探秘海洋元素宝库

薛斌

以上这些阳离子、阴离子和分子加在一起的总量占海水总盐分的99.9%，是海水中的绝对主角，其余元素只占0.1%。

钠

海水盐分中占比最大的是氯化钠，即食盐的主要成分。

我国沿海地区从商周时期开始就有“煮海为盐”（从海水中提取氯化钠）的传统。生活中常见的纯碱（碳酸钠）和小苏打（碳酸氢钠）等，也都是以氯化钠为原料生产的。

氯化钠还是重要的无机化工原料。工业上通过电解饱和食盐水可以生产烧碱（氢氧化钠）和氯气等大宗化学品，这个过程被称为“氯碱工业”。

新能源车用钠离子电池电极储能材料

在新能源时代，钠离子电池是有望替代锂离子电池的新型可充电电池。相比锂而言，钠的储量要多得多，有利于降低电池成本，扩大应用范围。

镁

海水中含量仅次于钠的金属元素是镁。

镁元素最引人瞩目的应用是制造镁合金。镁合金是以镁为基础元素，添加铝、锌、锰、锆、稀土等其他元素构成的合金。镁合金最大的特点是密度小，是应用于工程的最轻的金属材料之一。

镁合金还具有生物相容性，可以在人体内逐渐降解，因此常被作为植入物用于骨折固定、骨缺损修复、心血管支架等生物医用材料领域。

镁合金汽车轮毂（gǔ）

金属镁可以在空气中剧烈燃烧，放出耀眼的光芒，曾经被制造成镁光灯，用于照相曝光，在军事上则被用于生产照明弹。

钙

海水中的钙元素是构成贝类、珊瑚等海洋生物碳酸钙外壳的重要成分。通过生物矿化作用，这些海洋生物可以把海水中的钙离子与二氧化碳溶于水产生的碳酸根离子结合起来，形成碳酸钙沉积层，从而为自己搭建一个保护壳。

贝类体内形成的珍珠，其主要成分也是碳酸钙。珍珠不仅是名贵的珠宝，还具有药用价值。

由珊瑚虫聚集而成的珊瑚礁是一种重要的海洋环境生态系统，除了具有观赏价值、提供海产品外，还具有抵抗风浪、保护海岸的作用。

珊瑚等海洋生物，利用碳酸钙为自己搭建保护壳

从碳中和的角度来看，由于海水中的钙离子可以吸收和固定大气中的二氧化碳，因此碳酸钙的形成和溶解是调控二氧化碳浓度的重要因素，故有海洋是一个巨大的“储碳库”之说。

钾

? 钾肥

陆地上的钾矿分布不均匀，而海水中含有丰富的钾。

钾离子在人体内起着保持酸碱平衡、调节心脏功能、维持神经传导等重要作用。

钾是植物生长所必需的重要元素之一。钾肥是一种常用的化肥，可以促进农作物的生长发育，增加产量、改善品质，同时提高其抗病虫害能力。

氯化钾、山梨酸钾等钾盐还是常见的食品添加剂，可以调节食品的风味，并起到防腐保鲜作用，被广泛用于调味品、饮料、罐头等食品中。

溴

气象部门工作人员发射碘化银火箭弹，用于人工增雨作业

地球上的溴元素主要以溴离子的形式出现在海水中，因此溴又被称为“海洋元素”，海水提溴是溴元素的重要来源。

溴化物曾经被用于生产汽油抗爆剂、阻燃剂，出于环保考虑，目前已经不再使用。

溴化银具有感光特性，见光会分解为黑色的银颗粒，因此溴化银作为感光材料曾被广泛地应用在传统照相技术上。

含有溴元素的很多有机化合物都是常用的化学合成药物，例如止咳化痰药盐酸氨溴索、感冒药复方氨酚溴敏、抗焦虑药溴西泮等。

碘

海水中的碘占比不高，但是总量巨大，并且可以被海带、紫菜等藻类植物吸收和富集，因此从海水和海藻中提取碘，是弥补陆地上碘资源不足的重要途径。

碘化银有感光特性，见光分解后产生的“银核”（直径极小的微粒），可以作为天空中水汽凝结的“种子”，促使雨滴或者冰晶形成。因此，碘化银经常被气象部门用于人工影响天气作业（详见2024年3月《知识就是力量》杂志《像卤水点豆腐般“点”云》）。

碘单质具有杀菌作用，我们日常生活中能接触到的碘酒或者碘酊的有效成分就是碘单质。

海洋中蕴藏着的化学资源日益受到人类的重视。伴随着科学技术的进步，我们将从辽阔的海洋中获得更多的宝藏，我们的生活也将因之变得更加美好。

（责任编辑 / 高琳  美术编辑 / 周游）