水分子,氢键和水分子团.ppt

* 水分子， 氢键和水分子团 CO2 水分子团包含着溶解的离子和气体分子等 报道显示，水分子团会导致不规则密度的最大化 低密度像冰一样的颗粒 ???? 高密度的液体矩阵 低密度的窗格形的水团 水团中缝隙加了一个分子 电场和磁场对水分子团和氢键的作用 事实表明 : 水是抗磁性体，这就意味着它能够受外部磁场的作用，但是不能维持磁力。 水是可受外部电磁场的作用，当一个外部电磁场如微波加入时，水分子会对交流微波产生反应。 当水分子旋转并且“互擦”时产生热量能够使水沸腾。 实际上，水会对不同的频率包括红外频率的电磁波产生反应。 当用超过10T的静磁强度来处理水时，氢键被弱化，且水分子团会变得更小。而在一定的电磁场强度下，氢键却会加强，且大分子团的数量会增加。 当水通过SRF亚音频电磁波处理后，氢键会加强而且会带来水的以下物理性质的变化: ? 比重的减小。 ? 表面张力的改变。 ? 溶解度的增加。 ? 水的PH值也会有所改变，pH值会随着处理时间的增加而有所上升；而不像温度对pH值的影响，pH值随温度升高而降低。 水垢控制 在冷却水系统中常见的水垢类型如下:。 碳酸钙– 方解石 镁盐 硫酸钙 硅石 磷酸钙 氧化铁 所有的水垢当中，碳酸钙水垢是最常见的。因为碳酸钙的反向溶解性，它在比较高的热传导表面，比如说热交换器管壁表面，通常都会形成水垢。对于未处理或是使用化学处理的水，所形成的碳酸钙水垢属于低位能的方解石硬垢。 方解石 文石 使用亚音频波系统处理水时，在较高的能量状态下，碳酸钙就会形成疏松粉末状水垢，称为文石。如上图所示的粉末状水垢，它的成分跟方解石是一样，都是CaCO3，但是晶体形状不一样。通常，粉末状水垢会随着水流动，而被旁滤器过滤掉。要区别是方解石还是文石，只需简单地用手指碰触它们，如果它变成粉末，那就是粉末状水垢-文石。而坚硬的方解石水垢会紧紧的粘在物体的表面上，要用启子把它凿下来，或者用酸进行溶解。 区别水中因蒸发而干积的水垢也是很重要的。如冷却塔填料空隙里出现的干积物，当水放干或蒸发时，在水中的所有TDS就会变成在填料空隙中可以看得到的干积物，这是自然现象，并不表示水处理效果的优劣。 ? 水是抗磁性物质，具有极性分子结构。 因此，水会对磁场和电场都有反应，例如永磁，电磁和静电。 使用电磁波处理，不同波段的频率会对水产生不同的效果。例如， 红外线能够被分子簇吸收，也会影响水中的OHˉ，微波会对水分子产生扭转的力，无线电波会影响水分子的氢键和水中其它离子性质。 使用亚音频系统处理，会加强水的氢键，形大较大的水分子团，把溶解的固体包裹起来，即使在高温情况下，也不会沉淀出来，提高了处理水的溶解能力。 这也说明，水中的碳酸钙的溶解能力会增强，从而不会形成碳酸钙硬垢。 这与化学方法使用磷酸盐来溶解一些离子类似。 水垢控制 使用化学方法处理，必须维持水中一定的药剂浓度。类似的，为有效控制水垢，SRF的能量必须维持在一定的水平。通常，硬度和TDS越高，所需要的能量越多。 除了SRF输入的能量，还有其它的因素会影响到SRF处理效果的。 温度是在选型时必须考虑的重要的因素，这是因为温度升高会使水中的氢键重新排列。如果温度很高，所有的氢键将会打破，水会以蒸汽分子的方式跑出来。 因此，在锅炉水处理中，必须输入更多的SRF能量。其它的因素，例如高pH，高碱度等也会促成碳酸钙的形成，因此需要输入SRF能量也更多，以防止水垢的形成。高TDS含量要求的SRF能量也多。而LSI指标都有考滤以上这些因素，因此在SRF系统选型时，可以用LSI作为一个参考。 水垢控制 比较直排和多次循环系统，在多次循环系统中水可以重复处理，因此所处理的效果较直排好。相对一定量的水，达到同等的处理效果，多次循环的系统所需要的能量比直排要少些。 High SRF energy Low SRF energy 水垢控制 与软化方法把钙离子从水中去除掉不同，亚音频波系统控制水垢并没有把钙离子和TDS拿掉，而是把它们溶解在水中不沉淀出来。亚音频波系统有两种水垢控制方式。 1) 增大碳酸钙等的溶解能力，不形成结垢。 2) 在溶解能力达到饱和状态下，改变结垢晶型，结垢为文石状软垢。 为了达到第一种控制水垢的方式，不形成文石结垢，对那些高LSI的水质，特别是热交换器表面温度较高的。需要较多的SRF能量。