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海底大坝从水中淘金(科技长镜头)

时间:2019-02-09 16:40来源:和记娱乐官网作者:和记娱乐点击:

  蔚蓝色的海洋占据了地球表面积的70%,这个巨大的蓝色宝库蕴藏着极其丰富的矿物资源。科学家勘测发现,陆地上有的金属元素大海中都有,而且总量非常大。海洋学家估算,每吨海水大致含有0.004—0.02毫克金,海洋中金的总量至少有1000万吨。此外,海水中还含有银5500万吨,钼137亿吨,锂2470亿吨,钙560万亿吨,镁1767万亿吨等等。一些陆地上储量很少的稀有金属,在海水中的储量则以亿吨计,比如铷在海水中的储量就高达1900亿吨。这些金属大都是国防和工农业生产的重要原材料。

  长期以来,人们一直认为,水中的金属元素是陆地上的岩石经过风化作用,由雨水把其中的金属元素带到江河湖海里的。板块构造理论则为海洋金属矿藏的成因提供了新的解释。该理论认为,镁、钾、铁、镍等金属是被沿海底裂缝循环的海水带到洋壳上,并沉积在那里,经过长时间的地质变化,其化学成分发生了很大的变化。海底热泉将部分金属沉积物溶解,随喷发的热液一起从裂缝中喷射出来,这些富含各种金属的液体便随着海水的运动,扩散到整个海域。

  除此之外,金属物质还可能来自海底岩石的分解,以及海水对水下岩石所含金属的吸取。

  第一次世界大战后,德国化学家费里茨·哈伯曾大胆设想从海水中提炼黄金,以支付德国的战争赔款。他领导科研人员在实验室中采用硫化钠把金和银从化合物中还原出来,然后再用涂硫的砂芯过滤器分离出金和银。哈伯曾多次出海进行提取黄金实验,但都没有成功。经过认真总结,哈伯发现失败的原因主要是海水中金的浓度太低。在哈伯之后,仍有人继续进行海水淘金的探索。人们曾经用过电镀法、离子交换法和细菌冶金法,但由于开发费用昂贵,只得望洋兴叹。

  后来,又有人提出了更为简易而廉价的凝聚法。人们通过对海水的分析发现,浮游生物和胶体悬浮物能选择性吸附金和其他金属。冶金学家把一种便宜的硬沥青粉末加入到海水中,用力搅拌使浮游生物和胶体悬浮物沉降,凝聚成小颗粒,用电动过滤机把水甩掉,再将沉淀物溶解在适当的酸液中。这些溶液当中含有浓缩的金属阳离子,运用电解法即可得到金属。利用这种凝聚法,从每立方米经过浓缩的海水中可以获得近300毫克的黄金。中美洲、美国加利福尼亚和阿拉斯加的海水含金量甚至更高。这一新技术已在美国取得专利,目前正组织大规模实施。

  近年来,对海水进行提炼金属的开发研究方兴未艾,有的设计相当新奇。海洋科学家从实践中发现海藻具有从海水中吸收金及其他元素的特异功能,科学家设想开辟海底农场,广植海藻,然后采集了送工厂提炼黄金及其他元素,这个创意或许在不久的将来就可成为现实。

  不久前,瑞典科学家提出在大陆架地区建造一些水下设施,特别是在水下200米深处筑起一道能够吸附金属元素的特殊大坝来挡住洋流。意大利的方案是建造一些带有网状工作部件的装置,网用能吸附金属元素的聚合物制成。如果能在水流相当湍急的海峡设置这样的网,则可以基本解决从海水中提取金属的问题。▲

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