地球上的鹽是怎麼產生的?為什麼海水會是鹹的?答案顛覆認知

2020-12-05 鍾銘聊科學

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鹽成分的由來

雖然我們經常把食鹽稱之為鹽,但實際上我們吃的食鹽中,有95%以上的成分都是氯化鈉。根據國家規定,食鹽中的其他雜質如,碘、鎂、鉛、砷、鋅、硫酸鹽等含量不超過5%。

因此想要了解鹽是怎麼來的,只需要知道氯化鈉是怎麼來的就可以。

氯化鈉是由氯元素和鈉元素結合而來的,如果我們再追根溯源,地球上的氯元素和鈉元素是怎麼來的?

實際上,這和恆星有關。

現在宇宙中存在最多的兩種元素為氫元素和氦元素,這兩種元素佔據了整個宇宙的99%以上。因此許多星球主要都是由這兩種元素構成,恆星也不例外。

而恆星之所以被稱之為恆星,是因為恆星內部會發生核聚變反應,以太陽為例,由於太陽的質量巨大,在引力作用下內部的溫度和壓強升高,星球內部呈現等離子態(區別於固態、液態、氣態)。

而氫原子核會在弱力的作用下發生核聚變,產生氦原子核,具體的過程主要有兩條路徑。

一條是質子-質子反應鏈。

另一條是碳氮氧循環。

當恆星內的氫原子核消耗得差不多後,部分恆星還會在引力的作用下繼續引發氦核聚變,生成元素周期表上更高順位的碳原子核和氧原子核。

如果引力還足夠引發碳原子核發生核聚變反應,那麼這個星球還可以繼續發生核聚變反應,直到生成鐵。

簡單來說就是引發鐵發生核聚變的反應,輸入的能量比輸出的多,簡直就是賠本買賣,因此大多數恆星就停留在這一步之前,如果是特大質量的恆星,比如:質量是太陽質量的8倍以上,那就有可能引發超新星爆炸。

據科學家考證是在45億年前,在現在太陽位置附近曾經發生過超新星爆炸,而超新星爆炸可以產生比鐵順位更高的元素(據目前最新的研究,中子星合併也可以產生大量原子序數比鐵元素高的元素),金、銀等重金屬就是這麼來的。

我們通過元素周期表的排列順序可以發現,鈉元素和氯元素的順位位於鐵元素之前,因此這兩種元素相對更容易產生,因此儲量也更豐富。

在地球中,鈉元素是豐度第六高的元素,佔全部的2.6%。

而鈉元素的化學性質非常活潑,一部分的鈉元素與氯元素反應後會生成大量的氯化鈉(當然,更準確的是鈉離子和氯離子的結合),也就是食鹽,存在於世界各地。

地球上鹽的由來

早期地球上還沒有液態水是,氯化鈉保存在巖石之中或者陸地表面。又由於早期的地球是熔爐狀的,因此地球表面並沒有液態水,水以氣體的方式存在於大氣層周圍,因為地球引力的存在,水才不至於逃逸到宇宙。

後來,隨著地球逐漸地冷卻,氣體水又以雨的形式落在地面上,這場持續了上百萬年的大雨衝刷過巖石或者地球表面時,巖石中的氯化鈉隨著雨水一起流入大海。所以,大海才有可能實現的的。

後來,地球上的水分又被蒸發,參與地球的水循環過程,而氯化鈉因為重量原因沒有被蒸發,因此留在海水中,久而久之,海水中的氯化鈉越積越多,最終形成了「鹹」味的海水。除了海水之外,鹽井、湖水中的鹽也是這麼來的。

為什麼鹽嘗起來是鹹的?

按照目前最新的研究結果來看,我們之所以會感覺到海水是「鹹」的,或者說我們吃鹽會感到「鹹」,其本質的原因在於我們舌頭上的味覺細胞,其中感受到鹹味的是類膠質細胞,它其實是通過特異性的蛋白質感受鈉離子聚集,引起細胞的鈣離子內流,從而使得神經遞質得以釋放,於是,就有了神經信號的傳導,這時候人也就會感覺到了「鹹味」,所以,食鹽的鹹其實是鈉離子導致的。

最後,我們來總結一下,食鹽的主要成分是氯化鈉(NaCl),而鈉元素和氯元素其實大部分是在恆星核聚變和大質量恆星爆炸時所產生的。而早期地球的形成過程中就有不少的鈉元素,大概佔到地球總量的2.6%,這部分鈉元素中的一部分和氯元素結合生成氯化鈉,也就是食鹽的主要成分,後來,等到地球冷卻下來後,地球開始有了雨水,形成了原始海洋,而雨水把原本地球表面的氯化鈉帶入到了海洋當中。這才使得海洋是鹹的,而導致我們感覺到鹹的主要是因為我們的味覺細胞可以感知到鈉離子的聚集。

相關焦點

  • 地球上的海水是如何出現的,海水以後會越來越「鹹」嗎?
    浩瀚的海洋佔地球表面積的近四分之三,海水佔地球總水量的96.53%。可見,海水是地球水的主體。那麼,水從哪裡來?海水為什麼含鹽?未來海水會越來越多嗎?這些問題引起了廣泛的興趣。科學家們基本上就海水為什麼是鹹的達成了一致意見。他們認為水本來就不鹹。由於地球上的水不斷運動和循環,每年有1.25億噸的水從海洋表面蒸發。這麼多的水會變成雨,落在土地的每一個角落。它們潺潺流動,不斷破壞巖石,衝刷土壤,將巖石和土壤中的可溶性物質(主要是鹽類物質)帶入河流。最後,河流回歸大海。
  • 為什麼海水是鹹的?
    連小朋友都知道海水是鹹的,但是你知道海水為什麼是鹹的嗎?海水的鹽度是一直都保持不變的嗎?海裡面的鹽又是從哪裡來的呢?首先我們要從海洋的起源說起。海洋是如何形成的?當水降落到地面上的時候,水中的微酸性會破壞巖石和土壤,巖石和土壤中的鈉離子和氯離子就被水帶走了,這些離子最後形成了我們熟悉的鹽,被衝進了海洋當中。隨著海洋水分的蒸發,鹽不斷被衝入到海洋當中,海洋的鹽濃度就被大大地提高了。現在海洋中鹽的濃度大約在3.5%,也就是說海裡面有一層非常豐富的鹽層,這也是為什麼現在的鹽都是從海邊來的原因。
  • 地球上的海水是從哪裡來的,它們會越來越「鹹」嗎?
    浩瀚的海洋佔地球表面積的近四分之三,海水佔地球總水量的96.53%。可見,海水是地球水的主體。那麼,水從哪裡來?海水為什麼含鹽?未來海水會越來越多嗎?這些問題引起了廣泛的興趣。如果它們的平均直徑為10米,每分鐘將有1000立方米的水進入地球,每年將達到約0.5立方米。在地球形成以來的46億年中,將有23億立方公裡的彗星水進入地球。這個數字顯然遠遠大於可用的海水總量。因此,上述觀點是否正確還有待驗證。 地球上的海水為什麼是鹹的?
  • 為什麼海水很鹹而湖水不鹹?海水會越來越鹹嗎?
    現在我們來看看海水裡有什麼,先上一張圖。從上圖我們可以看到,海水中氯元素(Cl)和鈉元素(Na)穩居前兩名,這就是海水為什麼會鹹的原因,隨便講一下,除了鹹以外,海水還有一種苦澀的味道,這是因為海水中的鎂元素(Mg)造成的。那為什麼海水裡會有這麼多的鹽呢?我們來看看地球表面的元素豐度,如下圖所示。
  • 海水為什麼是鹹的?
    海水是鹹,這毋庸置疑。那麼如果問你:『為什麼海水是鹹的』,你能答得上來嗎?海水的鹽分主要是氯化鈉,濃度約為3.5%。也就是說,每公斤海水中,含有35克鹽。據說,最原始的海水成分與現在的海水完全不同,佔主要成分的是鹽酸,酸性也較高,海水是酸的。而至於為什麼會演變成現在這種鹽水的原因,眾說紛雲。最認可的說法是:陸地巖石等介質中含有的鹽分溶化,與溶解有火山噴發的氣體酸雨混合在一起,就變成了海水中鹽分的來源了。
  • 海水會越來越鹹嗎 科學家卻在擔心海水會越來越淡
    有一首歌唱道:都說那海水又苦又鹹------。的確,孕育了地球生命的海水又苦又鹹,那是因為海水含有大量的鹽分,如果把海水中所有的鹽分都提取出來,鋪在陸地上,可得到厚153米的鹽層。那麼海水為什麼會是鹹的呢,會不會越來越鹹呢?
  • 為什麼海水是鹹的?海裡究竟有多少鹽?
    為什麼海水是鹹的?海裡究竟有多少鹽?海洋已經存在了很長時間,所以在古老火山活動並噴出氣體和熔巖的時候,一些鹽就被添加到了水中。二氧化碳溶於大氣中的水,形成溶解礦物質的弱碳酸。當這些礦物質溶解時,它們會形成離子,使水變鹹。
  • 海水為什麼是鹹的呢?
    暢遊過渤海、黃海,泅潛過紅海、地中海,見識過它們的浩渺,嘗試過它們的味道,確實是鹹的。地球表面的百分之七十一是海洋,海洋蘊藏著豐富的資源,然而在當代,它卻不能為人類解決水資源問題,其根本原因就是海水不同於淡水,它是鹹的。
  • 河流流向大海並不斷稀釋海水,為什麼海水是如此鹹呢?取決於物質
    如果你把地球上所有的海水都蒸發掉,那麼海底就會覆蓋一層60米厚的鹽。由此可見,鹽的量之多。當有人在海裡遊泳時,可能會思考這樣一個問題:為什麼我們的海洋是如此的鹹呢?例如,僅僅流入太平洋的淡水河流和小溪就超過了40條。
  • 大海為什麼是鹹的 大海為什麼會漲潮和退潮?
    大海為什麼是鹹的 大海為什麼會漲潮和退潮?時間:2017-07-22 14:35   來源:學習啦   責任編輯:沫朵 川北在線核心提示:原標題:大海為什麼是鹹的 大海為什麼會漲潮和退潮? 原先的海水其實是和江河等一樣,都是淡水的... 為什麼後來慢慢變鹹了?
  • 科普少年說 | 為什麼海水是鹹的
    我們都知道,海洋面積佔地球面積的71%,其中在全部水資源中只有不到3%淡水,其餘都是鹹鹹的海水。可是作為飲用水的只能是淡水,海水由於很鹹是無法飲用的。我們所食用的海鹽就是從海水中提取的,它的主要成分是氯化鈉。那麼同學們你們知道嗎,這些鹽分究竟從何而來的呢?
  • 海洋中的水來自於哪裡,為什麼海水這麼鹹?
    原始海洋是怎麼形成的?除了這場雨之外,地球在之後的日子裡也不斷地遭受雨水的衝擊,使得土壤以及巖石中的鹽被源源不斷地搬運到海洋之中。  海洋雖然從古至今都存在,但是海洋中的水分是會被蒸發的,將海水被蒸發時,這些鹽依舊留在海洋之中,使得海洋鹽分越來越高,甚至在有些海洋中的鹽分過高,以至於生物無法在這裡生存,比如:死海。
  • 從為什麼海水是鹹的,到生命起源
    海水之所以是鹹的,因為海水中包含了大量的鹽,而這些鹽中90%都是是氯化鈉NaCl,即食鹽的主要成分。那麼海水中到底有多少鹽呢?讓覆蓋地球70%的海洋都變鹹了。據估計,如果將海洋中所有的鹽提取出來,平鋪到地球的陸地上,則會形成一個厚166m的鹽層。按照3米的樓層高度,相當於一個55層的高樓。那這麼多鹽究竟是哪裡來的呢?關於海水中鹽的主要來源,最開始有兩個主流說法。
  • 歪說海水為什麼是鹹的,死水不鹹就會發臭,整個地球都會受影響
    海水為什麼是鹹的?有人給出解釋是:實際上,原始的海水並非一開始就充滿了鹽分,最初它和江河水一樣也是淡水。如此周而復始,海洋中的鹽類物質越積越多,海水也就變得越來越鹹。這個說法很合理,但具體是怎樣形成的,我們沒有直接的證據證明這種說法就是對的。所以,我們可以放飛思想,痛痛快快地來聊聊海水為什麼是鹹的?正如標題所說,因為陸地上的水,都是流動的,不管流向哪個方向,最終都要匯入大海。
  • 歪說海水為什麼是鹹的,死水不鹹就會發臭,整個地球都會受影響
    海水為什麼是鹹的?有人給出解釋是:實際上,原始的海水並非一開始就充滿了鹽分,最初它和江河水一樣也是淡水。地球上的水在不停地循環運動,每年海洋表面有大量水分蒸發,其中,部分水分通過大氣運動輸送到陸地上空,然後形成降水再落到地面上,衝刷土壤,破壞巖石,把陸地上的可溶性物質(大部分是各種鹽類)帶到江河之中,江河百川又回歸大海。
  • 為什麼海水是鹹的,而大多數湖泊卻不是?
    一些鹽是在火山活動加劇時,氣體和熔巖噴湧而出的時候被添加到水中的。加上大氣中的二氧化碳溶解在水中,形成能溶解礦物的弱碳酸。當這些礦物質溶解時,它們會形成離子,使水變鹹。當水從海洋中蒸發時,鹽被留了下來。此外,河流流入海洋,帶來了被雨水和溪流侵蝕的巖石中的離子。海洋的鹹度,或者說是它的鹽度,平均在千分之三十五左右。
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    爸爸幫我們解決了第一個問題,海水為什麼是鹹的?
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