水能做什么

【专家解说】：水的用处 : 海水化淡 人类只可以饮用淡水，而绝非咸水。 如果我们饮用了咸水就会很不舒服，因为我们的身体不能够应付太多的盐分。 在一些淡水供应不足的地方，例如在赤道附近的沙漠地方，淡化植物就是提供淡水的主要途径。 透过淡化这个程序，盐分可在咸水中抽走，於是就可以用来食用或是灌溉农作物。 以前，很多淡化植物依靠蒸馏作用除去盐分。 将盐水放在容器并加热至沸腾，抽出水蒸气令它冷却。这就可令水蒸气凝结并收集洁净的水，而其他杂质就会留在容器裏。这些水还比普通的新鲜水更纯净。 然而，这个方法却很昂贵，因为它需要用很多能量去煮沸水。 但是，在1970年，发明了'反向渗透'．透过此方法，人造薄膜可将盐的粒子从水中移走。 冷却剂 将水由液体化转为气体化是需要很多热能的。这个物理化的事实多说用在冷却系统。引擎会产生很多热能，为避免引擎会过热，所以我们要冷却它。 水是最常见的一种冷却剂，因为地球上有很多水，而且在蒸发这个步骤会消耗很多热能。 天然冷却 因为太阳会发热而令地球温暖，陆地会吸收热并很快地将它释放到空气中。 而水的热容量比陆地大，所以热能不会即时释放到空气中， 幸好地球的表面上是海洋居多，这样我们就不会感到太热，否则就会像太阳系其他星体般有很大的温差（可达几百度之多）。 我们的身体亦可当成一个引擎，食物在我们的身体裏被消化和吸收，当其中的化学物到达指定的细胞后，会进行呼吸作用并释放热能去令我们保持在正常体温－摄氐37度（华氐98.6度）。 但是，当我们进行一些剧烈运动又或者四周很炎热时，我们必须要令过多的热能消散，否则身体就会过热。 而我们的身体就是靠流汗水去降温。皮肤下大约有几百万条十分细小的汗腺，汗水就是从这些汗腺传送到皮肤表面并在那儿蒸发，所以皮肤就会降温。 有时候，汗水却有很难蒸发。例如，在炎热和潮湿的天气下，汗水就只会留在皮肤上但不会蒸发．这是因为空气中已经有很多水蒸气。相反，汗水会留在皮肤上令我们感到不舒服。 而在炎热，乾燥的天气下，空气中只有少量水蒸气，所以汗水会很快地蒸发，令我们感到凉快。风大的日子亦会有同样的效果．风会把水蒸气带离皮肤，令乾燥的空气可以从皮肤中吸收湿气。 只有少数哺乳动物可以流汗。大部份哺乳动物是利用其他方法去解决散热的问题．袋鼠在前臂的皮肤下有一个微丝血管网，他们会舐那儿的毛皮，因此唾液会蒸发，帮助袋鼠散热。 狗会伸舌头出来并急促的喘气，这样会令到清凉，乾燥的空气进入体内，更使水从舌头和口内蒸发，令血液变凉。 猫用口水舐它的毛皮，就可以透过口水的蒸发使身体散热。 骆驼住在缺水的沙漠上，因此不能以蒸发水去散热。但是他们不像人类般只能容许很小的体温变化（维持大约在37度），他们的白昼与晚上体温变化相当大。 白昼时，他的体温会不断升高．早上和黄昏的体温可相差六度（摄氏11度） 晚上，因为沙漠上没有云，温度会下降，而骆驼的体温会降至他的下限。 据估计，骆驼透过此方法比起流汗可节省多达六公升水。 除此以外，骆驼的尿是非常高浓度，所以又可节省水分。 冷却发动机和发电厂 水在汽车引擎中充当冷却剂的角色，冻水会被抽到引擎的汽缸附近去降低过高的温度。散热器可算是一种热力交换器。热水会在散热器的管内接触到外面的冷空气并将热能传到空气中。因此，从散热器出来的水会比入去时凉。 当汽车行驶时，空气会被迫到散热器。但是，引擎无论是在行驶又或是静止时都有可能过热。所以，当汽车静止时，风扇会把空气吹到散热器。 从散热器流出来的冻水，一些会回流返汽缸四周，而在冬天时，一些水会流到小型散热器去令乘客温暖。 此外，天气冷的时候，会加入防冻剂防止水结冰，令到散热器的管损毁。 水在发电厂中亦有作冷却剂的用处。很多发电厂兴建在河流和海边，所以更易及便宜地抽到水。 烧煤的发电厂在熔炉中烧煤，产生的热力可将水转成高压系统。 蒸气使连接著电磁铁的轮机旋转，而电磁铁在铜丝圈中旋转就可产生电力。 整个过程牵涉到两个能量的转化：首先在蒸气的热能转化成轮机和电磁铁的动能 之后再由动能转为电能。 虽然从散热器出来的蒸气比之前凉，但是它还未够冷去转成水。 为了减低它的温度并回复为液体状态，蒸气会经过很多冷冻塔，所以它可以继续冷却及凝结。温度稍高的海水会再被抽到抽来的地方。 某些地方，从发电厂流出来的暖水可以使其附近的水在冬天不结冰。例如，在北美洲，发电厂旁的湖吸引了很多鸟类来，因为那个湖全年也不会结冰。 某些兴建在工厂或住宅附近的发电厂，更会将暖的废水作为廉价的材料去令大厦温暖．这就可令发电厂更加有效地工作。 水的贮热功能 一大片的水会慢慢地吸收热能，亦会慢慢地释放这些热能。所以水需要很长时间去降温。水的高热容量有很多用途．自古以来，水可在夏天时令家居凉快。 例如：冬天湖水结冰时，人们会将冰块取回家．於是在夏天时就可以用来冷藏食物．但是用这种方法去生产能量却越来越昂贵，全球有很多细规模的发热和冷却计划正在发展中。 科学家正发明一些方法可在夏天时储存热能并在冬天时用来发热。 在美国的麻萨诸塞大学正在兴建一个中央太阳能植物去收集太阳能并将它贮存起来。 在夏天时，南向太阳能收集器会吸收热能并透过热力交换器将它传送到水和乙醇的混合物中（乙醇有防止液体结冰的作用）。 这些混合物会被抽到埋在地下的胶管中，使地下的泥土暖和起来。 在盛夏时，泥土的温度可高达摄氏50度（华氐122度）。 其中一些热能会传送到备用贮水池，因此在晚上，太阳能系统不能操作时亦都能有暖水供应。 在冬天，冻水会流到大学大楼的地下水管，令暖水不断循环。 未来与展望 要控制沙漠地区的殖民地化，水的供应是其中一个重要的因素。 化学家最近重新证实了一个能获得水的原始方法：利用石头的冷缩热胀 只需要将石头放成金字塔的形状型成一个高架的井。 这个井在一些白昼与夜间温度相差变化极大的地方可发挥其最大的功用。 白昼时，石头慢慢变暖。但是入夜时，他们的气温开始下降并比四周空气的温度还低。 就算外面的气温有多高，放在中间的石头都是冷的。 乾的空气亦有小蒸气，所以到了晚上，暖空气经过中间比较冷的石头时就会凝结。 因此，水就可被收集了。 用这个方法，乾空气裏如果有足够的小份，就能供应水给一个社区。 一个古希腊的城市，现在住於乌克兰，就是用此系统供应水。 它拥有13口架空井，每个大约有14米（约46呎）高。 科学家估计这个系统每日可以生产20,000升（6,760加仑）水。 水能干什么: 1.你身上六成是水 在地球上，哪里有水，哪里就有生命。一切生命活动都是起源于水的。人体内的水分，大约占到体重的65%。其中，脑髓含水75%，血液含水83%，肌肉含水76%，连坚硬的骨胳里也含水22%哩！没有水，食物中的养料不能被吸收，废物不能排出体外，药物不能到达起作用的部位。人体一旦缺水，后果是很严重的。缺水1%-2%，感到渴；缺水5%，口干舌燥，皮肤起皱，意识不清，甚至幻视；缺水15%，往往甚于饥饿。没有食物，人可以活较长时间（有人估计为两个月），如果连水也没有，顶多能活一周左右。 2.庄稼的命根子 用手抓一把植物，你会感到湿漉漉的，凉丝丝的，这是水的缘故。植物含有大量的水，约占体重的80%，蔬菜含水90%-95%，水生植物竟含水98%以上。水替植物输送养分；水使植物枝叶保持婀娜多姿的形态；水参加光合作用，制造有机物；水的蒸发，使植物保持稳定的温度不致被太阳灼伤。植物不仅满身是水，作物一生都在消耗水。1公斤玉米，是用368公斤水浇灌出来的；同样的，小麦是513公斤水，棉花是648公斤水，水稻竟高达1000公斤水。一籽下地，万粒归仓，农业的大丰收，水立下了不小的功劳哩！ 3.工业的血液 水，参加了工矿企业生产的一系列重要环节，在制造、加工、冷却、净化、空调、洗涤等方面发挥着重要的作用，被誉为工业的血液。例如，在钢铁厂，靠水降温保证生产；钢锭轧制成钢材，要用水冷却；高炉转炉的部分烟尘要靠水来收集；锅炉里更是离不了水，制造1吨钢，大约需用25吨水。水在造纸厂是纸浆原料的疏解剂、解释剂、洗涤运输介质和药物的溶剂，制造1吨纸需用450吨水。火力发电厂冷却用水量十分巨大，同时，也消耗部分水。食品厂的和面、蒸馏、煮沸、腌制、发酵都离不了水，酱油、醋、汽水、啤酒等，干脆就是水的化身。 4.有水走遍天下 人类很早就发现水具有浮力，于是船应运而生，从羊皮充气的筏子，用手划桨的独木舟，借风使舵的漂亮的多桅帆船，到载客千人的豪华邮轮，以核能为动力的航空母舰。水把陆地无情地分隔开来，船却把世界紧密地联系起来。我国明代郑和率领巨大船队7次远航，最远曾到达非洲索马里一带。水路运输比公路和铁路运输便宜，运输量大，平稳，还是不会被炸断的运输线。何况有地方根本修不了路只能靠水运。所以，在运输业中，水运的客运量和货运量都占有很大的比重。水运的发展，繁荣了经济，还使上海、天津、香港、纽约、鹿特丹等港口成了世界级的大城市。 5.无水难成美景 历来的风景名胜之地，多半是以水为主角进行安排的。你看，钱塘江大潮、珠穆朗玛雪峰、庐山的迷雾、黄山的云海、哈尔滨的冰灯，都是水的换景变形。用地质的眼光来看，拔地而起的桂林山峰，鬼斧神工的云南石林，黄土高坡的千沟万壑，雨花石的玲珑剔透，处处都有水的杰出表现。威尼斯、苏州、济南、岳阳也因水闻名，杭州西湖、扬州瘦西湖、北京昆明湖、武汉三镇、上海黄浦江、广州珠江，是水促成了环境美。太湖美，美就美在水。如今，水库、渠道成了人们重要的休憩场所；人造喷泉、报时的水钟，成了最吸引人的景点；游泳、跳水、冲浪、划船是人们最乐意的水上活动。 6.水与环境保护 水在自然环境和社会环境中，都是极为重要而活跃的因素。山清水秀，鸟语花香，风调雨顺，五谷丰登，是人类追求向往的美境，也是人类劳动创造和精心爱护的硕果。水在不停地运动，在人体里，在农田，在工厂，使世界充满生机和活力，污物被水流带走，稀释了，化解了，又被大自然净化了。但是，水多了，水少了，水脏了，也会造成极大的不和谐。江河横溢，陆地行船；赤地千里，禾苗枯槁；水体腐臭，疮痍满目，都是我们不愿看到的，但是又总围绕着我们，需要我们，需要我们认真地对付。 7.无可代替的物质 对于许多事物是可以这样做或那样做的，办法总会有的。比如照明，没有电灯，我们可以点蜡烛；没有蜡烛，我们可以点油灯；没有油灯，我们可以点松明火把；连火把也没有，我们只好静静地等待黑夜过去，白天的到来。而对于水就不同了。没有水，我们无法洗脸、刷牙，无法解渴，餐桌上没有了鱼虾，看不到花草树木，不知道什么叫游泳，船舰全部报废，混凝土拦不成，高楼无法建，连小娃娃哭也没有了眼泪……啊，还是不要往下想的好！