【元素家族——連載74】食鹽元素:鈉
之前我們提過,奇數原子序數的元素丰度相對較少,第十一號元素:鈉也不能例外。在宇宙中,不管是相對於它之前的氖,還是它之後的鎂,丰度都少了兩個數量級。
這是因為,鈉只能產生於碳燃燒反應中。一顆恆星如果達到至少三個太陽質量,內部形成一個碳核,會產生6億度高溫。在這高溫之下,碳核和碳核會繼續聚變,生成氖、鈉、鎂等元素。這個反應的主反應是生成氖和鎂,鈉是副產物而已。
所以,我們的太陽由於噸位不夠,是不會生成鈉的,我們地球和太陽上的鈉都來自於之前幾代死亡恆星噴發出來的氣體。
【碳燃燒的核反應,兩個碳原子聚變成更高原子量的元素。】
然而在地球上,鈉卻是地殼裡丰度第六高的元素,竟然有2.6%,僅僅排在氧、硅、鋁、鐵、鈣之後。這是因為,相對於其他較輕的高丰度元素來說,鈉的反應性太強了,很容易和其他元素生成鹽類,因而被鎖定在地球表面,而不會散逸到太空。
最多的鈉元素和氯元素結合,形成我們常見的食鹽:氯化鈉,它在地球上幾乎無處不在。
【海洋中的氯化鈉最多,所以海水是鹹的。另外還有其他的硫酸鈉、碳酸鈉等鈉鹽,一克海水中含有0.01克鈉元素。】
【煮海為鹽,如果要獲得食鹽資源,最好的辦法就是在海邊設立鹽場,靠陽光的能量蒸發掉水分。】
然而我們畢竟無法直接飲用海水,因為海水的鹽度約為3.5%,高於人體鹽度。為了排出體內的電解質,需要更多的水,海水鹽分高,越喝越渴,就會加劇身體脫水。
【地球上雖然70%的表面被水覆蓋,能直接被我們使用的淡水資源卻很稀少,值得我們珍惜!】
【鹽溶液的比重大於水的比重,因此人在海洋中游泳起來更容易。死海是最明顯的例子,死海的鹽含量是普通海洋的8.6倍,達到300多克/升。底部是飽和的氯化鈉沉澱,已經形成化石。人在死海里很容易浮起來,可以讀報紙、做瑜伽。】
在海洋之外,內陸的湖泊中,乾旱地區有含鹽度很高的湖泊。淡水湖的礦化度小於1克/升,鹹水湖礦化度為大於1克/升,礦化度大於35克/升的則是鹽湖。鹽湖是湖泊發展到老年期的產物,它富集著氯化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉等多種鹽類,是重要的礦產資源。
【察爾汗鹽湖位於青海省格爾木市,是中國最大的鹽湖,湖中儲藏著500億噸以上的氯化鈉,可供全世界的60億人口食用1000年。還出產聞名於世的光鹵石,它晶瑩透亮,十分可愛。】
【科亞什斯科耶鹽湖,位於克里米亞半島海岸附近,與黑海隔岸相望,是克里米亞最神奇美麗的地方,貌似火星地貌,也被人們稱為「夕陽之地」。亮麗的紅色是因為杜氏鹽藻,能夠在鹽水中快速繁殖。】
【美國大鹽湖和鹽湖城。大鹽湖位於美國西部,它是世界上鹽分僅次於死海的地區,湖水含鹽量高達百分之二十五。1847年由楊百翰率領一批摩門教的信徒在此拓荒,建成一座城市,由於毗鄰大鹽湖而被稱為鹽湖城,目前已經是猶他州首府,是美國西部第三大城市。】
除了在海洋、湖泊等水域,礦鹽也是很重要的來源。幾億年的地質擠壓與地下高溫作用,將地底的礦物與海鹽結合形成了「鹽的化石」,這就是礦鹽,最清潔、綠色的鹽。
【奧地利,「歐洲最美小鎮」哈爾斯塔特的鹽礦是歐洲有名的鹽礦,現在已經改造成遊樂設施。】
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