لسانك هو كاشف الملح - يذوب بلورات الملح الصلبة المرشوش على الرقائق الخاصة بك لخلق إحساس قوي بالنكهة.
لكن الملح هو أكثر أهمية من مجرد كونه مادة غذائية مضافة.
الماء المالح هو حرفيا المادة الأكثر شيوعًا على سطح الأرض ، وهو مهم حقًا - من أجل الحياة والكرة الأرضية.
فيما يلي خمسة أشياء ستفاجئك حول المياه المالحة القديمة.
1. المياه المالحة تحمل الإشارات الكهربائية التي تجعل الحياة ممكنة
تصنع المياه المالحة عندما يضاف الملح الصلب ، مثل ملح الطعام (كلوريد الصوديوم) إلى الماء وينقسم إلى جزيئات متحركة بحرية تسمى الأيونات. هناك العديد من أنواع المياه المالحة ، اعتمادا على أيونات موجودة.
تتصرف هذه الأيونات تمامًا مثل البالون الذي يُفرك على شعرك. تحمل شحنة كهربائية ، وتسمح للمياه المالحة لتوصيل الكهرباء.
يستخدم جسمك المياه المالحة لإرسال الإشارات الكهربائية التي تتسبب في ضرب قلبك وتفكير عقلك. للقيام بذلك ، يحتوي الجسم على جزيئات خاصة تسمى المضخات الأيونية التي تحرك هذه الأيونات حولها. العديد من الأمراض يحدث عندما تتعطل هذه المضخات الأيونية.
كما أنه يهم أي الأيونات تحمل هذه الإشارات. على سبيل المثال ، استبدال الصوديوم بأقاربه الأقرب في الجدول الدوري يعطي إما علاج لمرض ثنائي القطب في حالة الليثيوم ، أو عنصر الحقنة القاتلة في حالة البوتاسيوم.
2. يعمل الماء المالح كحزام ناقل لنقل الحرارة حول الكوكب
كما اشتهر بالفيلم وبعد غديتم الحفاظ على أوروبا وأمريكا الشمالية من قبل تيار الخليج ، وهو تيار هائل من المياه الدافئة التي تتدفق شمالاً من المناطق المدارية.
تيار الخليج عبارة عن تدفق مياه ضخم إلى الشمال من المناطق المدارية.
{youtube} UuGrBhK2c7U {/ youtube}
هذا التيار مدفوع بالتغيرات في ملوحة مياه المحيط. مع تجمد القمم الجليدية القطبية في الشتاء ، تصبح مياه المحيط المحيطة أكثر ملوحة. المياه المالحة أثقل ، وبالتالي تغرق في قاع البحر ، مع تحريك المحيط وقيادة هذه التيارات.
بينما يذوب تغير المناخ الأغطية الجليدية ، قد تتعطل هذه التيارات. هذا سوف يزعج التدفق من الحرارة والمغذيات في جميع أنحاء العالم بطرق معقدة.
3. يمكن استخدام المياه المالحة لامتصاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء
لمنع أسوأ آثار تغير المناخ نحن حاجة لاستخراج ثاني أكسيد الكربون (CO؟) من الهواء وتخزينه على نطاق واسع. يقوم المحيط حاليًا بذلك بالفعل، حيث يزيل أكثر من ربع من جميع ثاني أكسيد الكربون؟ التي يطلقها البشر في الهواء.
ثاني أكسيد الكربون؟ يتفاعل مع الماء لتكوين أيونات تزيد من حموضة المحيطات – وهو أ مشكلة رئيسية للحيوانات التي تعيش فيه.
لكن يمكننا استخدام هذا التأثير لمصلحتنا. تعريض عمدا كميات كبيرة من الهواء ل المياه التي تحتوي على أيونات البوتاسيوم (على غرار المياه المالحة) هل يمكن التقاط ثاني أكسيد الكربون بشكل فعال؟ جدا فعالة من حيث التكلفة. ويمكن القيام بذلك حيثما تكون الطاقة رخيصة ويوجد مكان لتخزين ثاني أكسيد الكربون.
4. إن بناء البطاريات التي تستخدم المياه المالحة يمكن أن يحل مشاكل تخزين الطاقة
مزارع الرياح والألواح الشمسية فعالة جدا في التقاط الطاقة - ولكن لمعالجة تغير المناخ نحن حاجة طرق جديدة وأرخص لتخزين الطاقة.
تستخدم بطاريات أيونات الليثيوم ، وهي التقنية الأكثر استخدامًا ، أيونات الليثيوم المذابة في سائل لنقل الكهرباء ذهابًا وإيابًا بين المحطات الموجبة والسالبة للبطارية. السائل المستخدم حاليا باهظ الثمن ، ويبطئ شحن البطارية ، و يمكن أن تشتعل النار.
استبدال هذا السائل بالماء المالح هو الهدف الرئيسي للبحوث البطارية - مع الفوائد المتوقعة في التكلفة والسلامة. هذه الأنواع من البطاريات هي أيضا أسهل في التصنيع ، مهمة لتلبية الطلب المتزايد على البطارية.
5. لكننا ما زلنا لا نستطيع التنبؤ حتى أبسط خصائص المياه المالحة
خلال القرن الماضي ، تم التعرف على أهمية فهم المياه المالحة - بعض من أعظم العلوم عقول نبيلة لديك عملت على هذه المشكلة.
ما زلنا نحرز تقدمًا مثيرًا في هذا السؤال اليوم ، من خلال استخدام أجهزة الكمبيوتر العملاقة القوية وميكانيكا الكم لمحاكاة كيف تتصرف المياه المالحة.
لسوء الحظ ، فإن قدرتنا على التنبؤ بخصائص المياه المالحة لا يزال أمامها طريق طويل. على سبيل المثال ، يمكن للمياه شديدة الملوحة أن تصنع حلاً متشبعًا يمكن استخدامه في صنعه تدفئة اليدين.
إذا تم ترك هذا النوع من الحل لفترة كافية ، فسوف يشكل تلقائياً ملحًا صلبًا ، لكن توقعاتنا النظرية للوقت الذي سيستغرقه ذلك هي حرفياً أكثر من مليون مرة سريع جدا. يوضح حجم سوء التقدير هذا أننا نفتقد إلى شيء حيوي!
تدفئة يد على شكل قلب!
{youtube} QfC9kifJyWI {/ youtube}
تعتبر دراسة المياه المالحة البسيطة من الصعب بيعها مقارنة مع العلم الأكثر إثارة حول الثقوب السوداء أو علاج السرطان. لكن هذا لا يعني أنه أقل أهمية.
في الواقع ، فهم المياه المالحة أمر حيوي لفهم أجسادنا وكوكبنا. قد يكون المفتاح لإنقاذهم.
نبذة عن الكاتب
تيموثي دويجن ، زميل أبحاث ما بعد الدكتوراه في تخزين الطاقة ، جامعة كوينزلاند
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.
كُتبٌ ذاتُ صِلَةٍ
at سوق InnerSelf و Amazon
