探秘海洋元素寶庫

薛斌

以上這些陽離子、陰離子和分子加在一起的總量占海水總鹽分的99.9%，是海水中的絕對主角，其余元素只占0.1%。

鈉

海水鹽分中占比最大的是氯化鈉，即食鹽的主要成分。

我國沿海地區(qū)從商周時期開始就有“煮海為鹽”（從海水中提取氯化鈉）的傳統(tǒng)。生活中常見的純堿（碳酸鈉）和小蘇打（碳酸氫鈉）等，也都是以氯化鈉為原料生產(chǎn)的。

氯化鈉還是重要的無機化工原料。工業(yè)上通過電解飽和食鹽水可以生產(chǎn)燒堿（氫氧化鈉）和氯氣等大宗化學品，這個過程被稱為“氯堿工業(yè)”。

新能源車用鈉離子電池電極儲能材料

在新能源時代，鈉離子電池是有望替代鋰離子電池的新型可充電電池。相比鋰而言，鈉的儲量要多得多，有利于降低電池成本，擴大應用范圍。

鎂

海水中含量僅次于鈉的金屬元素是鎂。

鎂元素最引人矚目的應用是制造鎂合金。鎂合金是以鎂為基礎元素，添加鋁、鋅、錳、鋯、稀土等其他元素構成的合金。鎂合金最大的特點是密度小，是應用于工程的最輕的金屬材料之一。

鎂合金還具有生物相容性，可以在人體內(nèi)逐漸降解，因此常被作為植入物用于骨折固定、骨缺損修復、心血管支架等生物醫(yī)用材料領域。

鎂合金汽車輪轂（gǔ）

金屬鎂可以在空氣中劇烈燃燒，放出耀眼的光芒，曾經(jīng)被制造成鎂光燈，用于照相曝光，在軍事上則被用于生產(chǎn)照明彈。

鈣

海水中的鈣元素是構成貝類、珊瑚等海洋生物碳酸鈣外殼的重要成分。通過生物礦化作用，這些海洋生物可以把海水中的鈣離子與二氧化碳溶于水產(chǎn)生的碳酸根離子結合起來，形成碳酸鈣沉積層，從而為自己搭建一個保護殼。

貝類體內(nèi)形成的珍珠，其主要成分也是碳酸鈣。珍珠不僅是名貴的珠寶，還具有藥用價值。

由珊瑚蟲聚集而成的珊瑚礁是一種重要的海洋環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)，除了具有觀賞價值、提供海產(chǎn)品外，還具有抵抗風浪、保護海岸的作用。

珊瑚等海洋生物，利用碳酸鈣為自己搭建保護殼

從碳中和的角度來看，由于海水中的鈣離子可以吸收和固定大氣中的二氧化碳，因此碳酸鈣的形成和溶解是調(diào)控二氧化碳濃度的重要因素，故有海洋是一個巨大的“儲碳庫”之說。

鉀

? 鉀肥

陸地上的鉀礦分布不均勻，而海水中含有豐富的鉀。

鉀離子在人體內(nèi)起著保持酸堿平衡、調(diào)節(jié)心臟功能、維持神經(jīng)傳導等重要作用。

鉀是植物生長所必需的重要元素之一。鉀肥是一種常用的化肥，可以促進農(nóng)作物的生長發(fā)育，增加產(chǎn)量、改善品質(zhì)，同時提高其抗病蟲害能力。

氯化鉀、山梨酸鉀等鉀鹽還是常見的食品添加劑，可以調(diào)節(jié)食品的風味，并起到防腐保鮮作用，被廣泛用于調(diào)味品、飲料、罐頭等食品中。

溴

氣象部門工作人員發(fā)射碘化銀火箭彈，用于人工增雨作業(yè)

地球上的溴元素主要以溴離子的形式出現(xiàn)在海水中，因此溴又被稱為“海洋元素”，海水提溴是溴元素的重要來源。

溴化物曾經(jīng)被用于生產(chǎn)汽油抗爆劑、阻燃劑，出于環(huán)保考慮，目前已經(jīng)不再使用。

溴化銀具有感光特性，見光會分解為黑色的銀顆粒，因此溴化銀作為感光材料曾被廣泛地應用在傳統(tǒng)照相技術上。

含有溴元素的很多有機化合物都是常用的化學合成藥物，例如止咳化痰藥鹽酸氨溴索、感冒藥復方氨酚溴敏、抗焦慮藥溴西泮等。

碘

海水中的碘占比不高，但是總量巨大，并且可以被海帶、紫菜等藻類植物吸收和富集，因此從海水和海藻中提取碘，是彌補陸地上碘資源不足的重要途徑。

碘化銀有感光特性，見光分解后產(chǎn)生的“銀核”（直徑極小的微粒），可以作為天空中水汽凝結的“種子”，促使雨滴或者冰晶形成。因此，碘化銀經(jīng)常被氣象部門用于人工影響天氣作業(yè)（詳見2024年3月《知識就是力量》雜志《像鹵水點豆腐般“點”云》）。

碘單質(zhì)具有殺菌作用，我們?nèi)粘Ｉ钪心芙佑|到的碘酒或者碘酊的有效成分就是碘單質(zhì)。

海洋中蘊藏著的化學資源日益受到人類的重視。伴隨著科學技術的進步，我們將從遼闊的海洋中獲得更多的寶藏，我們的生活也將因之變得更加美好。

（責任編輯 / 高琳? 美術編輯 / 周游）