探秘海洋元素寶庫

薛斌

以上這些陽離子、陰離子和分子加在一起的總量占海水總鹽分的99.9%，是海水中的絕對主角，其余元素只占0.1%。

鈉

海水鹽分中占比最大的是氯化鈉，即食鹽的主要成分。

我國沿海地區從商周時期開始就有“煮海為鹽”（從海水中提取氯化鈉）的傳統。生活中常見的純堿（碳酸鈉）和小蘇打（碳酸氫鈉）等，也都是以氯化鈉為原料生產的。

氯化鈉還是重要的無機化工原料。工業上通過電解飽和食鹽水可以生產燒堿（氫氧化鈉）和氯氣等大宗化學品，這個過程被稱為“氯堿工業”。

新能源車用鈉離子電池電極儲能材料

在新能源時代，鈉離子電池是有望替代鋰離子電池的新型可充電電池。相比鋰而言，鈉的儲量要多得多，有利于降低電池成本，擴大應用范圍。

鎂

海水中含量僅次于鈉的金屬元素是鎂。

鎂元素最引人矚目的應用是制造鎂合金。鎂合金是以鎂為基礎元素，添加鋁、鋅、錳、鋯、稀土等其他元素構成的合金。鎂合金最大的特點是密度小，是應用于工程的最輕的金屬材料之一。

鎂合金還具有生物相容性，可以在人體內逐漸降解，因此常被作為植入物用于骨折固定、骨缺損修復、心血管支架等生物醫用材料領域。

鎂合金汽車輪轂（gǔ）

金屬鎂可以在空氣中劇烈燃燒，放出耀眼的光芒，曾經被制造成鎂光燈，用于照相曝光，在軍事上則被用于生產照明彈。

鈣

海水中的鈣元素是構成貝類、珊瑚等海洋生物碳酸鈣外殼的重要成分。通過生物礦化作用，這些海洋生物可以把海水中的鈣離子與二氧化碳溶于水產生的碳酸根離子結合起來，形成碳酸鈣沉積層，從而為自己搭建一個保護殼。

貝類體內形成的珍珠，其主要成分也是碳酸鈣。珍珠不僅是名貴的珠寶，還具有藥用價值。

由珊瑚蟲聚集而成的珊瑚礁是一種重要的海洋環境生態系統，除了具有觀賞價值、提供海產品外，還具有抵抗風浪、保護海岸的作用。

珊瑚等海洋生物，利用碳酸鈣為自己搭建保護殼

從碳中和的角度來看，由于海水中的鈣離子可以吸收和固定大氣中的二氧化碳，因此碳酸鈣的形成和溶解是調控二氧化碳濃度的重要因素，故有海洋是一個巨大的“儲碳庫”之說。

鉀

? 鉀肥

陸地上的鉀礦分布不均勻，而海水中含有豐富的鉀。

鉀離子在人體內起著保持酸堿平衡、調節心臟功能、維持神經傳導等重要作用。

鉀是植物生長所必需的重要元素之一。鉀肥是一種常用的化肥，可以促進農作物的生長發育，增加產量、改善品質，同時提高其抗病蟲害能力。

氯化鉀、山梨酸鉀等鉀鹽還是常見的食品添加劑，可以調節食品的風味，并起到防腐保鮮作用，被廣泛用于調味品、飲料、罐頭等食品中。

溴

氣象部門工作人員發射碘化銀火箭彈，用于人工增雨作業

地球上的溴元素主要以溴離子的形式出現在海水中，因此溴又被稱為“海洋元素”，海水提溴是溴元素的重要來源。

溴化物曾經被用于生產汽油抗爆劑、阻燃劑，出于環保考慮，目前已經不再使用。

溴化銀具有感光特性，見光會分解為黑色的銀顆粒，因此溴化銀作為感光材料曾被廣泛地應用在傳統照相技術上。

含有溴元素的很多有機化合物都是常用的化學合成藥物，例如止咳化痰藥鹽酸氨溴索、感冒藥復方氨酚溴敏、抗焦慮藥溴西泮等。

碘

海水中的碘占比不高，但是總量巨大，并且可以被海帶、紫菜等藻類植物吸收和富集，因此從海水和海藻中提取碘，是彌補陸地上碘資源不足的重要途徑。

碘化銀有感光特性，見光分解后產生的“銀核”（直徑極小的微粒），可以作為天空中水汽凝結的“種子”，促使雨滴或者冰晶形成。因此，碘化銀經常被氣象部門用于人工影響天氣作業（詳見2024年3月《知識就是力量》雜志《像鹵水點豆腐般“點”云》）。

碘單質具有殺菌作用，我們日常生活中能接觸到的碘酒或者碘酊的有效成分就是碘單質。

海洋中蘊藏著的化學資源日益受到人類的重視。伴隨著科學技術的進步，我們將從遼闊的海洋中獲得更多的寶藏，我們的生活也將因之變得更加美好。

（責任編輯 / 高琳? 美術編輯 / 周游）