Vital für Leben, Wärme und Kraft - Was Sie nie über Salzwasser gewusst haben

Vital für Leben, Wärme und Kraft - Was Sie nie über Salzwasser gewusst haben

Deine Zunge ist ein Salzdetektor - es löst die festen Salzkristalle auf, die auf Ihre Chips gestreut werden, um eine intensive Geschmacksensation zu schaffen.

Aber Salz ist viel wichtiger als nur ein Lebensmittelzusatzstoff.

Salzwasser ist buchstäblich das häufigste Substanz auf der Oberfläche der Erde, und es ist wirklich wichtig - für das Leben und für den Planeten.

Hier sind fünf Dinge, die Sie über einfaches altes Salzwasser überraschen werden.

1. Salzwasser trägt die elektrischen Signale, die das Leben ermöglichen

Salzwasser wird hergestellt, wenn ein festes Salz, wie Kochsalz (Natriumchlorid), zu Wasser hinzugefügt wird und in einzelne frei bewegliche Teilchen zerfällt, die Ionen genannt werden. Es gibt viele Arten von Salzwasser, abhängig davon, welche Ionen vorhanden sind.

Diese Ionen wirken wie ein Ballon, der gegen das Haar gerieben wurde. Sie tragen eine elektrische Ladung und erlauben Salzwasser, Elektrizität zu leiten.

Ihr Körper verwendet Salzwasser, um die elektrischen Signale zu senden, die Ihr Herz zum Schlagen bringen und Ihr Gehirn zum Nachdenken bringen. Um dies zu tun, hat der Körper spezielle Moleküle genannt Ionenpumpen, die diese Ionen herum bewegen. Viele Krankheiten werden verursacht, wenn diese Ionenpumpen eine Fehlfunktion haben.


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Es ist auch wichtig, welche Ionen diese Signale tragen. Zum Beispiel ergibt das Ersetzen von Natrium durch seine nächsten elementaren Verwandten im Periodensystem entweder a Behandlung für bipolare Krankheit im Fall von Lithium oder a tödlicher Injektionsbestandteil im Falle von Kalium.

2. Salzwasser fungiert als ein Förderband, um Wärme um den Planeten zu tragen

Wie durch den Film berühmt gemacht The Day After TomorrowEuropa und Nordamerika werden vom Golfstrom warmgehalten, einem massiven Strom warmen Wassers, der von den Tropen nach Norden fließt.

Der Golfstrom ist ein riesiger Wasserfluss nördlich der Tropen.

Diese Strömung wird durch Änderungen in der Salzigkeit von Meerwasser angetrieben. Wenn die Polkappen im Winter gefrieren, wird das umgebende Meerwasser salziger. Saltiler Wasser ist schwerer und so sinkt es auf den Meeresboden, rührt den Ozean und treibt diese Strömungen.

Wenn der Klimawandel die Eiskappen schmilzt, können diese Ströme gestört werden. Dieser Wille den Fluss stören von Wärme und Nährstoffen auf der ganzen Welt in komplexer Weise.

3. Salzwasser kann verwendet werden, um Kohlendioxid aus der Luft zu saugen

Um die schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels zu verhindern, haben wir brauchen Kohlendioxid (CO₂) aus der Luft zu extrahieren und in großem Maßstab zu speichern. Der Ozean tut das derzeit bereits und entfernt mehr als ein Viertel von allem CO₂, das Menschen in die Luft werfen.

CO₂ reagiert mit Wasser unter Bildung von Ionen, die den Säuregehalt des Ozeans erhöhen - was a Hauptproblem für Tiere, die darin leben.

Aber wir könnten diesen Effekt für uns nutzen. Bewusst große Luftmengen aussetzen Wasser, das Kaliumionen enthält (ähnlich Salzwasser) kann effektiv CO₂ einfangen sehr kostengünstig. Dies könnte überall dort geschehen, wo Strom billig ist und irgendwo das CO₂ gespeichert werden kann.

4. Der Bau von Batterien, die Salzwasser verwenden, könnte Energiespeicherprobleme lösen

Windparks und Solarmodule sind sehr effektiv bei der Energiegewinnung - aber um den Klimawandel anzugehen brauchen neue und billigere Möglichkeiten, Energie zu speichern.

Lithium-Ionen-Batterien, die am häufigsten verwendete Technologie, verwenden Lithiumionen, die in einer Flüssigkeit gelöst sind, um Elektrizität zwischen den positiven und negativen Anschlüssen einer Batterie hin und her zu transportieren. Die derzeit verwendete Flüssigkeit ist teuer, verlangsamt das Laden der Batterie und kann Feuer fangen.

Ersetzen dieser Flüssigkeit durch Salzwasser ist a Hauptziel der Batterieforschung - mit erwarteten Vorteilen in Bezug auf Kosten und Sicherheit. Diese Batterietypen sind auch einfacher herzustellen, was wichtig ist, um den steigenden Batteriebedarf zu decken.

5. Aber wir können immer noch nicht einmal die einfachsten Eigenschaften von Salzwasser vorhersagen

Im vergangenen Jahrhundert wurde die Bedeutung des Verständnisses von Salzwasser erkannt - einige der größten der Wissenschaft Nobelpreisgekrönte Köpfe haben hat an diesem Problem gearbeitet.

Wir machen immer noch aufregende Fortschritte bei dieser Frage, zum Teil durch die Verwendung leistungsstarker Supercomputer und der Quantenmechanik zur Simulation wie sich Salzwasser verhält.

Leider ist unsere Fähigkeit, die Eigenschaften von Salzwasser vorherzusagen, noch ein weiter Weg. Zum Beispiel kann extrem salziges Wasser eine übersättigte Lösung ergeben, die verwendet werden kann Handwärmer.

Wenn diese Art von Lösung lange genug belassen wird, bildet sie spontan ein festes Salz, aber unsere theoretischen Vorhersagen, wie lange dies dauern wird, sind buchstäblich mehr als eine Billiarde mal zu schnell. Das Ausmaß dieser Fehleinschätzung sagt uns, dass wir etwas Wesentliches vermissen!

Herzförmige Handwärmer!

Das Studium von einfachem Salzwasser ist ein harter Verkauf im Vergleich mit mehr spannenden Wissenschaft über Schwarze Löcher oder Heilung von Krebs. Aber das bedeutet nicht, dass es weniger wichtig ist.

In der Tat ist das Verständnis von Salzwasser entscheidend für das Verständnis unserer eigenen Körper und unseres eigenen Planeten. Es kann sogar der Schlüssel sein, sie zu retten.Das Gespräch

Über den Autor

Timothy Duignan, Postdoktorand in Energiespeicherung, Die Universität von Queensland

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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