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净水能手——明矾

科普小知识2022-03-13 07:11:45
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我是明矾,也叫明矾,化学名是硫酸铝钾。无色立方或六方晶体,具有玻璃状光泽和抗菌作用,可加入中药中作为澄清剂。把我磨成粉末,放入水箱中搅拌几次。一段时间后,原本浑浊的水会变得非常清澈透明。我如何清洁水?原来,在我“抓住”它们之后,水中的泥土和灰尘沉入了水箱的底部。那么,为什么我能“抓住”水中的泥土和灰尘呢?

让我们先看看为什么水是多云的。这主要是因为有许多淤泥和其他污物在水中“游荡”。较大的沉淀物颗粒不会在水中停留太久,很快就会沉淀下来。然而,那些小颗粒,已经变得像“胶体”一样小,几天内不会沉淀下来。这是为什么?原来,水中极小的土壤和灰尘由于重量轻而不容易沉淀下来,在水中“游走”,使水变得浑浊。此外,这些微小的粒子还有另一个特点,就是它喜欢把一些离子从水中拉到自己身边,或者电离一些离子,从而使自己变成带电粒子,这些带电粒子经常带负电。因为每个沙粒的电荷都是一样的。因为同性电荷相斥,异性电荷相吸,这些带负电的粒子相互排斥,不能聚在一起。它们没有机会形成更大的颗粒和沉淀。但是我有一种特殊的能力让这些不能相互靠近的粒子聚在一起。我是由硫酸钾和硫酸铝组成的复盐。当我接触水时,会有化学变化。在这种化学变化中,硫酸钾只是一种辅助作用,硫酸铝是主要作用。硫酸铝和水发生化学变化,形成白色絮状沉淀——氢氧化铝。这种氢氧化铝也是带电荷的胶体粒子。区别在于氢氧化铝胶体粒子带正电荷。当遇到带负电荷的泥土和尘埃颗粒时,它们会互相“拥抱”。这样,许多粒子聚集在一起,粒子变得越来越大,最后它们都沉入水底,水变得清澈透明。

事实上,除了我之外,还有许多电解质,甚至盐,都有净化水的能力。然而,这些电解质的净水能力远不如明矾。需要大量的水来使水变清,这将使水变咸并且不适用。没人用它。

然而,这种现象在自然界中也会遇到。在河流入海的地方,通常有一些被称为三角洲的土地。

这些土地是怎么来的?

事实证明,河水通常含有大量的沉积物,其中一些以胶体颗粒的形式存在。当河水流入海水时,一方面,较大的泥沙颗粒因流速降低而沉淀;另一方面,海水含有许多电解质,如盐、硫酸镁等。这些电解质可以中和沉积物中胶体颗粒的电荷,使它们沉淀出来,随着时间的推移变成陆地。