ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние магнитного поля на физико-химические свойства воды и водных растворов из "Безреагентные методы обработки воды в энергоустановках " Исследование влияния магнитного поля на свойства воды и водных растворов является первой ступенью к пониманию сущности процессов, совершающихся при магнитной обработке. В литературе имеются самые разнообразные данные о действии магнитных полей на физико-химические свойства воды — плотность, вязкость, поверхностное натяжение и т. д., при этом одни авторы указывают на изменения этих свойств, другие, наоборот, X отрицают. [c.10] Начало современным иоследовани м воды положила классическая работа Дж. Бернала й Р. Фаулера. На, основании спектрографических и рентгенографических исследований они установили, что структура воды имеет тетраэдричесмий характер, при котором каждая ее молекула окружена по тетраэдру четырьмя другими. Эти ученые выдвинули гипотезу, что в воде сосуществуют три типа расположения ее молекул, преобладающих при разных температурах вода I — типа льда, вода II— типа кварца и вода III—плотно уложенная, идеальная жидкость типа аммиака. Вода I существует при температуре ниже 4°С. В интервале от 4° до 200°С, преобладает вода II, в которой водородные связи образуют тетраэдрическую решетку, напоминающую строение кварца, вода III существует при температуре выше 200°С. С изменением температуры эти формы непрерывно переходят одна в другую. [c.10] Благодаря наличию в воде водородных связей. наблюдается высокая степень упорядоченности ее молекул, что сближает ее с твердым телом. С другой стороны, вследствие этих же связей и структуры возникают, многочисленные пустоты, определяющие ее рыхлость. [c.10] Возможность изменения свойств воды, лишенной примесей, при ее прохождении через относительно слабые магнитные поля многими физиками отрицается. Природная же вода всегда содержит различные примеси (электролиты, газы, коллоиды) регулирование свойств такой воды и является целью применения магнитного поля. [c.11] Влияние магнитного поля на основные физико-химические свойства воды и водных растворов по данным различных Исследователей трактуется различно. [c.11] Растворимость и кинетика кристаллизации. В литературе приводятся разноречивые данные в отношении влияния магнитного поля на растворимость электролитов. Так, А. Н. Киргинцев и В. М. Соколов не обнаружили изменений растворимости электролита, исследуя раствор дигидрата сульфата кальция при напряженности магнитного поля 24-10 А/м (3000 Э). Аналогичные результаты были получены и в работе [11]. [c.12] Что же касается влияния поля на кинетику кристаллизации, то, как это показали исследования в МЭИ, кристаллизация дигидрата сульфата кальция из пересыщенного раствора ускоряется лишь в присутствии ферромагнетиков. [c.13] Оптические явления.. Влияние магнитного поля на светопреломление было отмечено Г. 3. Хайдаровым и И. В. Горбенко. Позже У. Ш. Ахмеров [12] показал изменение оптической плотности растворов накипеобразователей, усиливающееся при нагревании. Явление это, связанное с образованием и ростом центров кристаллизации при соответствующих условиях (пересыщение), может быть использовано для контроля при обработке магнитным полем водных растворов электролитов. [c.13] Гидратация. В. И. Классен [13], В. И. Миненко и Е. 3. Гак с соавторами отмечают, что при воздействии на растворы магнитным полем снижается гидратация ионов и некоторых частиц. Вследствие этого, по данным исследователей, облегчается ассоциация ионов, ухудшается смачивание поверхности частиц, повышается скорость коагуляции, осаждения суспензий и взаимосцеп-ление осадков. [c.13] Духанин [14], основываясь на своих экспериментах, отмеченные явления ставит в зависимость от магнитной восприимчивости ионов. Так, диамагнитные ионы (Са +, Mg +) под влиянием магнитного поля напряженностью 16,88-104 A/M (2100 Э), обнаруживают тенденцию к снижению гидратации, в то время как у парамагнитных (Ре +, Ее +) она возрастает.- Для исследований применялся ультразвуковой анализатор скорости типа УЗАС-7 по методу А. Г. Пасынкова. [c.13] Полученные результаты позволили В. С. Духанину высказать предположение, что эффект воздействия магнитного поля на раствор проявляет сама. вода. Ионы же, находящиеся в ней, в зависимости от их свойств лишь усиливают или ослабляют проявляемый эффект. При этом происходит изменение структуры молекул воды и растворов в целом. [c.13] Структура воды. О влиянии магнитного поля на структуру воды и водных растворов можно судить по изменению физических свойств поверхностного натяжения, плотности, показателя преломления, электропроводности, вязкости и др. Изменение этих свойств, наблюдаемых некоторыми авторами дало основание полагать, что магнитное поле изменяет структуру воды и водных растворов [6]. Другие (А. И. Шахов) хотя и отрицают влияние магнитного поля на структуру чистой воды, но считают, что магнитное поле может изменять структуру растворов, степень изменения которой определяется природой ионов. [c.14] Евдокимовым показано, что структурные свойства воды под действием магнитного поля не могут изменяться еще и потому, что энергия магнитного поля во. много раз меньше не только по сравнению с энергией водородных связей, но и со средней тепловой. Так,, энергия водородных связей составляет 25 кДж/моль, а средняя тепловая энергия 4,2 кДж/моль вклад ойаг-ничивания пр.и напряженности магнитного поля 80-104 А/м (10 000 Э) для воды составляет всего лишь 4,2-10-8 кДж/ моль [1]. [c.14] Весьма разноречивые данные исследователей побудили автора поставить опыты [16] в условиях, исключающих влияние металла и углекислоты воздуха и обеспечивающих постоянство температуры растворов. Для этого был сконструирован специальный стенд. [c.16] Исследования проводились с дистиллятом, бидистиллятом, 1 раствором хлористого натрия и водопроводной водой. Удельная электропроводность бидистиллята составляла 0,9-Ю Ом- -см , дистиллята 1,85Х Х10 Ом- см- . Водопроводная вода характеризовалась общей жесткостью 2,7 мг-энв/кг и карбонатной 2,14 мг-экв/кг. Результаты определений представлены в табл. 1-1. [c.16] Полученные результаты показали, что магнитное поле в диапазоне pH 5,657—7,776 в пределах погрешности эксперимента 0,003 ед. влияния на значение pH чистой воды и водных растворов не оказало. Поэтому определение значения pH воды не может служить критерием влияния магнитного поля. [c.16] Вернуться к основной статье