【doc】磁化水用于NaCl结晶的实验分析

【doc】磁化水用于NaCl结晶的实验 磁化水用于NaCl结晶的实验分析 pg,f7 4.9磁化水用于NaC1结晶的实验分析 {弓一f弓 程昌明一何兴华 …塑.啦夕 水经过磁场处理后,一些性质会发生变 化,如密度,pH值增加,电导率减小等等.磁 化水的研究和应用已有几十年的历史,近年来 在工业,农业和医学上的应用日益广泛,并获 得了相当可观的经济效益.磁化水应用于工业 上循环水系统,锅炉,热交换器以及家用热水 器等方面起防垢除垢作用,延长清洗时问,节 约清洗费用,减少环境污染;应用于农牧渔业 上浸种,灌溉和养殖等,能提高作物产量.改 良土壤;应用于医学临床试验,对结石等疾病 有疗效…. l实验目的 我们设计的专利产品家用防垢除垢磁水 器,已经完成了产品更新换代,并投放市场. 我们将通过实验比较NaCI在自来水和磁化水中 不同的结晶形态,尺寸等参数,分析并解释磁 化水对NaCI结晶的影响,探讨磁水器的防垢除 垢机理. 2实验步骤 实验准备.将两只烧杯(500m1),量筒(250 m1),漏斗等仪器洗净待用,准备好实验用的 NaCI,磁化器(0.5t?h)按正确方法安装在水 管上.然后取水,将准备好的两只烧杯,分别 编号为0和l.用量筒取200ml自来水倒人 0烧杯,再将量筒用磁化水洗净后,量取200 ml磁化水倒人l烧杯.取磁化水时,应将水多 放一段时间,排出磁化器内空气,以免空气影 响磁化效果,取水时要选定合适的流速(0.5 ,查出NaCI溶解度约 m?s.').进行NaCI溶解 为33,则200ml水中大约能溶7OgNaCI,用天 平称取8Og食盐两份,分别倒人0和l烧杯 l38 , It一 中,充分搅拌,使溶液达到饱和,必要时可稍 微加热溶液.注意搅拌棒要分别用该种水清 洗.然后进行NaCI过滤.在进行NaCI过滤中, 分别将0和l.烧杯中的饱和食盐溶液过滤,得 到过滤后的澄清NaCI溶液,0为自来水,l为 磁化水.将两杯溶液放置一段时间,待其自然 蒸发结晶,观察晶体的形成要防止灰尘进入 烧杯,影响结晶效果. 3实验结果及分析 待NaCI结晶后对晶体进行观察(如图l所 示).从图l中可以看出:(1)磁化水中的悬浮 晶粒明显比自来水中长得多.(2)磁化水中NaCI 饱和液结晶体的数目明显比自来水中NaCI饱和 液结晶体数目多.(3)磁化水中NaCI饱和液结晶 体的线性尺寸明显比自来水中NaCI结晶体小, 约为自来水中NaCI晶体的1/4,但晶体形状均 为六面体,外观形状完全一样.只是晶粒变小. 图lNaa在磁化水和自来水中 (a)磁化水;(b)自来水 磁化水中NaCI饱和液结晶的晶粒用放大镜 观察其表面成绒壮,而自来水中NaCI饱和液结 晶的晶粒表面规整,棱角清析,这是导致晶粒 结硬块的因素之一. 由于自然界中的水并不是简单的HO分 子,而是由若干个HO分子缔合而成的较大的 水分子,缔合水分子是极性分子,在磁场的作 用下,获得磁感应能,产生极化和磁化,导致 缔合水分子结构氢键发生变化,拉长,弯曲和 局部断裂,使较大的缔合水分子集团变成较小 的缔合水分子集团,甚至是单个水分子,由于 单个水分子的数量增多,水分子的活动更自 由,水的溶解度提高,粘滞力降低,渗透性增 强【2I.再就是水中的水合离子和水合分子以一定 流速通过磁场时,受洛仑兹力的作用,做螺旋 式的圆周运动,水合离子的高速旋转,必然会 将水中的氢键扭断,如果磁场足够强,并且流 速也与之相匹配时,将使离子从水合状态中 ,正负离子在磁场作用下做相反 "解脱"出来 方向的旋转,这样正负离子直接相互磁撞和结 合在一起的机会就大大增加,在溶液中生成大 量的微晶,这些微晶长大到超过临界核时,就 会形成许多结晶中心而悬浮于水中. 根据磁化水的特性,结合实验结果可以看 到:磁化水中NaCl的结晶体悬浮物比自来水中 的多,这是因为磁场处理水,生成的磁化水而 起的作用.当NaCl结晶时,溶液中过饱和的 Na,Cl一就会不断地结晶到悬浮在水中的结晶 中心上去.所以我们看到磁化水中NaCI晶体的 f一ff ?… 悬浮物比自来水中的多.另外我们看到磁化水 中NaCl晶体的线性尺寸明显比自来水中的小. ?Cl晶体的数目明显比自来水中的多.这是因 为磁化作用水产生了更多的自由水分子,它包 围和限制了NaCI晶体的生长,导致NaCI晶体尺 寸变小,生成的缔合水分子集团变多,在水溶 液中提供了大量的结晶核心.结晶核心越多. 生成的结晶数量也就越多口1. 实验结果表明:通过一种特定永久磁场, 磁程及一定流速处理的水,配制NaCI饱和溶液 结晶,磁化水中的NaCI晶体与自来水中的NaCI 晶体形状相同.而晶体大小数量有差异,这 说明磁化水起到了抑制晶粒生长的作用,磁化 水能促使钙镁盐不结硬垢,使器壁上的老垢脱 落.实验结果还说明,在有盐类结晶的不同场 所,可使用磁化水达到少结硬垢的目的. 参考文献 1谢绮芬编着.磁化水及其应用,北京:北京科技出版 社.1983 .强磁防垢除垢系列磁水 2何兴华.唐本政,苏斌等 器装置的研制.核工业西南物理研究院年报.1999 3何兴华.水经磁化器作用后防垢效果的分析.内部报 告.1996 4.10锦纶厂废碱液特性分析 5厂 特性分析墼. 拾曼莉 ' 砜一 锦纶厂生产锦纶普遍采用环己烷空气氧化 法合成己内酰胺,再由己内酰胺聚合生成锦 纶.环己烷氧化为环己酮时,环己烷氧化液中 的过氧化物及酸和酯类需用碱性水碱性水溶液 进行中和及皂化,使羧酸及酯类变为羧酸盐 类.在分离皂化液时,这部分盐类转移到含过 量碱的水相中,成为环己烷氧化的皂化废碱液. 由于该废液的碱含量较高.若不对其中的 78,3 |l垒j{=》 / 碱加以回收利用.是相当可惜的.为此,进一 步研究废液的特性.以确定回收碱的可行性是 非常必要的. l废液的组成 经测定,废液成分如表I所示(酸类以钠盐 计). I39