盐水通常指的是食盐的水溶液,它的冰点比纯水低,而沸点则比纯水高,密度也比纯水大。盐水与我们的日常生活关系密切,例如它能消毒杀菌,常喝点淡盐水和用盐水漱口,可以治疗便秘、咽喉痛、牙痛等病症。用生理盐水可以补充人体水分和盐的不足。浓的盐水可以贮存食品防止变质,如腌制禽蛋等。但你可知道,盐水还可用来发电哩!我们可以来做个小试验。
将一段肠衣(商店有售)一头用线扎紧,务使其不漏水,放在蒸馏水中稍稍润湿一下,用漏斗小心从肠衣一端开口处灌入预先配制好的饱和食盐水,不要灌得太满,更不能使肠衣的外壁沾上食盐水。将一只夹子把肠衣开口处夹在盛蒸馏水的玻璃杯边缘上,让灌有食盐水的一段肠衣浸入玻璃杯的蒸馏水中。把两根铜丝分别插入蒸馏水和灌有盐水的肠衣腔内。
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经过一段时间,取一只万用电表,将旋钮旋到50uA档,将红表棒与蒸馏水中的铜丝相连接,黑表棒与插在肠衣腔内的铜丝相接。这时可量出7〜lOuA的电流。若将表棒反接,万用表的电流指针发生倒转。可见蒸馏水中的铜丝为正极,食盐水中的铜丝为负极。
为什么盐水会产生电流呢?
原来,肠衣是一种半透膜,能让核电荷数为11的半径较小的钠离子(Na+)顺利通过,而核电荷数为17的半径较大的氯离子(cl-)则相对不易通过。因此,将装有盐水的肠衣浸入蒸馏水中,经过一段时间,蒸馏水中带正电荷的钠离子浓度增加,而肠衣内食盐水中带负电荷的氯离子浓度则大于钠离子浓度,因而在由肠衣隔开的食盐水和蒸馏水中产生一个电位差,即产生了电流,整个装置就形成了一个渗析电池。
以上实验中显示的电流较小,有人设想,如果能在江河入海口装上一张巨大的类似肠衣的半透膜,把江河水(淡水)看作上述实验中的“蒸馏水”;把含有丰富食盐的海水看作上述实验中的“盐水”。那么,是否可以得到一个取之不尽,用之不竭的天然渗析电池,从而用海水来发电呢?当然,这只是一种设想,要让它成为现实,还有待人们继续探索和实践。