关于磁化水性质的实验研究
关于磁化水的研究
• 六、研究体会
• 我们青少年是祖国的希望,是祖国的明日之
光;祖国的繁荣富强,实现中华民族的伟大复兴,
是我们这一代人光荣而又艰巨的使命。我们要团 结一切可以团结的力量,用尽一切可以使用的力 量完成这一伟大使命。我们必须以振兴中华为己 任,努力学习科学文化知识,塑造健康心理,加
强动手实践能力,为科技富国,人才强国贡献出
百利而无一害,我们希望通过对磁化水的
研究拓展我们对未知领域的了解,并且能
将磁化水这一种神奇之水推广开来,也希
望借此引起广大青少年对科学的热爱。
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磁化水的研究,查找资料:通过因特网查找, 校图书馆查找,以及向老师咨询等。
理论依据:农业上,农业是国民经济的基本, 而磁化水的应用首先在农业上得到充分的“用武 之地”,用磁化水浸种育秧,能使种子出芽率升 高,并且使幼苗具有株高、茎粗、根长等优点, 大大加强了其生长的能力,磁化水可用来灌溉, 可以使土质疏松,加快有机物分解,刺激农作物 生长,利用这一功用,可利于磁化水为农业做出
• 五、畅谈前景 • 我们始终相信磁化水有光明的前景,在已知 的领域中,它的神奇的力量已得到证实,应用在 农业上,它可以增加农作物的产量,提高劳动生 产率,这对于人均耕地面积有限的中国国情而言, 具有重大意义。在工业上,它也有着非同一般的 成就,这对于把我国建成工业国的目标,也有着 一定的作用。在未知的领域中,磁化水的用途还 需要进一步的开发与利用,它就像那断臂的维纳 斯,那未解的蒙娜莉莎的微笑,带给人们无尽的 遐想和希望。
• B、进行实验
• ①选取颗粒饱满的绿豆; • ②称取相同质量的绿豆两份;
• ③其中一份用自来水进行培育,另一份用
磁化水进行培育,置于同一环境下。
活性磁化水降尘实验研究
活性磁化水降尘实验研究随着工业的发展和城市化进程的加速,空气质量问题日益凸显。
尘埃是空气中最常见的污染物之一,对人体健康和环境造成了严重威胁。
为了改善空气质量,许多研究致力于寻找降尘的新方法。
活性磁化水是一种新兴的技术,具有很高的应用潜力。
本文将对活性磁化水降尘实验研究进行浅谈。
一、活性磁化水的原理活性磁化水是通过在水中加入特定的磁性材料,通过磁场的作用,改变水分子的附着性能而实现降尘效果。
磁性材料中的微观结构可以为水增加磁场,使水分子在磁场的作用下发生矢量反转和摩擦磨损,从而使水分子的运动变得更加剧烈,增加其远程碰撞的频率和能量。
同时,活性磁化水可以降低水表面张力,提高表面活性,并增加水分子和尘埃颗粒之间的物理和化学作用。
这些作用使尘埃颗粒从空气中快速沉降,达到降尘的目的。
二、活性磁化水降尘实验研究的方法为了证明活性磁化水降尘的有效性,需要进行一系列的实验研究。
首先,需要搭建一个实验装置,该装置包括磁化装置、水储罐、喷头装置和尘埃浓度测试仪器。
其次,选择不同尘埃颗粒的样本,并将其加入到实验装置中。
然后,通过控制磁化装置的磁场强度、水的流量和喷头的喷雾角度等参数,对活性磁化水进行测试。
最后,利用尘埃浓度测试仪器对实验前后的尘埃浓度进行检测,评估活性磁化水降尘的效果。
三、实验结果及讨论在进行活性磁化水降尘实验的过程中,我们发现活性磁化水具有较好的降尘效果。
通过实验证明,活性磁化水可以显著降低尘埃颗粒在空气中的浓度,其降尘效率高达90%以上。
这表明活性磁化水对尘埃有很好的去除能力,可以有效改善空气质量。
同时,我们还发现活性磁化水对不同尘埃颗粒具有一定的选择性降尘能力。
在实验中,我们测试了不同粒径的尘埃颗粒,结果显示活性磁化水对较大粒径的尘埃颗粒降尘效果更好。
这可能是由于较大粒径的尘埃颗粒受到活性磁化水的作用更明显,其沉降速度更快。
四、实验的局限性和挑战虽然活性磁化水在降尘方面取得了一定的进展,但仍存在一些局限性和挑战。
磁化水的浅析
磁化水的实验经实验测定证明,磁化水与普通水相比,密度稍有减小,溶氧量提高22%左右。
研究发现,磁化水所具有的这些特性使得它的用途不断扩大,预计在未来的工业、农业、医学、生物学、建筑业等领域可产生良好的用途。
研究者从不同的角度,用各种不同的方法对磁化水的部分物理化学性质进行了研究。
研究发现:多数磁场下得到的磁化水沸点降低[2];磁化水的冰点[2]变化不大,多数磁场下得到的磁化水其冰点略有升高,而在0.441 特斯拉磁场下的磁化水其冰点降低了;所有磁场下得到的磁化水电导率[2]都增大了,且增幅随磁场的不同而不同,也不随磁感应强度的增大而单调增大;磁化水的挥发性[3]增大,磁场强度增大,挥发性也增大;磁化水的pH 值[4]约上升2.6%;磁化使氯化钠,碳酸氢钙在自来水中的溶解度[5]有较大的增加,氯化钠为10%,碳酸氢钙为15%左右,磁化水使硫酸镁在自来水中的溶解度有所降低,说明硫酸根离子对磁化有抑制作用;磁化水不能使阴离子交换树脂的交换容量增加,只能使阳离子交换树脂的交换容量[5]增加。
研究人员还对磁化水的光学光谱性质及其在生物学、医学、建筑业领域的应用进行了研究。
研究结果表明:磁化水对小麦种子发芽及幼苗生长都有明显的促进作用;磁化水处理使小麦幼苗地上部的鲜重和干重有明显增加,并且可促进农作物增产种子萌芽;磁化水可缩短水泥的凝结时间,提高水泥的早龄期水化热,使水泥板的密度增大,强度提高,固化速度加快;磁化水可以提高水泥砂浆的工作性、抗压强度、抗渗性能,提高混凝土的防冻性、化学稳定性;用80mT 和200mT 处理过的蒸馏水,其红外光谱未发现与对照水有明显不同[3];核磁共振谱中,8000T 磁化水的质子共振吸收峰与蒸馏水比较移向高场;通过对磁化水光吸收率的实验研究,发现在紫外区194至220nm 波段,磁化水光吸收率随处理条件和磁化时间的不同而表现出明显的变化,具有显著的相关性;自来水经磁化处理后其折射率增大,吸收率增加,光在水中穿过相等距离后,其强度减小,照度变小;磁化水的荧光光谱峰位及强度均发生了改变。
寻找健康的饮用水——磁化水的探究与体验
物——三氯甲烷,这是世界公认的强致癌物质。它属于直接影响遗传基因
的有毒物质,只需微量就可以导致癌症!如胃癌、肝癌、膀胱癌等。 2、纯净水。通过多层过滤及逆渗透膜处理后得到,从净化的角度来看, 它要比自来水、矿泉水都干净,符合干净这一个标准,而且含氧量比开水 高,作为一种生活中特定条件下的补充用水(如旅游、宴请)是可以的,但将 其作为一种长期的生活用水,对人体是没有益处的。其最大的缺点是,在当 初过滤的时候清除了钙、镁、氟、碘、硒等人体所必需的矿物质和微量元素。 有资料显示,饮用水中的钙、镁摄入量要占总摄入量的5%一2()‰缺少这部 分的摄入量可能影响青少年的正常发育。还有专家担心,纯净水有极强的 溶解各种微量元素、化合物、营养物质的能力,大量饮用后,体内一些人体 所必需的物质会被迅速溶解在水中并排泄体外,人体内的矿物质和微量元 素含量就会失去平衡引发疾病。并且,纯净水在经净化后又极易和空气中 的二氧化碳反应,形成碳酸。因此纯净水的PH值一般为6 o或者更低。长 期饮用会导致酸性体质,众所周知,酸性体质是万病之源。 3、矿泉水。应该说它是一种好水,取自地表深层,干净且含有人体健康 的微量元素,因而受到人们的欢迎。但其缺点是含有放射性元素氡并且这 些矿物质往往以正负离子相对稳定的形式存在,离子化程度低,不易被人 体吸收,长期饮用易在体内一些部位如胆管、肾脏等处形成不溶解的钙盐。 现实生活中,矿泉水一般有两种,桶装水和瓶装水。值得注意的一点是:各 种桶装水都应在开封后2—3天内用完,否则空气中带入的细菌繁殖,会造 成水中细菌超标。而且,从出厂到饮用,中间常常要存放相当长一段时间。 而静止状态存放超过有三天的矿泉水,就变成俗称的“死水”、“老化水”。通 常我们只知道动物和植物是有衰老的过程,其实水也会衰老,这样的水对 人体健康危害巨大。专家认为,矿泉水满足干净、营养、弱碱性三大标准,但 矿泉水也存在“变质”、“老化”等问题。 4、电解水。源自日本,上世纪9()年代传入我国,其原水多采用自来水。 原水流过安装有活性炭过滤层的整水器进行粗滤和精滤,其中的有害成分 和杂质被活性炭层过滤掉,初步净化后的水再通过隔膜电解和杀菌,最后生 成两种活性的离子水,即从阴极流出来的水为碱性离子水(供饮用),从阳极 流出来的水为酸性离子水(供他用)。电解水曾经风靡一时,但是,随着人们 对电解水的深入了解,这样的一种饮水方式渐渐被淘汰。电解水失去了人体 必须从水中得到的矿物质和微量元素。越是好的有营养的水,电解后沉淀出 来的所谓“肮脏’,物质越多,溶解度越高,进入人体内溶解稀释人体营养,常
磁化水的特性、机理及应用研究进展
磁化水的特性、机理及应用研究进展
戎鑫;李建军;但宏兵;薛长国;高明;李梦;刘银
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2022(36)9
【摘要】磁化水因为其独特的理化性质、防垢抑垢效应、记忆效应而广受关注。
磁化水研究主要集中在物性调控、磁化机理及其工业应用方面。
由于磁场作用对水分子结构及其团簇结合形态有显著影响,水的磁性、表面张力、蒸发速度、沸点、电导率等宏观性质在磁化处理前后表现出明显差异。
水的磁化机理涉及水分子(氢键)作用、对溶解离子的作用及对碳酸钙沉淀的作用三个方面,目前已建立了DOLLOP模型等多种磁-水作用理论模型。
本文对国内外近30年来在磁化水方面的研究进展进行了综述,总结了磁化水在工农业领域的应用进展,并分析了磁化水研究领域面临的挑战及发展趋势。
【总页数】7页(P61-67)
【作者】戎鑫;李建军;但宏兵;薛长国;高明;李梦;刘银
【作者单位】安徽理工大学材料科学与工程学院;山东大学山东省水环境污染控制与资源化重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TB39
【相关文献】
1.磁化水的治病机理及应用
2.磁化水生物效应及机理研究进展
3.磁化水及在农业上应用的磁化机理分析
4.磁化水特性及其在非金属矿加工中的应用
5.从磁化水增强洗盐效果试探磁化水的作用机理
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磁化水的物理化学性质及机理初探
INTELLIGENCE 科 技 天 地47磁化水的物理化学性质及机理初探武汉大学 韩建伟 李永明摘 要:磁化水是指在一定条件下经过磁场处理的水。
本文用实验的方法探索了最佳的磁处理条件,测定了不同水系经磁场处理后的pH、电导率、CO 2含量和O 2含量等指标的变化,并结合水的微观模型初步探索了磁处理机理。
关键词:磁化水 pH 电导率 CO 2含量 O 2含量 机理一、磁化水的研究现状对纯净的水中,不同程度地溶有盐、碱、酸等成分的杂质,同时也不同程度地存在悬浮不溶解的固体杂质和微量金属及非金属元素,所以水都可以不同程度地被磁化。
此观点由英国物理学家提出,被称为MHD 原理[1、3]。
大量文献及实践表明,磁处理可改变水系的物理化学性质和生物性质,使其可集防腐、除锈、阻垢、除垢、杀菌等多功能于一体,具有广泛的应用前景。
二、实验装置和测试方法实验中采取了对照实验的方法,分别以自来水、纯水和水的某些溶液为实验对象进行了实验。
本实验装置如图1所示。
实验中使用的仪器:DELTA 320 pH 计,DDS-701电导率测量仪,高斯计。
实验中用到的测量方法:pH、电导率用仪器直接测量,钙离子、镁离子、碳酸氢根离子、碳酸根离子含量用相应的标准滴定法测量[4]。
1、对自来水的实验首先进行水质分析,主要测定pH、电导率、钙离子、镁离子、碳酸氢根离子、碳酸根离子等水质指标,结果见表1。
表1 实验用水水质分析结果指标Ca 2+Mg 2+HCO 3-CO 32-电导率pH 数据0.024mg/L0.016mg/L0.0012mol/L287uS/cm7.482、磁处理条件对实验结果的影响调节水的流速为0.1m./s.、0.3m/s、0.5m/s、0.6m/s、0.8m/s、1.0m/s,测定pH、电导率的变化。
结果显示,流速在0.5m/s 附近pH、电导率的变化均较大。
3、切割磁场次数的影响在1.1.1的基础上,我们选定流速为0.5m/s 为最佳流速。
磁化水的物理化学性能
66. 294 6 66. 293 3 66. 292 4 66. 291 1 66. 289 9 66. 289 0 66. 287 8 66. 287 8
0. 001 3 0. 000 9 0. 001 3 0. 001 2 0. 000 9 0. 001 2 0. 001 2
61. 104 1 61. 103 6 61. 102 6 61. 101 9 61. 100 8 61. 100 1 61. 099 8 61. 099 8
0. 000 5 0. 001 0 0. 000 7 0. 001 1 0. 000 7 0. 000 3 0. 000 3
64. 082 1 64. 080 1 64. 079 2 64. 078 0 64. 076 3 64. 075 7 64. 075 7
64. 083 9 0. 001 8 0. 002 0 0. 000 9 0. 001 2 0. 001 7 0. 000 6 0. 000 6
表2 磁化水密度 ( 磁化2 h, 温度19 ℃)
水的种类
蒸馏水 去离子水
自来水
瓶重/ g
9. 957 1 9. 956 9 9. 956 8
0 mT 20. 026 2 20. 026 5 20. 026 6
瓶加水重/ g 55 m T
20. 023 1 20. 025 3 20. 023 8
80 mT 20. 021 1 20. 025 1 20. 023 5
均值
10. 07 9. 27
!DO 0. 80
!DO DO
×100
%
8. 6
流动体系中 磁化( 25 ℃)
150
8. 65, 8. 70, 8. 76, 8. 76, 8. 75
水的磁化处理
众多研究者认为,造成这些现象的原因是人们对磁化防垢微观 机理还不十分明确。
磁化水防腐蚀机理
• 对于磁处理的反腐蚀效果,一些学者认为防腐蚀效果明显,另一 •
些学者则认为磁处理防腐蚀效果不明显。 一些学者研究认为磁力防腐蚀的原理是:水和水中的离子、分子 都由带电粒子组成,是由带正电的原子核和带负电的电子组成。 当这些带电粒子流过强磁场时,由于受到洛仑兹力的作用,带电粒 子的运动方向要发生偏离,带正、负电荷的粒子的运动方向相反, 洛仑兹力F=qVBsinα,式中q是带电粒子的所带的电荷;V是带电粒 子的速度;B是磁感强度,α是磁场方向和带电粒子的运动方向的夹 角。洛仑兹力与带电粒子所带电荷、带电粒子运动速度及磁感强 度成正比,电子所带电荷与质子相等, 在其他因素相同的情况下, 受到的洛仑兹力也相等, 根据F=ma,其中m是物质的质量,a是离 心加速度,因为电子的质量很小,所以离心加速度很大,即偏转的角 度很大,电子云的偏转会发生反应生成Fe3O4,这是一种稳定化合 物,在铁的表面形成致密保护层,阻止铁和水溶液继续接触,从 而达到防腐蚀的目的。
•
水是一个极性分子,其基本结构看作是一个具有敞开式 的四个配位数的四面体结构,由于受热运动的不断破坏, 这个结构只能存在于短程和短时间内。 – 磁场对水的偶极子有定向极化作用,使电子云也发生 极化,因而导致氢键发生变化、弯曲和局部断裂,部 分氢键被破坏,单个水分子的数量增多。 – 磁场对水的偶极子的定向极化作.用,有可能使水结 构,如极性分子之间联结形式发生变化。
பைடு நூலகம்
影响因素
• (1)磁场方向与作用时间的影响
-许多研究表明,磁场强度是磁化水处理中的一个重要参数,它影响 水溶液中结晶颗粒的大小,成垢速率等。 -米海松认为磁场强度与水流速的乘积有一个恒定的最佳值,即水的 流速越小,所需的最佳磁场强度就越大,反之亦然。Polar公司认为通 过磁处理器的最佳流速为1.5-3.0m/s,相应的磁场强度应达到0.60.8T。而有的学者发现磁场强度增加到一定值就没有进一步的效果了。 • (2)溶液中离子的影响 -溶液中离子种类数量对磁处理的效果有一定影响。 -成垢物质的阴离子与阳离子受磁场的影响也是不一样的。 -研究较多的离子还有Fe2+和Fe3+。 Fe2+的化合物能阻碍方解石晶体 的增长速率,对文石的增长速率没有影响。Duffy最早提出磁处理是 通过促进腐蚀而增加Fe2+起作用的, Fe2+化合物能阻碍方解石晶体的 生长速率,对文石的增长速率没有影响, Fe2+等污染物的存在抑制了 文石向方解石的转变。通常的水溶液中都会有痕量的铁,铁离子对磁 处理的效果可能是有影响的。
磁化水混凝土及其性能研究
大连理工大学硕士学位论文磁化水混凝土及其性能研究姓名:李慧芝申请学位级别:硕士专业:材料学(土木)指导教师:王立久20061201大连理工大学硕士学位论文1.2.2氢键对于水分子,氢键的形成被称为是其主要特点。
氢键的产生可以用氢原子与强的负电元素,例如和水中的氧相互作用的这种性质来解释。
氢原子的这种特性是由咀下情况所决定的,给出自己唯一的电子和氧组成共价键,这时氢几乎没有电子云,但仍以很小的电子核形态存在。
所以它不受外来其他水分子氧的电子云排斥力,而且相反的,吸引氧分子的电子云并和它相互作用。
根据分子轨道法,氢键是靠分散力、共价键和静电的作用所形成的。
氢键与原子化合键不同,其键较长,键能较小,容易遭到破坏断裂。
由于氢键的作用,使邻近的水分子间缔合成大的分子团,即缔合水分子团。
一般饮用的自来水、井水和雨水是由13~16个以上的水分子聚集缔合成团的大分子团簇口s}。
如果将一定的能量传递给水分子团簇,即可使原子化合键发生变异,导致质子位移:更可使分子键断裂,导致大分子团簇水裂变成小分子团簇。
所谓的小分子团水,是指水分子数为5~8个水分子聚合为一簇的水分子团。
小分子团较大分子团水具有更强的渗透力、更高的溶解力、更高的溶氧力。
小分子团水的这些特性使水具有更强的活性效应。
图1.2水分子结构模型F培1.2structureofwater图1.3水分子团簇Figure.1.3strocUlreofmoleculeofwater从宏观上说,同相邻的分子建立氢键之后,这个氢键就很容易与其他的氢键相结合。
水是一个交错的系统,其中存在有氢键的链状构造【2l。
对水施加的任何作用,都会接力式的传播到几千个原子的距离之远。
1。
2.3水分子团簇及氢键水分子之间除范德华力之外,还可由弱的氢键结合为大的水分子团簇,水的神秘在于它的这种分子团簇。
这种水分子团具有间隙较大的结晶构造。
水分子团簇的这种构造是一种动态结合,其稳定存在时阅只有10~12秒左右,即不断有水分子加入菜个水分大连理工大学硕士学位论文况下大约有1016/cm3量级的二元水存在,这在太阳能的吸收和大气反应动力学中起着至关重要的作用。
磁处理水学性质的研究
2 实 验 与结 果
2 1 折射 率 的测量 .
2 1 1 自来水折 射 率的 测量 . .
利用 光 线 平 移法 ,在太 阳光 的 照 射 下 ,如 图 1所 示 ,先
在 一张 白纸 上 画 直 线 C 作 为 水 槽 的 一 个 界 面 ,过 C C 上的 一点 0 画直 线 Q C O作 为 入射 光 线 。把 装 有 自
今 天 ,对 于磁处 理水 来说 ,无 论是 基础 性实 验资 料 的积 累 ,还是 微 观机 制 的理 论研 究都 取得 了较 大 的进展 。为 了研 究磁 处 理水 引发 的各 种 生 物学 效 应 的原 发 机 理 ,众 多 的研究 者从 不 同的角 度 ,利用 各种 不 同 的方 法 观 测 了磁 处 理 水 的沸 点 、冰 点 、密 度 、 粘度 、表 面张 力 、电导率 、介 电常数 、紫外 和红外 的吸 收 、折 射 率 和 p 值 等 最 基 本 的 H 理 化指标 、J m ,但是 规律 性 的结 果不 多 。对磁 处 理水 的机 理 问题 更 是 众 说 纷 纭 。至 今 ,
结构 的变 化 ,所 以 ,磁 处理 后将 导致 水 的一 系列 理化 指 标 的 改 变 ” 。磁 处 理 水 的 生 物
学 效应 不仅 在农 业 和 医学 领 域 中得 以广 泛 的应用 J ,而且 在 工业 领域 中 ,如 工 业 冷 却
水等 ,也进行了应用 ,并获得 了相 当可观的经济效益和社会效益 。 J
7f ■ (ຫໍສະໝຸດ f \ 住 。再 在观 察 的这一 侧插 两枚 大头 针 P P ,使 P ”
挡住 P 、P 的 像 , 2 挡 住 和 P 、P 的像 。记 下 2
P 、P 的位 置 ,移去 水槽 和大 头针 。过 Q点作 C C的
磁化水溶解度及雾化特性实验研究
磁化水溶解度及雾化特性实验研究刘志超;宋稳亚;闫龙飞;李彬;李艳波;陈俊杰【摘要】为了解磁化水的溶解能力及雾化效果等特性,搭建了由供水系统、测试设备及磁化装置等组成的磁化水制备与雾化实验平台,采用LS2000型分体式激光粒度分析仪对直通式雾化液体旋流喷嘴的雾化粒径进行了测量.通过实验对磁化水的溶解能力进行了测试,研究了绵白糖和NaC1在磁化水和未经磁化的水中溶解度变化规律,及磁场对喷头雾化效果的影响.由实验结果可见:水溶液被磁化后溶解速度更快;磁化水雾化后粒径范围更集中,平均雾化粒径更小.实验对磁化水的特性及雾化机理作出了必要的补充,为磁化水除尘降尘奠定了理论基础.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2015(015)019【总页数】4页(P102-105)【关键词】磁化水;溶解;雾化;雾化粒径【作者】刘志超;宋稳亚;闫龙飞;李彬;李艳波;陈俊杰【作者单位】河南理工大学机械与动力工程学院,焦作454003;河南理工大学机械与动力工程学院,焦作454003;河南理工大学机械与动力工程学院,焦作454003;河南理工大学机械与动力工程学院,焦作454003;河南理工大学机械与动力工程学院,焦作454003;河南理工大学机械与动力工程学院,焦作454003【正文语种】中文【中图分类】TD714.41自20世纪80年代初期我国就开始了关于磁化水应用技术的研究,如今磁化水已广泛应用于锅炉防垢、除垢、建筑业、农业以及医疗等领域[1—5];并取得了相当的经济效益。
聂百胜和Amiri M.C.等人[6,7]针对磁化水的表面张力及记忆效应进行了研究,指出磁化水的表面张力相比于未经磁化的同种水更小,磁化水的记忆效应在18 D左右。
赵艳红[8]研究指出在磁场作用下更有利于水和煤分子的结合。
刘开维[9]通过实验指出磁化水的降尘效果远远好于清水。
Ohata R.及丁振瑞[10,11]对磁化水磁化的微观机理进行了研究,指出水在磁场作用下部分氢键断裂。