磁締合

磁締合

磁締合技術是指通過磁場處理引起液態水締合結構發生改變的一種技術。液態水通過磁場處理後,其締合度變大,締合度越大, 水流動時摩擦阻力也增大, 水中雜質離子作定向移動的阻力也會增大,從而導致水的粘度提高及電導率下降。根據能量按自由度均分定則可知,水溶液的比熱容也會增大,滲透性提高, 對光能和聲能的吸收也跟著增大,最終導致水締合結構發生改變。

基本介紹

  • 中文名:磁締合
  • 外文名:Magnetic Association
磁締合技術原理,磁締合測量方法,磁締合技術套用,磁場處理對液態水的影響,磁場處理對液態水黏度的影響,磁場處理對液態水表面張力的影響,磁場處理對液態水17O-NMR半峰寬的影響,

磁締合技術原理

經過磁場處理後的液態水其滲透壓、表面張力、黏度係數、pH值、介電常數和電導率均有不同程度變化。置於磁場下的液態水,當磁場強度從1T增加至10T,水分子間的氫鍵將增加近0.34%。此外放置於14T磁場下的液態水,其近紅外光譜將向低頻方向移動,這一現象被認為與水分子間氫鍵作用的加強有關。
磁締合
目前關於液態水分子間氫鍵構造,即締合構造的分析,主要通過2種途徑:
一種是基於對液態水黏度或熵值的分析;
另一種是通過對液態水光譜或核磁共振譜(nuclearmagneticresonance,NMR)的分析,然而上述方法都只是從某一側面對液態水的締合構造進行定性描述。

磁締合測量方法

利用層次分析法(analytichierarchyprocess,AHP)建立一種描述磁化水締合構造改變的量化表征方法,並提出相應的綜合評價指標(integratedassessmentindex,IAI),以此為磁締合效果提供一種有可比性的指標。
1、黏度的測量
2、表面張力的測量
3、氧17核磁共振譜的測量

磁締合技術套用

磁締合技術在農業生產與水處理領域的套用已受到廣泛關注,部分學者就磁場處理過的水對植物生長的影響進行了深入研究。發現通過磁締合技術磁場處理能提高西瓜種子、冬瓜種子的發芽率、發芽勢和發芽指數等。研究還發現,磁締合技術磁場處理還可增強大豆的抗逆性,提高大豆抵抗鹽鹼的能力,對小麥、玉米、水稻、花生、大豆及各種蔬菜均有增產效果,能有效降低土壤含鹽量,促進棉花生長發育。此外,通過磁締合技術處理水垢,可抑制水垢生成,還可消除已形成水垢。

磁場處理對液態水的影響

有效磁場面積為26mm×75mm,磁感應強度為0.50T以上條件下:

磁場處理對液態水黏度的影響

在0.5T下處理的磁化水,隨有效處理時間的增加,液態水的黏度不斷增加,而內能變化ΔE/RT則不斷減小,該結果表明磁場處理降低了液態水的摩爾內能,而分子間的相互作用得到增強。外加磁場條件下液態水的黏度增加,6T的磁場下液態水的熔解溫度與未處理液態水相比增加了5.6mK,這些物理參數的增加都表明水分子間相互作用的增強。通過MonteCarlo模擬發現當磁場在0.23T以上時,液態水的內能相對於未加磁場時明顯減低。

磁場處理對液態水表面張力的影響

在0.5T下處理的磁化水,隨有效處理時間的增加,磁化處理水的表面張力與相對熵變ΔSA/SA0則不斷減小,即表面熵不斷減小,該結果表明磁化處理下液態水的有序度不斷增加。

磁場處理對液態水17O-NMR半峰寬的影響

在0.5T下處理的磁化水,隨有效處理時間的增加,純水的Δν1/2不斷增加,而ΔC/C0不斷減小,即氫鍵結合狀態的水分子不斷增加。該結果表明,磁場處理能夠促進水分子的構造化。研究表明,當磁場強度從1T增加至10T,液態水分子間的氫鍵數目增加近0.34%。磁場對水分子間氫鍵形成的加強,主要是由磁場對水分子氫鍵間電子離域的促進作用。此外,當放置於14T磁場下,液態水的近紅外光譜向低頻方向移動,這一現象被認為與水分子間氫鍵作用的加強有關。

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