Làm thế nào để rút các khoáng chất trong nước biển ra?

Nước biển màu xanh nên có tên gọi đẹp là "Kho báu màu xanh". Theo tính toán, trong nước biển chứa 17 triệu tỉ tấn natri, 2,1 triệu tỉ tấn magie, 60 vạn tỉ tấn canxi, 60 vạn tỉ tấn kali, 15 tỉ tấn đồng, 5 tỉ tấn urani, 10 triệu tấn vàng, v.v.. Hầu như tất cả các kim loại có ích trong nước biển đều có một trữ lượng đáng kể. Chẳng trách người ta muốn tách các khoáng chất trong nước biển ra để sử dụng, xem đó là con đường quan trọng để giải quyết nguy cơ cạn kiệt cơ tài nguyên trên thế giới trong tương lai.

Vậy làm thế nào để tách các khoáng chất trong nước biển ra được? Khoáng chất trong nước biển tuy nhiều vô kể, nhưng đối với một tấn nước biển mà nói thì hàm lượng của nó rất thấp, tất cả tổng cộng lại chỉ chiếm khoảng 3,5%. Nếu dùng phương pháp khoa học để phân tích thì từ trong nước biển trực tiếp lấy ra các khoáng sản là vô cùng hao công tốn sức, không kinh tế một chút nào. Vì vậy muốn tách các khoáng chất từ nước biển thì phải cô đặc hàm lượng của nó lại.

Trước đây người ta đã thông qua cách cô đặc nước biển để tách khoáng chất ra, đó là phương pháp làm muối. Ở những vùng duyên hải rộng lớn, bạn có thể thấy từng ô ruộng vuông sắp xếp rất trật tự. Những đồng muối này lợi dụng sức nóng của ánh nắng Mặt Trời, cho nước biển vào ruộng phơi khô, từ đó mà được nước nồng độ cao hoặc các hạt muối, sau đó từ muối và từ nước biển đặc để cung cấp muối ăn, hoặc tinh luyện các chất như magie, brom, iot từ nước biển. Nhưng phương pháp này không thể dùng để tinh luyện các kim loại khác, bởi - vì hàm lượng các loại kim loại này trong nước biển cô đặc hoặc trong muối rất thấp, còn cách xa tiêu chuẩn tinh luyện.

Nói như vậy không có nghĩa là không có phương pháp để tinh luyện các kim loại từ nước biển. Ngày nay các nhà khoa học đã nghiên cứu và phát minh hai phương pháp.

Phương pháp thứ nhất là phương pháp vi sinh vật. Người ta phát hiện rất nhiều loài động hoặc thực vật có tập tính háo một loại kim loại nào đó. Ví dụ loài vi khuẩn gọi là vi khuẩn nuốt sắt. Nó hút và ăn chất sắt trong nước biển, chuyển sắt thành một bộ phận của cơ thể, cấu tạo thành một lớp vẩy bằng chất sắt. Một loại vi sinh vật khác gọi là hải tiêu, đặc biệt háo chất vanađi, nó uống như khát nước biển có hàm lượng 5 x 10-9 vanađi và làm tăng nồng độ trên một triệu lần, khiến cho cơ thể của nó chứa đến 0,5% vanađi. Trong biển Hắc Hải có một loại sinh vật phù du có thể làm tăng nồng độ urani lên một vạn lần. Điều đó gợi ý con người nghiên cứu dùng những sinh vật này để khai thác urani. Đặc biệt là các loài sinh vật phù du và tảo phát triển rất nhanh, dinh dưỡng rất đơn giản, hoàn toàn có thể nuôi được, sau đó chỉ cần tập trung xác của chúng lại là có thể lấy được những kim loại cần thiết.

Phương pháp thứ hai là phương pháp hấp phụ. Con người phát hiện ở trong biển có một số loại chất có đặc tính giống như động thực vật, nó nghiện một loại kim loại đặc biệt nào đó, nó có thể hấp phụ những chất này lên bề mặt. Vì phương pháp hấp phụ bỏ qua quá trình nuôi dưỡng sinh vật, đơn giản hơn phương pháp vi sinh vật, nên ở một số nước đã bắt tay sản xuất công nghiệp bằng phương pháp này, trong đó đặc biệt thích hợp với việc tách kim loại quý hiếm như urani trong nước biển. Trung Quốc bắt đầu từ thập kỷ 60 của thế kỷ XX đã dùng phương pháp này để rút urani từ trong nước biển.

Làm thế nào tìm con đường ngắn nhất?

Trong cuộc sống hằng ngày chúng ta thường gặp vấn đề sau đây: Cần tìm con đường ngắn nhất đi từ điểm A đến điểm E như ở hình vẽ. Trên hình vẽ các điểm...

Thế nào là thư viện số hóa?

Ở Trung Quốc, thư viện Bắc Kinh và thư viện Thượng Hải đều là những thư viện hiện đại nhất. Chúng không chỉ có lượng sách báo tranh ảnh và tư liệu...

Vì sao một số người đầu có gầu nhiêu?

Gầu là sản phẩm đào thải của da đầu, mỗi người đều có. Thông thường, nó không gây cảm giác gì đặc biệt nhưng nếu quá nhiều, nó sẽ gây ngứa và ảnh...

Những sắc thái kỳ diệu của vầng trăng

Nói đến ánh trăng người ta thường liên tưởng đến màu trắng bạc và cho rằng những cảm nhận khác nhau về màu là do xúc cảm gây nên. Thật ra điều này...

Vì sao băng keo dán ép chỉ cần ép mạnh là bám chặt?

Nói đến “keo dán ép” nghe hơi lạ tai. Nhưng thực ra nó rất quen thuộc với chúng ta.

Tại sao cây ngân hạnh lại được gọi là "hóa thạch sống"?

Cây ngân hạnh là loại cây đặc sản của Trung Quốc. Trên thế giới chỉ có một số nước lấy giống từ Trung Quốc trồng được thôi.

Vì sao nhà máy điện hạt nhân không bị nổ giống như bom nguyên tử?

Các nhà máy điện hạt nhân hiện nay chủ yếu dựa vào nguyên lý phân rã hạt nhân để phát triển. Bom nguyên tử cũng được chế tạo thông qua nguyên lý này. Thế nhưng, nhà máy điện hạt nhân vì sao lại không nổ giống như bom nguyên tử?

Tại sao cây sau khi bóc hết lớp vỏ vẫn có thể tái sinh?

Cây sợ nhất bóc vỏ, sau khi bóc vỏ, đã ngắt đứt các đường ống dẫn (bộ ống dây) vận chuyển chất hữu cơ xuống dưới do lá tạo thành trong quá trình quang...

Tại sao có thể “treo” toà nhà mấy chục tầng lên?

Nghe ra thì thật khó tin, kiến trúc cao mấy chục tầng lại có thể "treo" lên không trung như treo lồng chim sao? Nhưng toà nhà của Công ty động lực...