① 日本在地下存放了5萬噸超純水,他們的目的是什麼
顧名思義,所謂超純水就是指非常純凈的水,電阻率達到18兆歐姆·厘米(25 )的水就可以稱為超純水。為什麼水的純凈度會與電阻率有關呢?這是因為水本身是電的不良導體,水中的雜質越少,電阻率就越大,相應的其導電性能就越小。
盡管超純水在自然界中是不存在的,但人類卻可以自己動手來制備,通常來講,超純水的制備量都很少,不過凡事都有例外,日本東京大學的科學家就在地下存放了5萬噸超純水。那麼他們的目的是什麼呢?答案就是探測宇宙中的「隱身粒子」——中微子。
中微子是宇宙中的一種基本粒子,它們的運動速度通常都非常接近光速,強相互作用力和電磁力都不會對中微子產生作用,而由於中微子的質量又極小(一般小於電子質量的100萬分之1),因此引力對它的作用也幾乎等於零,也就是說,四大基本力中有三種都對中微子無效。
弱相互作用力對中微子有效,不過這種力的作用距離極短(小於10^-17米),這個范圍其實就是原子核內的誇克層面。簡單來講就是,只有中微子直接撞上了原子核內的誇克,科學家才有可能探測得到它們,那這種概率有多大呢?我們不妨來看一下數據。
原子、誇克和中微子直徑的數量級分別為為10^-10米、10^-18米和10^-20米,也就是說,如果把中微子放大成一顆直徑1厘米的小球,那麼按照相同的比例放大,原子的直徑就有10萬公里,而位於這個原子中心的誇克的直徑則卻有1米。
由此可見,中微子擊中誇克的概率可以說低得令人發指,所以在絕大多數時候,中微子都是直接穿過原子,我們根本就察覺不到,正因為如此,中微子也被稱為「隱身粒子」。
宇宙里中微子的數量相當巨大,對我們地球人而言,平均每秒鍾就有數十萬億個中微子穿過我們的身體。由此可見,盡管中微子撞上誇克的概率極低,但在如此多的中微子里,仍然可能會有極少的一部分會與地球上的物質產生互動。
因此科學家只需要建造一個巨大的「靶子」,並對其進行嚴密的監測,就可能探測得到中微子,而日本在地下存放了5萬噸超純水的目的,就是建造這樣一個「靶子」。
這個項目全稱為「超級神岡中微子探測實驗」(Super-Kamioka Neutrino Detection Experiment),科學家將超純水裝在一個直徑39.3米、高41.4米的不銹鋼圓柱形容器之內,被深深地埋在日本岐阜縣飛驒市神岡町的一處深達1公里的廢棄礦井中。
為了保證水的純凈度,這里的空氣都是凈化處理過的,而容器里的超純水更是會被不停地進行循環凈化,去除掉其中所有能夠被去除的雜質。科學家認為,在地下1公里處,可以有效地避免地球表面的各種干擾,而超純水又幾乎是完全透明的,這樣就可以大幅度地提高發現中微子的可能性。
當中微子撞上了原子核中的誇克之後,會產生電子和μ子(μ子和電子一樣屬於輕子,其質量大約為電子的200倍,半衰期只有2.2 x 16^-6秒),這些電子和μ子的速度極快,甚至會超過光在水中的速度,在這種情況下,就會產生切連科夫輻射,從而釋放出非常微弱的光信號。
為了探測這些光信號,科學家在這個容器的內壁上設置了1.12萬個光電倍增管(上圖中的金色圓球),其功能是將光信號盡可能地放大(可以高達1億倍)。
在處於工作狀態的時候,這些光電倍增管就像是1萬多隻眼睛一樣在黑暗中「盯」著容器里的超純水,靜靜地等待著某個來自宇宙深空的中微子一頭撞在誇克上所發出的那麼一丁點微光。
如此精心的安排沒有白費,迄今為止,該項目已經多次探測到了中微子,從此拉開了中微子天文學的序幕,而日本科學家也因此獲得了兩個諾貝爾物理學獎(分別為2002年和2015年)。順便講一下,該項目其實還有另外一個目的,那就是探測質子衰變,不過這一目標始終沒有實現。
② 超純水是不是提取重水後的水能喝嗎
超純水,使用超純水技術設備提純後的水。
現在市面上,有那種超純水機出售。
但是,使用這種機器出來的水,還必須配合使用相關的耗材,那樣出來的,才是真正的超純水。
理論上講,它是可以直接喝的。(前提條件是:設備與耗材,都是處於有效工作狀態)
它與重水無關。
③ 超純水是什麼同樣是水,它為什麼不能喝
超純水的概念出現在工業用水中,它的電阻為18M ω * cm(25℃)。它通常用於集成電路行業,用於清洗半導體原材料和設備,光刻膠掩模製備和矽片氧化水汽源。此外,超純水還用於製造其他固態電子產品、厚膜電路、薄膜電路、印刷電路和真空管。除了水分子(H2O)之外,水中幾乎沒有任何雜質、細菌、病毒、氯化二惡英和其他有機物。
以上就是小編針對問題做得詳細解讀,希望對大家有所幫助,如果還有什麼問題可以在評論區給我留言,大家可以多多和我評論,如果哪裡有不對的地方,大家也可以多多和我互動交流,如果大家喜歡作者,大家也可以關注我哦,您的點贊是對我最大的幫助,謝謝大家了。
④ 工業超純水機怎麼樣 工業超純水機系統工作原理介紹【詳解】
在工業的領域中,我們經常會用到工業 除濕機 ,工業 純水機 ,工業凈化器等等的設備,它們都在工業作業上有著非常重要的作用。那麼,下面,我將來給大家仔細的介紹一下工業超純水機系統的工作原理是怎樣的,讓大家對此有更深入的了解。
H離子或OH根離子進入水中形成H2O。雙床又稱復床,復床是用陽、陰兩種不同的離子交換的交換器的串聯方式,如強酸性陽離子交換樹脂和強鹼性陰離子交換樹脂串聯的方式。水先經過陽床除去帶正電的離子,並且置換出H+離子到水中;然後除去水中的陰性離子,並且置換出OH-離子到水中。同時,H+離子和OH-離子結合形成水H2O,從而達到去離子的作用。
在同一個交換器中,將陰、陽離子交換樹脂按照一定的體積比例進行填裝,在均勻混合狀態下,進行陰、陽離子交換,從而除去水中的鹽分,稱為混合床除鹽處理。混合床的陰、陽離子交換樹脂在交換過程中,由於是處於均勻混合狀態,交錯排列,互相接觸,可以看作是由許許多多的陰、陽離子交換樹脂而組成的多級式復床,可相當於1000~2000級。
離子交換的原理是當水通過陽離子交換樹脂時,水中的陽離子被陽離子交換樹脂吸附,樹脂上可交換的陽離子如H離子被置換到水中,並和水中的陰離子結合成相應的無機酸,如 超純水這種含有無機酸的水,當下一步通過陰離子交換樹脂層時,水中的陰離子被陰離子交換樹脂吸附。樹脂上可交換的陰離子如OH離子被置換到水中,並與水中的H離子結合成水,即 超純水 。
包括紫外線殺菌、終端膜過濾和超濾。紫外線殺菌是因生物體的核酸吸收紫外線光的能量而改變核酸自身結構,破壞核酸功能而使細菌死亡。殺菌最強的光譜波長碧輪為2600埃。各種膜過濾能除掉培伏直徑大於 0.2微米的顆粒,但對於清除有機物則不如反滲透和超濾有效。超濾是把各種選擇性的分子分離。
以上的內容就是工業超 純水機 的不同系統的工作原理了。工業超純水機可以通過精準的方法高度除去水配慧攜中的雜物,讓受污染的污水變得更為干凈,優質。我希望上述的內容可以幫助各位消費者更好的來了解工業超純水機是怎樣的。
⑤ 「超純水」是怎樣的,日本為何要在地下儲存了五萬噸
「超純水」是怎樣的,日本為何要在地下儲存了五萬噸?
如果我們要問哪裡的水是最清澈的,那麼答案大概率就是東京大學在日本岐阜縣飛驒市神岡町茂住礦山地下1000米處修建的超級神岡探測器,在這里儲存在5萬噸超純水。這5噸超純水的純凈程度幾乎是人類技術所能夠做到的極限,沒有任何雜質、離子甚至是沒有任何空氣溶解在水中。那麼問題來了,為什麼在這地下1000米深度儲存5萬噸超純水,到底有什麼用意呢?
⑥ 超純水和去離子水是一樣的嗎
不是一回事
超純水將水中的導電介質幾乎完全去除,又將水中不離解的膠體專物質、氣屬體及有機物均去除至很低程度的水。電阻率大於18MΩ*cm,或接近18.3MΩ*cm極限值。超純水,是一般工藝很難達到的程度,採用預處理、反滲透技術、超純化處理以及後級處理四大步驟,多級過濾、高性能離子交換單元、超濾過濾器、紫外燈、除TOC裝置等多種處理方法,電阻率方可達18.25MΩ*cm 。
⑦ 超純水的定義
什麼是超純水
常稱純凈水,目前市場上流行的多種名目的水基本上都屬於超純水,如太空水、去離子水、蒸餾水、純水、凈水等等。
超純水是美國科技界為了研製超純材料(半導體原件材料、納米精細陶瓷材料等)應用蒸餾、去離子化、反滲透技術或其它適當的超臨界精細技術生產出來的水,這種水中除了水分子(H20)外,幾乎沒有什麼雜質,更沒有細菌、病毒、含氯二惡英等有機物,當然也沒有人體所需的礦物質微量元素,超純水無硬度,口感較甜,又常稱為軟水,可直接飲用,也可煮沸飲用。美國、西歐和日本等國從來沒有把超純水納入到飲用水范圍內,而我國卻已有上萬家企業生產這種超純水,原因即在於超純水的生產技術比較成熟,生產工藝與生產設備較為簡單,對水源要求也不十分嚴格,可以是自來水、河水、湖水、江水、地表水等,最容易直接滿足人們飲用無污染物的干凈水的迫切需求,充分迎合了我國居民水越純凈越健康的心理,超純水甚至被某些廠商說成是飲水的最高境界,造成超純水即是唯一健康水的印象,有意無意混淆飲水干凈、飲水衛生與飲水健康概念,在前幾年的確有不少消費者誤以為只要水純凈就萬事大吉,另外,超純水口味較甜,易入口,所以超純水也就很容易打開了國內市場,加之生產成本不高,尤其是水資源與運輸成本極低,利益巨大,一時間眾多廠商各顯神通,超純水名目繁多,花樣層出不窮,到了令人眼花繚亂、目不暇接的程度。
近年來隨著對超純水的種種談論的深入和所產生的一些後果逐步被人們所認識,超純水市場開始出現萎縮,價格不斷走低,5加侖桶裝水竟然賣到了1.5元/桶,看來市場末日已為期不遠。這種水與人類傳統飲用水有原則性差別,它最終對人類引起什麼樣的生態效應還有待進一步觀察,但有一點值得特別注意,這種水分子的極度串聯和線團化結構,即所謂凝聚狀態結構,核磁共振測得圖譜顯得很寬,中科院有關單位用氫譜測得結果是:純凈水26.9Hz,蒸餾水36.8Hz,而天然水為8.8Hz,即純凈水呈大分子團狀態,水的分子團越大,從水處理學角度看水的生命活力越弱,越不易通過細胞膜,人體細胞很難吸收,並使細胞膜兩側引起嚴重的濃差電位,膜內不通過膜壁的那些細胞質內的電離型離子逆向滲透到細胞膜外側的純凈水線團中,致使身體內有益的生命相關元素向體外流失,減弱人體免疫力, 易引發某些疾病。有些敏感的人感覺越喝越不解渴,越想喝,長久下來感覺無力,正在成長的小孩有比較突出的副作用,現在越來越多的地方教委開始意識到這一問題。1997年3月上海市科委第078號文中強調指出,「從營養角度講,飲水是提供人體必需的礦物質和微量元素的重要途徑之一」, 「中小學生正處於生長和智力發育階段加上好動而損耗許多礦物質和無機鹽,如果長期飲用純凈水,對中小學生的健康成長造成影響」。
另外,純凈水PH值為5~7,下限值甚至低於酸雨污染的指標5.6,而人體血液PH值范圍為7.3~7.45,呈微鹼性,人類幾千幾萬年來均是飲微鹼性的自然水而生存,體內環境體內腸道微生態區系統均適應微鹼性水,喝叫值接近或略高於人體體液微鹼性的水比較有利於人體健康。因此,客觀的講,超純水,只能稱為「干凈水」或「衛生水」,並不是理想的飲用水,超純水離人類營養、健康的要求相距甚遠。聯合國開發計劃署專家指出,純凈水從科學觀念和技術上犯了哲學家黑格爾早就指出的「嬰兒和洗澡水一起拋掉」的哲學錯誤
⑧ 合格的超純水都是弱酸性,今天有個老師反映超純水PH值偏鹼性搞不懂為什麼
一般自來水含有次氯酸導致酸性,設備在二級反滲透前加入鹼性葯劑如氫氧化鈉提高二級脫鹽率,如果偏鹼性,可看一下葯劑是否加多了。