海洋是化学资源的故乡。为什么这样说呢？因为海水是一种化学成分复杂的混合溶液，包括水、溶解干水中的多种化学元素和气体。海水中究竟含有哪些化学资源？它们又有哪些作用呢？下面将告诉你答案。
畅游在大海中几乎是每个都十分向往的：湛蓝的天空，清凉的海水，起伏的波浪，使你置身于蓝天碧海之间，顿时忘却了暑热的烦恼，放松了紧张的神经。可是，如果你是第一次在大海里游泳，一定要注意掌握好海浪起伏的规律，否则一个浪花袭来就会呛水。如果真呛到水了，你的第一反应肯定是，海水怎么又苦又咸？
海水之所以苦咸，是因为海水溶解着大量化学物质，其中除了我们平常食用的食盐氯化钠之外，还有氯化镁、硫酸镁、氯化钾、碳酸镁等。科学家们发现，在目前世界上已发现的92种天然元素中，有80多种都能在海水中找到。
为了更深入地研究和开发海洋，科学家们早在200年前就开始对海水中存在着的物质开始了研究，并获得了不小的收获。
科学家经过研究发现，除了构成水的元素——氢和氯之外，海水溶解着的物质几乎都是由11种元素组成的。巧的是，这些元素的含量与海水的重量相比，均大于1毫克/千克。也就是说，在1吨海水中，它们的含量都大于1千克。因而这11种元素被称为海水的主要溶解成分，它们都属于微量元素。
根据这些元素在海水的中含量由大到小排列，它们依次为：氯（Cl）、钠（Na）、镁（Ng）、硫（S）、钙（Ca）、钾（K）、溴（Br）、碳（C）、锶（Sr）、硼（S）和氟（F）。
需要明白的是，这些元素在海水中的存在形式并不都是物质分子。它们大多以离子的形式存在，其中金属元素钠、镁、钙、钾、锶以阳离子的形式存在；非金属离子氯根、硫酸根、碳酸氢根（包括碳酸根）、溴根和氟根以阴离子形式存在；只有硼酸这一元素是以分子的形式存在海水中。
1819年，英国科学家马塞特投入实践中，他首先对取自大西洋、北冰洋、波罗的海、黑海和黄海的14个水样进行分析后，得出镁、钙、钠、氯和硫酸根5种离子之间的比例呈现一定的规律性。1884年，英国科学家迪特马尔对世界主要大洋和海区的不同深度采集的77个水样品进行分析后，又进一步补充和完善了海水主要溶解元素的比例关系。
20世纪60年代中期，英国某研究所对世界各大洋及相关海区不同深度的海水洋品进行测定，并得出海洋表层水、中层水和深层水中主要溶解成分的含量。1975年，科学家们对海水中主要溶解成分进行了一次全面性的总结。
大量的实验证明，在世界各大洋的海域，尽管海水的含盐量会随着海域的不同和海水的深浅而发生变化，但在含量方面，海水的主要元素之间的比例关系却近乎恒定。因此，人们在分析海水的主要化学成分时，只要测定出其中任何一种主要成分的含量，不仅能够得出海水的盐度，而且还可以计算出其他主要元素的含量，如此一来，大大省去了海水分析工作的繁琐程序。海水主要元素之间这种特定的关系，人们把它称作海水的相对比例定律。
这时或许你会问，海水的主要元素之间为什么会出现这一恒定比例关系，会不会发生变化？
之所以会出现这种关系，一是由于这些元素在海水中的变化性很小，其性质较为稳定；另一点是由于海水总是处于运动中，海水已经过了上万次的“搅拌”，混合得已相当充分。但是，并不是所有海域都具备这一特性，例如在近海及河口区，由于大陆河流的影响，河水中的大量物质堆积在海洋中，而使局部海水中的钙离子、硫酸根和碳酸氯根离子要大于正常海水中该元素的含量。在某些生物生长繁茂的水域，其生物在繁殖过程中吸收钙和锶，因而这些水域中的上层钙和锶要少于下层的含量。总之，这一问题要灵活一点来看待。
钾是植物生长发育必不可少的一种重要化学元素，它是海洋宝库赐予人类的又一大宝物。海水中的钾盐资源非常丰富，但由于钾的溶解性低，在1升海水中仅能提取380毫克钾，而且钾与钠离子、镁离子和钙离子共存，要想它们分离并不容易，从而使钾的工业开采一直没有什么大的发展。目前，已有采用硫酸盐复盐法、高氯酸盐汽洗法、氨基三磺酸钠法和氟硅酸盐法等从制盐卤水中提取钾；采用二苦胺法、磷酸盐法、沸石法和新型钾离子富集剂从海水中提取钾。从可持续利用资源角度来看，开发海水钾资源的意义和前景都是非常远大的。
溴是一种贵重药品的主要组成部分，可以生产许多消毒药品。例如我们都很熟悉的红药水，就是溴与汞的有机化合物，溴还可以制成熏蒸剂、杀虫剂、抗爆剂等。地球上99%以上的溴都分布在宽广的大海中，故溴有“海洋元素”的称号。19世纪初，法国化学家发明了提取溴的方法，这个方法也是目前为止工业规模海水提溴的有效方法。此外，树脂法、溶剂萃取法和空心纤维法这些提溴新工艺正在进一步研究中。溴的用途很广，但它含有一定的毒性，因此一些农药和防爆剂对它的使用都有严格的控制。
镁具有重量轻、强度高等特点，它不仅大量用于火箭、导弹和飞机制造业，还可以用于钢铁工业。镁作为一种新型无机阻燃剂，已被运用于多种热塑性树脂和橡胶制品的提取加工中。另外，镁还是组成叶绿素的主要元素，可以促进作物对磷的吸收。镁在海水中的含量仅次于氯和钠，位居第三，主要存在形式是氯化镁和硫酸镁。从海水中提取镁并不是一件困难的事，只要将石灰乳液加入海水中，沉淀出氢氧化镁，注入盐酸，再转换成无水氯化镁就能做到。运用电解海水的方法也可以从中得到金属镁。
铀是一种高能量的核燃料，是发展核武器和核能工业的重要原料。1000克铀所产生的能量相当于2250吨优质煤。陆地上的铀矿很稀少，而海水水体中含有几十吨的铀矿资源，约相当于陆地总储量的2000倍。海水提铀在技术上是完全可行的。
从20世纪60年代起，日本、英国、联邦德国等陆续开始从海水中提铀，并且逐渐总结出多种海水提铀的方法。以水合氧化钛吸附剂为基础的无机吸附剂的研究进展最快。现在人们评估海水提铀可行性的重要依据，仍是一种采用高分子粘合剂和水合氧化钻制成的复合型钛吸附剂。发展到今天，海水提铀已从基础研究转向开发应用研究。日本已建成年产10公斤铀的中试工厂，一些沿海国家也将建造百吨级或千吨级铀工业规模的海水提铀厂这一计划提到日程上。总的来说，从海水中提取铀的研究方兴未艾，从已有的研究成果来看，海水提铀有着良好的发展前途。
锂有着“能源金属”的美誉，是用于制造氢弹的重要原料，海洋中每升海水含锂15～20毫克，海洋中的锂储量估计有2400亿吨。随着受控核聚变技术的发展，同位素锂6聚变释放的巨大能量最终将为人类所用。锂也是生产电池的理想原料，含锂的铝镍合金在航天工业中占有重要位置。此外，锂在化工、玻璃、电子、陶瓷等领域也有着广泛的应用。全世界对锂的需求量正以每年7%～11%的速度增加，而陆地上锂的储量有限，因此海洋必定会成为开发锂的新领域。
重水在海洋中的含量也较大，是原子能反应堆的减速剂和传热介质，也是制造氢弹的原料，如果人类研究的受控热核聚变技术得到很好的解决，从海水中大规模提取重水的梦想将成为现实，从而大大造福于人类。
除了上述已经形成工业规模生产的多种化学元素外，海水还无私地奉献给人类其他微量元素，因此我们更应该珍惜海洋的赐予。
