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国际空间站的宇航员不但喝“尿”,
而且喝了好几年呢。

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这水甜甜的咋这么好喝?是你的尿做的 (1)

这水甜甜的咋这么好喝?是你的尿做的 (2)

什么叫渗透

1748年,法国牧师诺莱(Jean-Antoine Nollet)发现,猪的膀胱有一种神奇的功能:水能透过它渗到外面去,但是水里溶解的物质却透过不去。

这水甜甜的咋这么好喝?是你的尿做的 (3)

如果把猪膀胱这样的薄膜横在中间,一边是某种物质的高浓度溶液,一边是它的低浓度溶液,水就会自动从低浓度溶液,渗透到高浓度溶液中。这就是渗透现象

这水甜甜的咋这么好喝?是你的尿做的 (4)


在日常生活中,渗透现象很常见。比方说咱们炒蔬菜的时候,往锅里撒一把盐,很快就会炒出汤汁,这是因为植物细胞内的盐分少,溶液浓度低,水只好从细胞里乖乖地渗透出来了。

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正渗透法

在正常人的尿液中,95%-97%都是水。在茫茫的太空中,如果不把这些水分重新利用起来,宇航员要不了多久就没水喝了。

这水甜甜的咋这么好喝?是你的尿做的 (6)

为了从尿液中提取水分,在薄膜另一面的溶液必须比尿液的浓度更高。聪明的科学家想出一个好办法,他们在另一端放上高浓度的糖水,而不是更高浓度的尿液。

这水甜甜的咋这么好喝?是你的尿做的 (7)

从化学的角度讲,糖分子对水分子的“吸引力”大,尿素对水分子的“吸引力”小。所以糖水可以轻松地从尿液中提取水分,变成干净的饮用水。

这水甜甜的咋这么好喝?是你的尿做的 (8)

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反向渗透法

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在20世纪50年代,为了解决水资源紧张的问题,美国科学家开始研究如何淡化海水。

他们发明一种高分子化合物做的薄膜,可以像猪膀胱一样,只让水分子通过,不让水中的盐和杂质通过。

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他们向高浓度的海水中加入压力,强行让其中的水透过薄膜,变成淡水流出来。这就是海水淡化和饮用水净化时最常用到的RO反渗透法

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反渗透技术的关键就是中间那层薄膜。

在通常的过滤程序中,水中的各种杂质,比如细菌、病毒、沉淀物,都无法通过滤芯。但水中可能含有的微量的重金属离子,比如砷、锌、镍、镉、铬、铜、铅等等,都有可能滤芯的缝隙钻过去。

在饮用水净化的时候,反渗透薄膜的小孔可以做的比水分子还小,水分子是在压力的作用下,强行从薄膜上的小孔挤出来的。

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这个时候,别说重金属离子了,就连钙、镁这种比水分子还小的轻金属离子,都没有办法通过薄膜。

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在生产饮用水的时候,为了将其中的杂质赶尽杀绝,有的厂商会连续使用两级反渗透过滤,这样就能保证饮用水几乎不会再含有杂质了。

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二维码

美指:牛猫
绘制:赏鉴
排版:胡豆

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3 Responses to “漫画 | 这水甜甜的咋这么好喝?是你的尿做的”

  1. 匿名说道:

    太少了

  2. 赖华景说道:

    我想问,为什么不用ro反渗透法直接从尿液提取水分

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