Vital For Life, Heat And Power - Apa yang Anda Tidak Tahu Tentang Air Garam

Vital For Life, Heat And Power - Apa yang Anda Tidak Tahu Tentang Air Garam

Lidah anda adalah a pengesan garam - ia melarutkan hablur garam pepejal yang ditaburi pada cip anda untuk mencipta sensasi rasa yang sengit.

Tetapi garam adalah cara yang lebih penting daripada sekadar makanan tambahan.

Air garam secara literal ialah bahan yang paling biasa di permukaan bumi, dan ia sangat penting - untuk kehidupan dan planet ini.

Berikut adalah lima perkara yang akan mengejutkan anda tentang air garam lama biasa.

1. Air garam membawa isyarat elektrik yang menjadikan kehidupan mungkin

Air garam dibuat apabila garam pepejal, seperti garam meja (natrium klorida), ditambah ke dalam air dan pecah menjadi satu zarah bebas bergerak yang dipanggil ion. Terdapat banyak jenis air garam, bergantung kepada ion yang ada.

Ion-ion ini bertindak seperti balon yang telah digosok ke rambut anda. Mereka membawa caj elektrik, dan membenarkan air garam menjalankan elektrik.

Badan anda menggunakan air garam untuk menghantar isyarat elektrik yang menyebabkan jantung anda mengalah dan otak anda berfikir. Untuk melakukan ini, badan mempunyai molekul khas yang dipanggil pam ion yang menggerakkan ion-ion ini. Banyak penyakit disebabkan apabila pam ion ini berfungsi dengan lancar.

Ia juga penting bagi ion yang membawa isyarat ini. Sebagai contoh, menggantikan natrium dengan saudara-saudara pokok terdekatnya pada jadual berkala memberikan sama ada a rawatan untuk penyakit bipolar dalam kes litium, atau a bahan suntikan maut dalam kes kalium.

2. Air garam bertindak sebagai tali pinggang penghantar untuk membawa haba di sekitar planet ini

Seperti yang terkenal dengan filem ini Hari Selepas Esok, Eropah dan Amerika Utara dipanaskan oleh Gulf Stream, arus air hangat yang mengalir ke utara dari kawasan tropika.

Aliran Teluk adalah aliran air yang besar ke utara dari kawasan tropika.

Arus ini didorong oleh perubahan dalam garam air laut. Apabila topi ais polar membeku pada musim sejuk, air laut di sekitarnya menjadi lebih masin. Air garam lebih berat dan jadi ia tenggelam ke dasar laut, mengaduk lautan dan memacu arus ini.

Apabila perubahan iklim mencairkan topi ais, arus ini mungkin terganggu. Ini akan kecewa aliran haba dan nutrien di seluruh dunia dengan cara yang kompleks.

3. Air garam boleh digunakan untuk menghisap karbon dioksida keluar dari udara

Untuk menghalang kesan buruk perubahan iklim kita perlu untuk mengeluarkan karbon dioksida (CO₂) dari udara dan simpannya secara besar-besaran. Lautan saat ini sudah melakukan ini, mengeluarkan lebih banyak daripada suku dari semua CO2 yang manusia masuk ke udara.

CO₂ bereaksi dengan air untuk membentuk ion yang meningkatkan keasaman lautan - iaitu masalah besar untuk haiwan yang hidup di dalamnya.

Tetapi kami boleh menggunakan kesan ini untuk faedah kami. Sengaja mendedahkan sejumlah besar udara ke air yang mengandungi ion kalium (sama dengan air garam) dengan berkesan dapat menangkap CO₂ sangat kos efektif. Ini boleh dilakukan di mana sahaja kuasa murah dan ada tempat menyimpan CO₂.

4. Membina bateri yang menggunakan air garam dapat menyelesaikan masalah penyimpanan tenaga

Ladang angin dan panel solar sangat berkesan untuk menangkap tenaga - tetapi untuk menangani perubahan iklim kita perlu cara baru dan lebih murah untuk menyimpan tenaga.

Bateri litium, teknologi yang paling biasa digunakan, gunakan ion lithium yang dibubarkan dalam cecair untuk membawa elektrik ke belakang antara terminal positif dan negatif bateri. Cecair yang digunakan sekarang adalah mahal, memperlahankan pengisian bateri, dan boleh menangkap api.

Menggantikan cecair ini dengan air garam adalah a matlamat utama penyelidikan bateri - dengan faedah yang dijangkakan dalam kos dan keselamatan. Jenis bateri juga lebih mudah untuk menghasilkan, penting untuk memenuhi permintaan bateri yang semakin meningkat.

5. Tetapi kita masih tidak dapat meramal walaupun sifat air garam paling mudah

Sepanjang abad yang lalu pentingnya memahami air garam telah diiktiraf - sebahagian besar sains Pemikiran hadiah Nobel mempunyai bekerja pada masalah ini.

Kami masih membuat kemajuan yang menarik pada soalan ini hari ini, sebahagiannya dengan menggunakan superkomputer yang kuat dan mekanik kuantum untuk mensimulasikan bagaimana air garam berkelakuan.

Malangnya, keupayaan kami untuk meramalkan sifat-sifat air garam masih banyak lagi. Sebagai contoh, air yang sangat masin boleh membuat larutan supersaturated yang boleh digunakan untuk membuat tangan pemanasan.

Jika jenis penyelesaian ini dibiarkan cukup lama, secara spontan akan membentuk garam pepejal, tetapi ramalan teoritis kami untuk berapa lama ini akan berlaku secara harfiah lebih daripada empat kali ganda terlalu laju. Besarnya kesilapan ini memberitahu kita bahawa kita kehilangan sesuatu yang penting!

Pemetik tangan berbentuk hati!

Kajian air garam mudah adalah menjual keras berbanding sains yang lebih menarik mengenai lubang hitam atau mengubati kanser. Tetapi ini tidak bermakna bahawa ia adalah sesuatu yang kurang penting.

Malah, pemahaman air garam sangat penting untuk memahami badan kita sendiri dan planet kita sendiri. Ia mungkin menjadi kunci untuk menyelamatkan mereka.Perbualan

Tentang Pengarang

Timothy Duignan, Fellow Penyelidik Postdoctoral dalam Penyimpanan Tenaga, Universiti Queensland

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

{amazonWS: searchindex = Buku; kata kunci = air masin; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf pada

icon-facebooktwitter-iconrss-icon

Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

{Emailcloak = mati}