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超纯水以什么状态存在

发布时间:2023-08-14 13:10:01

① 日本在地下存放了5万吨超纯水,他们的目的是什么

顾名思义,所谓超纯水就是指非常纯净的水,电阻率达到18兆欧姆·厘米(25 )的水就可以称为超纯水。为什么水的纯净度会与电阻率有关呢?这是因为水本身是电的不良导体,水中的杂质越少,电阻率就越大,相应的其导电性能就越小。

尽管超纯水在自然界中是不存在的,但人类却可以自己动手来制备,通常来讲,超纯水的制备量都很少,不过凡事都有例外,日本东京大学的科学家就在地下存放了5万吨超纯水。那么他们的目的是什么呢?答案就是探测宇宙中的“隐身粒子”——中微子。

中微子是宇宙中的一种基本粒子,它们的运动速度通常都非常接近光速,强相互作用力和电磁力都不会对中微子产生作用,而由于中微子的质量又极小(一般小于电子质量的100万分之1),因此引力对它的作用也几乎等于零,也就是说,四大基本力中有三种都对中微子无效。

弱相互作用力对中微子有效,不过这种力的作用距离极短(小于10^-17米),这个范围其实就是原子核内的夸克层面。简单来讲就是,只有中微子直接撞上了原子核内的夸克,科学家才有可能探测得到它们,那这种概率有多大呢?我们不妨来看一下数据。

原子、夸克和中微子直径的数量级分别为为10^-10米、10^-18米和10^-20米,也就是说,如果把中微子放大成一颗直径1厘米的小球,那么按照相同的比例放大,原子的直径就有10万公里,而位于这个原子中心的夸克的直径则却有1米。

由此可见,中微子击中夸克的概率可以说低得令人发指,所以在绝大多数时候,中微子都是直接穿过原子,我们根本就察觉不到,正因为如此,中微子也被称为“隐身粒子”。

宇宙里中微子的数量相当巨大,对我们地球人而言,平均每秒钟就有数十万亿个中微子穿过我们的身体。由此可见,尽管中微子撞上夸克的概率极低,但在如此多的中微子里,仍然可能会有极少的一部分会与地球上的物质产生互动。

因此科学家只需要建造一个巨大的“靶子”,并对其进行严密的监测,就可能探测得到中微子,而日本在地下存放了5万吨超纯水的目的,就是建造这样一个“靶子”。

这个项目全称为“超级神冈中微子探测实验”(Super-Kamioka Neutrino Detection Experiment),科学家将超纯水装在一个直径39.3米、高41.4米的不锈钢圆柱形容器之内,被深深地埋在日本岐阜县飞驒市神冈町的一处深达1公里的废弃矿井中。

为了保证水的纯净度,这里的空气都是净化处理过的,而容器里的超纯水更是会被不停地进行循环净化,去除掉其中所有能够被去除的杂质。科学家认为,在地下1公里处,可以有效地避免地球表面的各种干扰,而超纯水又几乎是完全透明的,这样就可以大幅度地提高发现中微子的可能性。

当中微子撞上了原子核中的夸克之后,会产生电子和μ子(μ子和电子一样属于轻子,其质量大约为电子的200倍,半衰期只有2.2 x 16^-6秒),这些电子和μ子的速度极快,甚至会超过光在水中的速度,在这种情况下,就会产生切连科夫辐射,从而释放出非常微弱的光信号。

为了探测这些光信号,科学家在这个容器的内壁上设置了1.12万个光电倍增管(上图中的金色圆球),其功能是将光信号尽可能地放大(可以高达1亿倍)。

在处于工作状态的时候,这些光电倍增管就像是1万多只眼睛一样在黑暗中“盯”着容器里的超纯水,静静地等待着某个来自宇宙深空的中微子一头撞在夸克上所发出的那么一丁点微光。

如此精心的安排没有白费,迄今为止,该项目已经多次探测到了中微子,从此拉开了中微子天文学的序幕,而日本科学家也因此获得了两个诺贝尔物理学奖(分别为2002年和2015年)。顺便讲一下,该项目其实还有另外一个目的,那就是探测质子衰变,不过这一目标始终没有实现。

② 超纯水是不是提取重水后的水能喝吗

超纯水,使用超纯水技术设备提纯后的水。
现在市面上,有那种超纯水机出售。
但是,使用这种机器出来的水,还必须配合使用相关的耗材,那样出来的,才是真正的超纯水。
理论上讲,它是可以直接喝的。(前提条件是:设备与耗材,都是处于有效工作状态)
它与重水无关。

③ 超纯水是什么同样是水,它为什么不能喝

超纯水的概念出现在工业用水中,它的电阻为18M ω * cm(25℃)。它通常用于集成电路行业,用于清洗半导体原材料和设备,光刻胶掩模制备和硅片氧化水汽源。此外,超纯水还用于制造其他固态电子产品、厚膜电路、薄膜电路、印刷电路和真空管。除了水分子(H2O)之外,水中几乎没有任何杂质、细菌、病毒、氯化二恶英和其他有机物。

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④ 工业超纯水机怎么样 工业超纯水机系统工作原理介绍【详解】

在工业的领域中,我们经常会用到工业 除湿机 ,工业 纯水机 ,工业净化器等等的设备,它们都在工业作业上有着非常重要的作用。那么,下面,我将来给大家仔细的介绍一下工业超纯水机系统的工作原理是怎样的,让大家对此有更深入的了解。

H离子或OH根离子进入水中形成H2O。双床又称复床,复床是用阳、阴两种不同的离子交换的交换器的串联方式,如强酸性阳离子交换树脂和强碱性阴离子交换树脂串联的方式。水先经过阳床除去带正电的离子,并且置换出H+离子到水中;然后除去水中的阴性离子,并且置换出OH-离子到水中。同时,H+离子和OH-离子结合形成水H2O,从而达到去离子的作用。

在同一个交换器中,将阴、阳离子交换树脂按照一定的体积比例进行填装,在均匀混合状态下,进行阴、阳离子交换,从而除去水中的盐分,称为混合床除盐处理。混合床的阴、阳离子交换树脂在交换过程中,由于是处于均匀混合状态,交错排列,互相接触,可以看作是由许许多多的阴、阳离子交换树脂而组成的多级式复床,可相当于1000~2000级。

离子交换的原理是当水通过阳离子交换树脂时,水中的阳离子被阳离子交换树脂吸附,树脂上可交换的阳离子如H离子被置换到水中,并和水中的阴离子结合成相应的无机酸,如 超纯水这种含有无机酸的水,当下一步通过阴离子交换树脂层时,水中的阴离子被阴离子交换树脂吸附。树脂上可交换的阴离子如OH离子被置换到水中,并与水中的H离子结合成水,即 超纯水 。

包括紫外线杀菌、终端膜过滤超滤。紫外线杀菌是因生物体的核酸吸收紫外线光的能量而改变核酸自身结构,破坏核酸功能而使细菌死亡。杀菌最强的光谱波长碧轮为2600埃。各种膜过滤能除掉培伏直径大于 0.2微米的颗粒,但对于清除有机物则不如反渗透和超滤有效。超滤是把各种选择性的分子分离。

以上的内容就是工业超 纯水机 的不同系统的工作原理了。工业超纯水机可以通过精准的方法高度除去水配慧携中的杂物,让受污染的污水变得更为干净,优质。我希望上述的内容可以帮助各位消费者更好的来了解工业超纯水机是怎样的。

⑤ “超纯水”是怎样的,日本为何要在地下储存了五万吨

“超纯水”是怎样的,日本为何要在地下储存了五万吨?

如果我们要问哪里的水是最清澈的,那么答案大概率就是东京大学在日本岐阜县飞驒市神冈町茂住矿山地下1000米处修建的超级神冈探测器,在这里储存在5万吨超纯水。这5吨超纯水的纯净程度几乎是人类技术所能够做到的极限,没有任何杂质、离子甚至是没有任何空气溶解在水中。那么问题来了,为什么在这地下1000米深度储存5万吨超纯水,到底有什么用意呢?

⑥ 超纯水和去离子水是一样的吗

不是一回事
超纯水将水中的导电介质几乎完全去除,又将水中不离解的胶体专物质、气属体及有机物均去除至很低程度的水。电阻率大于18MΩ*cm,或接近18.3MΩ*cm极限值。超纯水,是一般工艺很难达到的程度,采用预处理、反渗透技术、超纯化处理以及后级处理四大步骤,多级过滤、高性能离子交换单元、超滤过滤器、紫外灯、除TOC装置等多种处理方法,电阻率方可达18.25MΩ*cm 。

⑦ 超纯水的定义

什么是超纯水
常称纯净水,目前市场上流行的多种名目的水基本上都属于超纯水,如太空水、去离子水、蒸馏水、纯水、净水等等。

超纯水是美国科技界为了研制超纯材料(半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等)应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其它适当的超临界精细技术生产出来的水,这种水中除了水分子(H20)外,几乎没有什么杂质,更没有细菌、病毒、含氯二恶英等有机物,当然也没有人体所需的矿物质微量元素,超纯水无硬度,口感较甜,又常称为软水,可直接饮用,也可煮沸饮用。美国、西欧和日本等国从来没有把超纯水纳入到饮用水范围内,而我国却已有上万家企业生产这种超纯水,原因即在于超纯水的生产技术比较成熟,生产工艺与生产设备较为简单,对水源要求也不十分严格,可以是自来水、河水、湖水、江水、地表水等,最容易直接满足人们饮用无污染物的干净水的迫切需求,充分迎合了我国居民水越纯净越健康的心理,超纯水甚至被某些厂商说成是饮水的最高境界,造成超纯水即是唯一健康水的印象,有意无意混淆饮水干净、饮水卫生与饮水健康概念,在前几年的确有不少消费者误以为只要水纯净就万事大吉,另外,超纯水口味较甜,易入口,所以超纯水也就很容易打开了国内市场,加之生产成本不高,尤其是水资源与运输成本极低,利益巨大,一时间众多厂商各显神通,超纯水名目繁多,花样层出不穷,到了令人眼花缭乱、目不暇接的程度。

近年来随着对超纯水的种种谈论的深入和所产生的一些后果逐步被人们所认识,超纯水市场开始出现萎缩,价格不断走低,5加仑桶装水竟然卖到了1.5元/桶,看来市场末日已为期不远。这种水与人类传统饮用水有原则性差别,它最终对人类引起什么样的生态效应还有待进一步观察,但有一点值得特别注意,这种水分子的极度串联和线团化结构,即所谓凝聚状态结构,核磁共振测得图谱显得很宽,中科院有关单位用氢谱测得结果是:纯净水26.9Hz,蒸馏水36.8Hz,而天然水为8.8Hz,即纯净水呈大分子团状态,水的分子团越大,从水处理学角度看水的生命活力越弱,越不易通过细胞膜,人体细胞很难吸收,并使细胞膜两侧引起严重的浓差电位,膜内不通过膜壁的那些细胞质内的电离型离子逆向渗透到细胞膜外侧的纯净水线团中,致使身体内有益的生命相关元素向体外流失,减弱人体免疫力, 易引发某些疾病。有些敏感的人感觉越喝越不解渴,越想喝,长久下来感觉无力,正在成长的小孩有比较突出的副作用,现在越来越多的地方教委开始意识到这一问题。1997年3月上海市科委第078号文中强调指出,“从营养角度讲,饮水是提供人体必需的矿物质和微量元素的重要途径之一”, “中小学生正处于生长和智力发育阶段加上好动而损耗许多矿物质和无机盐,如果长期饮用纯净水,对中小学生的健康成长造成影响”。

另外,纯净水PH值为5~7,下限值甚至低于酸雨污染的指标5.6,而人体血液PH值范围为7.3~7.45,呈微碱性,人类几千几万年来均是饮微碱性的自然水而生存,体内环境体内肠道微生态区系统均适应微碱性水,喝叫值接近或略高于人体体液微碱性的水比较有利于人体健康。因此,客观的讲,超纯水,只能称为“干净水”或“卫生水”,并不是理想的饮用水,超纯水离人类营养、健康的要求相距甚远。联合国开发计划署专家指出,纯净水从科学观念和技术上犯了哲学家黑格尔早就指出的“婴儿和洗澡水一起抛掉”的哲学错误

⑧ 合格的超纯水都是弱酸性,今天有个老师反映超纯水PH值偏碱性搞不懂为什么

一般自来水含有次氯酸导致酸性,设备在二级反渗透前加入碱性药剂如氢氧化钠提高二级脱盐率,如果偏碱性,可看一下药剂是否加多了。

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