,比如:死海。世界上最大的水體是太平洋。北美的五大湖是最大的淡水水系。歐亞大陸上的裏海是最大的鹹水湖。

地球上水的體積大約有 1,360,000, 000 立方公里。海洋佔了1,320,000,000立方公里(97.2%);冰川和冰蓋佔了25,000,000立方公里(1.8%);地下水佔了13,000,000立方公里(0.9%);湖泊、內陸海,和河裡的淡水佔了250,000 立方公里(0.02%);大氣中的水蒸氣在任何已知的時候都佔了13,000立方公里(0.001%)。

雨水的葯用功能

雨水,又名無根水,中醫認為其性輕清,味甘淡,諸水之上也。夏日尤佳。飲之可以去病。(剛下的雨水中含有大量塵埃,特別在現代化的和工業污染嚴重的城市,成分相當復雜,甚至可能含有致病微生物。但在未受污染的地方,干凈的雨水功能依舊)。

對工程

農業灌溉(1張)

1.古中國人早已把水靈活運用到農業中:為保證水稻生活的環境濕潤,他們在田沿築起土埂,防止田內余水流失,大大提高了水稻產量。他們還使用桔槔,桔槔是在一根豎立的架子上加上一根細長的杠桿,當中是支點,末端懸掛一個重物,前段懸掛水桶。當人把水桶放入水中打滿水以後,由於杠桿末端的重力作用,便能輕易把水提拉至所需處。桔槔早在春秋時期就已相當普遍,而且延續了幾千年,是中國農村歷代通用的舊式提水器具。

2.古代亞述國王在其首都四周種滿珍稀植物。為了灌溉這些植物,他修了一條長長的運河,用來從附近的水源處引水灌溉這些植物。

3.在墨西哥前首都特諾奇幕特蘭四周有許多湖,阿茲泰克人在湖中建台田。他們挖出湖裡的淤泥鋪在田上,再種上作物。阿茲泰克人在台田周圍挖了溝渠,類似於中國的水田用於灌溉。

4.以色列位於沙漠之中,沙漠占國土面積的60%,不僅耕地少,而且是一個半乾旱地區,降雨量少,季節性強,區域分布不均,淡水資源缺乏的問題極為突出,出於生存和發展的需要,一建國就制定法律,宣布水資源為公共財產,由專門機構進行管理。除興修水利外,還大力發展節水技術。農業生產中基本不用常見的漫灌、溝灌、畦灌方法。20世紀70年代末以前多採用噴灌,占灌溉面積的87%,滴灌佔10%。80年代後,滴灌開始普遍採用,本世紀初已佔灌溉面積的90%,主要用於蔬菜、水果、花卉、棉花等種植上。滴灌投資並不比噴灌高,不僅節水,而且對地形、土壤、環境的適應性強,不受風力和氣候影響,肥料和農葯可同時隨灌溉水施人根系,省肥省葯,還可防止產生次生鹽漬化,消除根區有害鹽分。滴灌技術的採用,使作物產量成倍增長,種植業產值的90%以上來自灌溉農業。

對人體

對於人來說,水是僅次於氧氣的重要物質。在成人體內,60~70%的質量是水。兒童體內水的比重更大,可達近80%。如果一個人不吃飯,僅依靠自己體內貯存的營養物質或消耗自體組織,可以活上一個月。但是如果不喝水,連一周時間也很難度過。體內失水10%就威脅健康,如失水20%,就有生命危險,足可見水對生命的重要意義。

水還有治療常見病的效果,比如:清晨一杯涼白開水可治療色斑;餐後半小時喝一些水,可以用來減肥;熱水的按摩作用是強效的安神劑,可以緩解失眠;大口大口地喝水可以緩解便秘;睡前一杯水對心臟有好處;惡心的時候可以用鹽水催吐。

1.溶解消化功能

水是體內一切生理過程中生物化學變化必不可少的介質。水具有很強的溶解能力和電離能力(水分子極性大),可使水溶性物質以溶解狀態和電解質離子狀態存在,甚至一些脂肪和蛋白質也能在適當條件下溶解於水中,構成乳濁液或膠體溶液。溶解或分散於水中的物質有利於體內化學反應的有效進行。

食物進入空腔和胃腸後,依靠消化器官分泌出的消化液,如唾液、胃液、胰液、腸液、膽汁等,才能進行食物消化和吸收。在這些消化液中水的含量高達90%以上。

2.參與代謝功能

在新陳代謝過程中,人體內物質交換和化學反應都是在水中進行的。水不僅是體內生化反應的介質,而且水本身也參與體內氧化、還原、合成、分解等化學反應。水是各種化學物質在體內正常代謝的保證。

如果人體長期缺水,代謝功能就會異常,會使代謝減緩從而堆積過多的能量和脂肪,使人肥胖。

3.載體運輸功能

由於水的溶解性好,流動性強,又包含於體內各個組織器官,水充當了體內各種營養物質的載體。在營養物質的運輸和吸收、氣體的運輸和交換、代謝產物的運輸與排泄中,水都是起著極其重要的作用。比如,運送氧氣、維生素、葡萄糖、氨基酸、酶、激素到全身;把尿素、尿酸等代謝廢物運往腎臟,隨尿液排出體外。

4.調節抑制功能

水的比熱高,對機體有調節體溫的作用。

防止中暑最好的辦法就是多喝水。這是因為認為攝入的三大產能營養素在水的參與下,利用氧氣進行氧化代謝,釋放能量,再通過水的蒸發可散發大量能量,避免體溫升高。當人體缺水時,多餘的能量就難以及時散出,從而引發中暑。

此外,水還能夠改善體液組織的循環,調節肌肉張力,並維持機體的滲透壓和酸鹼平衡。

5.潤滑滋潤功能

在缺水的情況下做運動是有風險的。因為組織器官缺少了水的潤滑,很容易造成磨損。因此,運動前的1個小時最好要先喝充足的水。

體內關節、韌帶、肌肉、膜等處的活動,都由水作為潤滑劑。水的黏度小,可使體內摩擦部位潤滑,減少體內臟器的摩擦,防止損傷,並可使器官運動靈活。

同時水還有滋潤功能,使身體細胞經常處於濕潤狀態,保持肌膚豐滿柔軟。定時定量補水,會讓皮膚特別水潤、飽滿、有彈性。可以說,水是美膚的佳品。

6.稀釋和排毒功能

不愛喝水的人往往容易長痘痘,這是因為人體排毒必須有水的參與。沒有足夠的水,毒素就難以有效排出,淤積在體內,就容易引發痘痘。

其實,水不僅有很好的溶解能力,而且有重要的稀釋功能,腎臟排泄水的同時可將體內代謝廢物、毒物及食入的多餘葯物等一並排出,減少腸道對毒素的吸收,防止有害物質在體內慢性蓄積而引發中毒。因此,服葯時應喝足夠的水,以利於有效地消除葯品帶來的副作用。

對植物

植物的生長需要水分,水(與二氧化碳)作為原料參與了光合作用[2],且在植物的呼吸作用中[3-4]作為產物。

1. 廢水流過沉澱槽,固狀物會沉澱下來。

2. 在滴流過濾中,廢水流過沙礫得以過濾,沙礫表面也可鋪細菌,以分解污水中的廢物。

3. 還可在水中加入漂白粉,氯氣等殺死微生物。

4. 水被排入露天池塘,可以天然凈化。

5. 廢水經過「旋水分離器」,能過濾。

石英砂過濾是去除水中懸浮物最有效手段之一,是污水深度處理、污水回用和給水處理中重要的單元。其作用是將水中已經絮凝的污染物進一步去除,它通過濾料的截留、沉降和吸附作用,達到凈水的目的。

二.適用范圍

1.用於要求出水濁度≤5mg/L能符合飲用水質標準的工業用水、生活用水及市政給水系統;

2.工業污水中的懸浮物、固體物的去除;
3.可用作離子交換法軟化、除鹽系統中的預處理設備,對水質要求不高的工業給水的粗過濾設備;

以及用在游泳池循環處理系統、冷卻循環水凈化系統等。

古代世界觀中

在文明的早期,人們開始探討世界各種事物的組成或者分類,水在其中扮演了重要角色。在人類的童年時期,由於科學水平低,對於水的認識不足,不能從科學角度解釋水的性質,對於水能滅火,能養育人類,但也可以淹溺,兼有養育與毀滅能力產生了又愛又怕的感情,產生了水崇拜,此種崇拜帶有迷信性質。

相關聯系編輯

和水系之間的關系

一些地區,每年汛期,定期來訊,水量極大,這是水系表現,對於各個區域出現這樣的情況,應積極利用,挖庫擴容清淤,汛期蓄水,儲存淡水,涵養水源,表面看起來,總是山洪暴發、和汛期抗洪,沒有了解水系來水規律,來水就抗,水也沒存貯,結果是旱時無水,澇時不存。

易發山洪區域,應該積極開發水利存儲和庫容設施,自然改善生態,堅持實施,就會改善局部氣候環境,生態會持續向好,節省候補的經濟建設投入,形成良性循環生態動態平衡。

地球上水的總儲量為13.6億立方公里,我們通常說的水資源主要是陸地上的淡水資源,淡水只佔9%;其中有97%的淡水儲存在南、北極的冰川中。而對人類生活最密切的湖泊,河流和淺層地下的淡水僅占淡水總儲量的0.2%。

詳細見水系詞條。

冰(2張)

由於水分子間有氫鍵締合這樣的特殊結構所決定的。根據近代X射線的研究,證明了冰具有四面體的晶體結構。這個四面體是通過氫鍵形成的,是一個敞開式的鬆弛結構,因為五個水分子不能把全部四面體的體積占完,在冰中氫鍵把這些四面體聯系起來,成為一個整體。這種通過氫鍵形成的定向有序排列,空間利用率較小,約佔34%、因此冰的密度較小,約為攝氏4度 時液態水的9/10。

水溶解時拆散了大量的氫鍵,使整體化為四面體集團和零星的較小的「水分子集團」(即由氫鍵締合形成的一些締合分子),故液態水已經不象冰那樣完全是有序排列了,而是有一定程度的無序排列,即水分子間的距離不象冰中那樣固定,H₂O分子可以由一個四面體的微晶進入另一微晶中去。這樣分子間的空隙減少,密度相對冰就會增大。

詳見冰詞條。

超臨界水

當氣壓和溫度達到一定值(約22MPa,374攝氏度)時,水達到超臨界狀態。體系溫度和壓力超過臨界點的水,稱為超臨界水。臨界點時水與水蒸氣不可區分,成為一種新的呈現高壓高溫狀態的流體。這種超臨界流體有很多性質,比如具有極強的氧化能力,將需要處理的物質放入超臨界水中,再向其中溶解氧氣(可以大量溶解),其氧化性強於高錳酸鉀。二是許多物質都可以在其中燃燒,冒出火焰。三是可以溶解很多物質(比如油),且在溶解時體積會大大縮小,這是因為超臨界水在這時會緊緊裹住油。四是它能夠緩慢地溶解腐蝕幾乎所有金屬,甚至包括黃金(與王水相仿)。五是它的超級催化作用,在超臨界水中,化學反應變得很快。

詳見超臨界水詞條。

重水與輕水



『伍』 為什麼不能用太陽能蒸餾法來實現海水淡化

蒸餾水短期飲用可以,但長期飲用是會出問題的。我們平常喝的白開水,裡面也是有礦物質的,只不過不如礦泉水的含量高罷了。而這些礦物質對於人體來說是不可或缺的。而蒸餾水近乎純凈水,幾乎不含任何礦物質,不能長期飲用。

『陸』 太陽能有哪幾種利用方式

太陽能利用基本方式可以分為如下4大類。

(1)光熱利用
它的基本原來是將太陽輻射能收集起來,通過與物質的相互作用轉換成熱能加以利用。目前使用最多的太陽能收集裝置,主要有平板型集熱器、真空管集熱器和聚焦集熱器等3種。通常根據所能達到的溫度和用途的不同,而把太陽能光熱利用分為低溫利用(<200℃)、中溫利用(200~800℃)和高溫利用(>800℃)。目前低溫利用主要有太陽能熱水器、太陽能乾燥器、太陽能蒸餾器、太陽房、太陽能溫室、太陽能空調製冷系統等,中溫利用主要有太陽灶、太陽能熱發電聚光集熱裝置等,高溫利用主要有高溫太陽爐等。

(2)太陽能發電
未來太陽能的大規模利用是用來發電。利用太陽能發電的方式有多種。目前已實用的主要有以下兩種。
①光—熱—電轉換。即利用太陽輻射所產生的熱能發電。一般是用太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換為工質的蒸汽,然後由蒸汽驅動氣輪機帶動發電機發電。前一過程為光—熱轉換,後一過程為熱—電轉換。
②光—電轉換。其基本原理是利用光生伏打效應將太陽輻射能直接轉換為電能,它的基本裝置是太陽能電池。

(3)光化利用
這是一種利用太陽輻射能直接分解水制氫的光—化學轉換方式。

(4)光生物利用
通過植物的光合作用來實現將太陽能轉換成為生物質的過程。目前主要有速生植物(如薪炭林)、油料作物和巨型海藻。

『柒』 簡述什麼是蒸餾法以及常用的蒸餾方法

蒸餾法,是基於兩種同位素分子的揮發性(沸點)的差異,藉助版於加熱液態同位素混合物來權實現同位素分離的方法。

常用的蒸餾方法:常壓蒸餾,減壓蒸餾,水蒸汽蒸餾,加壓蒸餾,分子蒸餾等等、

  1. 常壓蒸餾指在常壓條件下操作的蒸餾過程。在石油煉制中習慣上是專指原油的常壓蒸餾。

  2. 減壓蒸餾是藉助於真空泵降低系統內壓力,降低液體的沸點。 減壓蒸餾是分離和提純有機化合物的常用方法之一,它特別適用於那些在常壓蒸餾時未達沸點即已受熱分解、氧化或聚合的物質

  3. 水蒸氣蒸餾法指將含有揮發性成分的植物材料與水共蒸餾,使揮發性成分隨水蒸氣一並餾出,經冷凝分取揮發性成分的浸提方法。該法適用於具有揮發性、能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞、在水中穩定且難溶或不溶於水的植物活性成分的提取。

  4. 加壓蒸餾利用液體混合物中各組分揮發度的差別,使液體混合物部分汽化並隨之使蒸氣部分冷凝,從而實現其所含組分的分離。是一種屬於傳質分離的單元操作。廣泛應用於煉油、化工、輕工等領域。

  5. 分子蒸餾是一種在高真空下操作的蒸餾方法,這時蒸氣分子的平均自由程大於蒸發表面與冷凝表面之間的距離,從而可利用料液中各組分蒸發速率的差異,對液體混合物進行分離。

『捌』 蒸餾法的原理

苯甲酸為具有苯或甲醛的氣味的鱗片狀或針狀結晶,具有苯或甲醛的臭味。熔點122.13℃,沸點249℃,相對密度1.2659(15/4℃)。在100℃時迅速升華,微溶於水,易溶於乙醇、乙醚等有機溶劑。你可以利用它的物理性質採用升華法提純比蒸餾法更好。在加熱到100℃時升華成氣體,再把氣體收集冷卻後得到純凈的苯甲酸。

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