[工学]第七章 海洋化学资源.ppt

请看书思考下列几个问题： 1、海底矿物主要有哪些？ 2、可燃冰又被称为什么？其主要成分是什么？ 3、可燃冰的形成条件是什么？ 4、可燃冰被科学家誉为“21世纪能源”为什么？ 5、写出甲烷燃烧的化学方程式 6、什么是锰结核？它主要含有哪几种金属元素 7、你还了解哪些海洋资源？ 锰结核又称多金属结核、锰矿球、锰矿团、锰瘤等，它是一种铁、锰氧化物的集合体，颜色常为黑色和褐黑色。 学以致用 1、下列操作不能淡化海水的是（ ） A. 过滤 B. 膜法淡化海水 C. 加热蒸发 D. 多级闪急蒸馏法 2、浩瀚的海洋不仅繁衍着无数水生生物,还蕴藏着丰富的化学资源，如氯化钠、氯化镁等大量的无机盐。有两瓶无色液体，一瓶是海水，一瓶是蒸馏水，请用将它们鉴别出来。叙述操作步骤、现象和结论。 物理方法： 化学方法： 蔚蓝的海洋与化学资源的开发 BLUE SEA AND THE EXPLORATION OF THE CHEMICAL RESOURCE 2.1 以食盐为原料的化工产品 地球上的水 一、海水——液体化工资源 海水化学资源概况 　　海洋化学资源是指海水中所蕴含的可供人类利用的各种化学元素。海水的成分非常复杂，全球海洋的含盐量就达５亿亿吨，还含有大量非常稀有的元素，如金达５００万吨，铀达４２亿吨，所以海洋是地球上最大的矿产资源库。海洋资源的持续利用是人类生存发展的重要前提，目前，全世界每年从海洋中提取淡水２０多亿吨、食盐５０００万吨、镁及氧化镁２６０多万吨、溴２０万吨，总产值达６亿多美元。水是生命之源，世界上缺水的地区愈来愈多，海水淡化已成为获得淡水资源重要的途径，所有这些都是海洋化学要研究的。 海洋——化学元素的故乡 含量最大的食盐资源 轻金属镁资源 用途广泛的溴、碘资源 原子能反应堆燃料铀资源 重要的钾肥资源 生物工程制氢能源 潜力巨大的重水能源 海洋淡水资源 海水中部分元素浓度图 二、煮海为盐 三、氯碱工业 阴极： 2H++2e H2 阳极： 2Cl-－2e Cl2 2NaCl+2H2O 电解 2NaOH+H2+Cl2 重庆天原化工厂氯气泄漏事件 七、被污染的大海 威望号油轮泄油事件 海洋重金属污染 7.1 海洋重金属污染概述 7.2 重金属存在形态研究 7.3 重金属在海洋环境中迁移 重金属的定义 几种主要说法是： (1)比重大于5或4的金属为重金属，比重大于5的金属约有45种； (2)从原子序数21起，即从钪起称为重金属。 环境科学中所研究的重金属。 主要是指汞、铜、镉、铅、锌、铬等元素，还有银、锡、钴、镍、硒等。砷虽为非金属，但毒性和某些性质类似于上述元素，类金属砷也包括在重金属之列。 7.1 海洋重金属污染概述 一、海洋中重金属污染的来源 二、重金属污染的危害 一、海洋中重金属污染的来源 重金属的主要污染源为： 1） 工业废水 2） 矿山污泥 3） 废水 4） 被污染的大气。 二、重金属污染对海洋生物的危害 致死现象 阻化效应 形态变化 生物富集系数（f） 生物富集系数（f） f = 生物体内毒物残留浓度/海水中毒物的浓度 7.2 重金属存在形态研究 理论计算法 直接测定法 理论计算法 理论计算法：是在已知天然水中重金属浓度及配位基浓度的基础上，利用纯化学的现有知识，分析体系中可能存在的反应和反应的平衡常数，然后用公式计算重金属各种存在的形式平衡时的浓度。 理论计算法的局限性 理论计算法是假设体系处于热力学平衡状态，但天然环境中化学过程往往是处于热力学不平衡状态，动力学因素起着控制的作用，这导致理论计算结果必然偏离天然环境的现场状况。 其次，形态模式对所选用的各种稳定常数值得很大的依赖性，但不同的实验条件下测得稳定常数值就不同，所以难以确定哪套稳定常数是标准。 理论模式计算痕量金属元素形态分布存在上述局限性，所以所得结果只是近似。 二、直接测定法 直接测定存在形态分类的方法，多采用人为选择适当的条件（操作定义），并采用一定的分离技术和监测技术，将环境中重金属加以形态分类。 二、直接测定法 1. 根据粒径进行分类 2. ASV(重金属测试仪)和紫外照射分类方法  2. ASV和紫外照射分类法 分离方法：螯合树脂和紫外照射； 测定方法：阳极溶出伏安法； 7.3 重金属在海洋环境中迁移 一、沉淀与溶解作用 二、固-液界面吸附过程 三、络合、螯合作