⑴ 淡化海水的方法運用了什麼科學原理
海水淡化方法復:反滲透法制。
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。
⑵ 滲透作用的原理
滲透作用的原理為:水分子從水勢高的系統通過半透膜向水勢低的系統移動的現象,就稱為滲透作用(osmosis)。植物細胞的液泡充滿的水溶液叫細胞液,我們可以將液泡膜、細胞質及細胞膜稱為原生質層,這相當於半透膜。細胞與細胞之間,或細胞浸於溶液或水中,只要原生質層兩側溶液有濃度差,都會發生滲透作用。
滲透作用(Osmosis)指兩種不同濃度的溶液隔以半透膜(允許溶劑分子通過,不允許溶質分子通過的膜),水分子或其它溶劑分子從低濃度的溶液通過半透膜進入高濃度溶液中的現象。或水分子從水勢高的一方通過半透膜向水勢低的一方移動的現象。
(2)可以利用滲透原理用半透膜向海水施壓擴展閱讀:
植物吸收水分的兩種方式:
吸脹作用(imbibition)
親水凝膠吸附水分子,並使其膨脹的過程。為非生命的物理過程。植物組織中含有很多這類物質如纖維素、果膠物質、澱粉和蛋白質等,它們具有很強的親水性,在未被水飽和時,就潛伏著很強的吸水能力。最明顯的例子是風干種子,因為其內貯存著大量蛋白質或澱粉。蛋白質與水結合的趨勢大於澱粉,因此,豆類種子吸脹作用極為明顯。
滲透作用
具有液泡的成熟的植物細胞吸收水分的方式,原生質層具有選擇透過性,原生質層內外的溶液存在著濃度差,水分子就可以從溶液濃度低的一側通過原生質層擴散到溶液濃度高的一側。溶液滲透壓的高低與溶液中溶質分子的物質的量的多少有關,溶液中溶質分子物質的量越多,滲透壓越高,反之則越低。
參考資料來源:網路-滲透作用
⑶ 實驗室淡化海水反應原理
電滲析淡化法是使用一種特別製造的薄膜實現的。在電力作用下,海水中鹽類的正離子穿過陽膜跑向陰極方向,不能穿過陰膜而留下來;負離子穿過陰膜跑向陽極方向,不能穿過陽膜而留下來。這樣,鹽類離子被交換走的管道中的海水就成了淡水,而鹽類離子留下來的管道里的海水就成了被濃縮了的鹵水。
反滲透淡化法更加絕妙。它使用的薄膜叫「半透膜」。半透膜的性能是只讓淡水通過,不讓鹽分通過。如果不施加壓力,用這種膜隔開鹹水和淡水,淡水就自動地住鹹水那邊滲透。我們通過高壓泵,對海水施加壓力,海水中的淡水就透過膜到淡水那邊去了,因此叫做反滲透,或逆滲透。
蒸餾法的原理很簡單,就是我們在實驗室里制備蒸餾水的原理。把海水燒到沸騰,淡水蒸發為蒸汽,鹽留在鍋底,蒸汽冷凝為蒸餾水,即是淡水。這種古老的海水淡化方法,消耗大量能源,產生大量鍋垢,很難大量生產淡水。現代多級閃急蒸餾淡化使古老的蒸餾法煥發了青春。水在常規氣壓下,加熱到100℃才沸騰成為蒸汽。如果使適當加溫的海水,進入真空或接近真空的蒸餾室,便會在瞬間急速蒸發為蒸汽。利用這一原理,做成多級閃急蒸餾海水淡化裝置。此種淡化裝置可以造得比較大,真空蒸發室可以造得比較多,連接起來,成為大型海水淡化工廠。這種淡化工廠,可以與熱電廠建在一起,利用熱電廠的余熱加熱海水。水電聯產,可以大大降低生產成本。現行大型海水淡化廠,大多採用此法。如果太陽能蒸發淡化法能夠投入實用,古老的蒸餾淡化技術又上一個節能的新台階。
⑷ 為什麼利用半透膜採用反滲透法淡化海水不可行
我們所說的半透膜 基本都是生物膜 和 離子交換膜 這兩種
離子交換膜只能出去陰離子 或者陽離子
而生物膜是除不去氯化鈉 氯化鎂的
半透膜只能阻止大分子微粒通過
對離子化合物沒有任何阻礙作用
⑸ 高三化學 半透膜是怎麼回事,海水淡化利用半透膜原理是什麼
半透膜的確是允許小分子通過,不允許大分子通過。只有生物性半透膜才是選擇專性屬的,一般所說半透膜多是指只允許小分子通過。
半透膜的動力就在於濃度差,若是海水淡化,半透膜兩面一面是淡水一面是海水,那麼淡水一定會向海水那邊走,就像化學平衡一樣,互相流,只是淡水往海水那邊流得快。其實是利用反半透膜,所以一定要有另外的動力抵消淡水與海水的濃度差形成的動力,才可以把海水用半透膜過濾成為可飲用水。海水淡化中應該利用的是選擇透過性膜,所以才會造成水分子可以通過而海水中的Na+,Cl-,Mg2+,Ca2+等無法通過。
⑹ 滲透作用的原理十萬火急
滲透作用是具有液泡的成熟的植物細胞吸收水分的方式,原理是:原生專質層具有選擇透過性,屬原生質層內外的溶液存在著濃度差,水分子就可以從溶液濃度低的一側通過原生質層擴散到溶液濃度高的一側。溶液滲透壓的高低與溶液中溶質分子的物質的量的多少有關,溶液中溶質分子物質的量越多,滲透壓越高,反之則越低。在比較兩種溶液滲透壓高低時以兩種溶液中的溶質分子的物質的量為標准進行比較。如果溶質分子相同,也可以質量分數比較。能夠通過滲透作用吸水的細胞一定是一個活細胞。一個成熟的植物細胞是一個滲透系統。驗證通過滲透作用吸水或失水的最佳實例是質壁分離和質壁分離復原的實驗。一次施肥過多引起「燒苗」,是由於土壤溶液的濃度突然增高,導致植物的根細胞吸水發生困難或不能吸水所至。鹽鹼地里大多數農作物不能正常生長的原因之一也是土壤溶液濃度過高造成的。淹制的魚、肉等不易變質,是由於高濃度的鹽溶液使細胞等微生物失水死亡之故。
⑺ 為什麼滲透作用必須通過半透膜而擴散作用則非必須
所謂擴散作用,就是從高濃度向低濃度運動的過程,應該是一種分子運動;版我們舉一個例子,權我們拿一個盛有硫化氫的瓶子,在講台上打開,首先,講桌周圍的同學先聞到『臭雞蛋』味道,後面的同學也逐漸的聞到『臭雞蛋』的味道,這一個過程就是一個擴散的過程。滲透作用是指兩種不同濃度的溶液(溶質分子不能通過半透膜),通過半透膜的擴散,中間的半透膜要對溶質分子有隔離作用的,這和細胞膜的功能相似,我們可以把細胞看做一個滲透系統。不知道這樣說你是否明白,祝你進步。
⑻ 可否利用半透膜的滲透原理提純海水
不行。
化學上定來義的半源透膜是指只允許溶液通過,膠體和濁液均不能通過。(粒子大小 濁液:大於100nm;
膠體:1~100nm;溶液:小於1nm 注1nm=1納米)
象鈉離子,氯離子等這些離子和水分子都可以通過半透膜的。