⑴ 淡化海水的方法运用了什么科学原理
海水淡化方法复:反渗透法制。
这种方法利用半透膜来达到将淡水与盐分离的目的。在通常情况下,半透膜允许溶液中的溶剂通过,而不允许溶质透过。由于海水含盐高,如果用半透膜将海水与淡水隔开,淡水会通过半透膜扩散到海水的一侧,从而使海水一侧的液面升高,直到一定的高度产生压力,使淡水不再扩散过来。这个过程是渗透。如果反其道而行之,要得到淡水,只要对半透膜中的海水施以压力,就会使海水中的淡水渗透到半透膜外,而盐却被膜阻挡在海水中。这就是反渗透法。反渗透法最大的优点
就是节能,生产同等质量的淡水,它的能源消耗仅为蒸馏法的1/40。
⑵ 渗透作用的原理
渗透作用的原理为:水分子从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象,就称为渗透作用(osmosis)。植物细胞的液泡充满的水溶液叫细胞液,我们可以将液泡膜、细胞质及细胞膜称为原生质层,这相当于半透膜。细胞与细胞之间,或细胞浸于溶液或水中,只要原生质层两侧溶液有浓度差,都会发生渗透作用。
渗透作用(Osmosis)指两种不同浓度的溶液隔以半透膜(允许溶剂分子通过,不允许溶质分子通过的膜),水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。或水分子从水势高的一方通过半透膜向水势低的一方移动的现象。
(2)可以利用渗透原理用半透膜向海水施压扩展阅读:
植物吸收水分的两种方式:
吸胀作用(imbibition)
亲水凝胶吸附水分子,并使其膨胀的过程。为非生命的物理过程。植物组织中含有很多这类物质如纤维素、果胶物质、淀粉和蛋白质等,它们具有很强的亲水性,在未被水饱和时,就潜伏着很强的吸水能力。最明显的例子是风干种子,因为其内贮存着大量蛋白质或淀粉。蛋白质与水结合的趋势大于淀粉,因此,豆类种子吸胀作用极为明显。
渗透作用
具有液泡的成熟的植物细胞吸收水分的方式,原生质层具有选择透过性,原生质层内外的溶液存在着浓度差,水分子就可以从溶液浓度低的一侧通过原生质层扩散到溶液浓度高的一侧。溶液渗透压的高低与溶液中溶质分子的物质的量的多少有关,溶液中溶质分子物质的量越多,渗透压越高,反之则越低。
参考资料来源:网络-渗透作用
⑶ 实验室淡化海水反应原理
电渗析淡化法是使用一种特别制造的薄膜实现的。在电力作用下,海水中盐类的正离子穿过阳膜跑向阴极方向,不能穿过阴膜而留下来;负离子穿过阴膜跑向阳极方向,不能穿过阳膜而留下来。这样,盐类离子被交换走的管道中的海水就成了淡水,而盐类离子留下来的管道里的海水就成了被浓缩了的卤水。
反渗透淡化法更加绝妙。它使用的薄膜叫“半透膜”。半透膜的性能是只让淡水通过,不让盐分通过。如果不施加压力,用这种膜隔开咸水和淡水,淡水就自动地住咸水那边渗透。我们通过高压泵,对海水施加压力,海水中的淡水就透过膜到淡水那边去了,因此叫做反渗透,或逆渗透。
蒸馏法的原理很简单,就是我们在实验室里制备蒸馏水的原理。把海水烧到沸腾,淡水蒸发为蒸汽,盐留在锅底,蒸汽冷凝为蒸馏水,即是淡水。这种古老的海水淡化方法,消耗大量能源,产生大量锅垢,很难大量生产淡水。现代多级闪急蒸馏淡化使古老的蒸馏法焕发了青春。水在常规气压下,加热到100℃才沸腾成为蒸汽。如果使适当加温的海水,进入真空或接近真空的蒸馏室,便会在瞬间急速蒸发为蒸汽。利用这一原理,做成多级闪急蒸馏海水淡化装置。此种淡化装置可以造得比较大,真空蒸发室可以造得比较多,连接起来,成为大型海水淡化工厂。这种淡化工厂,可以与热电厂建在一起,利用热电厂的余热加热海水。水电联产,可以大大降低生产成本。现行大型海水淡化厂,大多采用此法。如果太阳能蒸发淡化法能够投入实用,古老的蒸馏淡化技术又上一个节能的新台阶。
⑷ 为什么利用半透膜采用反渗透法淡化海水不可行
我们所说的半透膜 基本都是生物膜 和 离子交换膜 这两种
离子交换膜只能出去阴离子 或者阳离子
而生物膜是除不去氯化钠 氯化镁的
半透膜只能阻止大分子微粒通过
对离子化合物没有任何阻碍作用
⑸ 高三化学 半透膜是怎么回事,海水淡化利用半透膜原理是什么
半透膜的确是允许小分子通过,不允许大分子通过。只有生物性半透膜才是选择专性属的,一般所说半透膜多是指只允许小分子通过。
半透膜的动力就在于浓度差,若是海水淡化,半透膜两面一面是淡水一面是海水,那么淡水一定会向海水那边走,就像化学平衡一样,互相流,只是淡水往海水那边流得快。其实是利用反半透膜,所以一定要有另外的动力抵消淡水与海水的浓度差形成的动力,才可以把海水用半透膜过滤成为可饮用水。海水淡化中应该利用的是选择透过性膜,所以才会造成水分子可以通过而海水中的Na+,Cl-,Mg2+,Ca2+等无法通过。
⑹ 渗透作用的原理十万火急
渗透作用是具有液泡的成熟的植物细胞吸收水分的方式,原理是:原生专质层具有选择透过性,属原生质层内外的溶液存在着浓度差,水分子就可以从溶液浓度低的一侧通过原生质层扩散到溶液浓度高的一侧。溶液渗透压的高低与溶液中溶质分子的物质的量的多少有关,溶液中溶质分子物质的量越多,渗透压越高,反之则越低。在比较两种溶液渗透压高低时以两种溶液中的溶质分子的物质的量为标准进行比较。如果溶质分子相同,也可以质量分数比较。能够通过渗透作用吸水的细胞一定是一个活细胞。一个成熟的植物细胞是一个渗透系统。验证通过渗透作用吸水或失水的最佳实例是质壁分离和质壁分离复原的实验。一次施肥过多引起“烧苗”,是由于土壤溶液的浓度突然增高,导致植物的根细胞吸水发生困难或不能吸水所至。盐碱地里大多数农作物不能正常生长的原因之一也是土壤溶液浓度过高造成的。淹制的鱼、肉等不易变质,是由于高浓度的盐溶液使细胞等微生物失水死亡之故。
⑺ 为什么渗透作用必须通过半透膜而扩散作用则非必须
所谓扩散作用,就是从高浓度向低浓度运动的过程,应该是一种分子运动;版我们举一个例子,权我们拿一个盛有硫化氢的瓶子,在讲台上打开,首先,讲桌周围的同学先闻到‘臭鸡蛋’味道,后面的同学也逐渐的闻到‘臭鸡蛋’的味道,这一个过程就是一个扩散的过程。渗透作用是指两种不同浓度的溶液(溶质分子不能通过半透膜),通过半透膜的扩散,中间的半透膜要对溶质分子有隔离作用的,这和细胞膜的功能相似,我们可以把细胞看做一个渗透系统。不知道这样说你是否明白,祝你进步。
⑻ 可否利用半透膜的渗透原理提纯海水
不行。
化学上定来义的半源透膜是指只允许溶液通过,胶体和浊液均不能通过。(粒子大小 浊液:大于100nm;
胶体:1~100nm;溶液:小于1nm 注1nm=1纳米)
象钠离子,氯离子等这些离子和水分子都可以通过半透膜的。