❶ 在地下儲存大量超純水,日本這是准備干什麼
這實際上包括在宇宙中追蹤神秘的「幽靈粒子」3354中微子。這是粒子物理標准模型中不能再分割的基本粒子,本身沒有電荷,質量很低,以非常接近光速的速度運動。探測中微子是極其困難的。因為它們只對弱相互作用和重力作用極其微弱。中微子可以很容易地穿過像地球這樣的巨大物體,而不會引起任何反應。
科學家們發現,我們的宇宙有四個基本作用:強相互作用、弱相互作用、電磁相互作用和重力相互作用。重力相互作用可以在物質之間相互吸引,天體運動依賴重力相互作用。強相互作用能使粒子形成原子核,弱相互作用能保證原子核的穩定性。在電磁相互作用的情況下,我們日常生活中除重力以外的其餘力本質上是電磁力,保證原子結構的存在。我們能抓住東西,坐在椅子上,本質上是電磁相互作用造成的。中微子的質量很小,小到到目前為止無法完全測量中微子的質量大小。因此,中微子很少參與重力相互作用。其次,中微子是電中性的,不參與電磁相互作用,當然也不參與強相互作用,只有極小的概率參與弱相互作用。
❷ 日本將在地下1750米存放26萬噸超純水,究竟有何目的
^水在地球上很常見,地表的七成覆蓋著海水,海水的總質量估計高達140億億(1.4×10^18)噸。另外,在地下深處1000公里,還隱藏著大量的水,總量估計與地表海水差不多。
但要說真正意義上純凈的水,地球上並沒有。在自然界中,水都會或多或少包含一些礦物質、微生物等雜質。不過,日本已經在地下存放了5萬噸超純水,也就是幾乎只有水分子(H2O)的水,未來還將會再儲存26萬噸的超純水,他們這么做究竟有什麼目的呢?
另外,超級神岡探測器還發現了中微子振盪,證明中微子並不像光子那樣沒有靜質量,只是非常低。憑借著這些重大發現,先後有多位物理學家因此獲得諾貝爾物理學獎。
預計在2027年,頂級神岡將會投入使用,它的靈敏度比上一代有了大幅提升。到了那時,新一代中微子探測器將有望揭開質子衰變之謎,甚至是宇宙起源之謎。而這一切都離不開看似平常的物質——水。
❸ 請問超純水設備中EDI系統是什麼
EDI電除鹽純水設備供應商,EDI電除鹽純水設備技術概述
電除鹽將離子交換樹脂填充在陰、陽離子交換膜之間形成EDI單元,又在這個單元兩邊設置陰、陽電極,在直流電作用下,將離子從其給水(通常是反滲透純水)中進一步清除離子交換膜和離子交換樹脂的工作原理相近,可以使特定的離子遷移。陰離子交換膜只允許陰離子透過,不允許陽離子透過;而陽膜只允許陽離子透過,不允許陰離子透過。
在EDI組件中將一定數量的EDI單元羅列在一起,使陰離子交換膜和陽離子交換膜交替排列。並使用網狀物將每個EDI單隔開,形成濃水室。EDI單元中間為淡水室。在給定的直流電的推動下,給水通過淡水室水中的離子穿過高子交換膜進入濃水室被去除而成為除鹽水;通過濃水將離子帶出系統,成為濃水。
EDI電除鹽純水設備組件將給水分成三股獨立的水流
1、純水(最高利用率為99%)
2、濃水(5-10%,可以用於RO給水
3、極水(1%,排放)
極水先經過陽極流入陰極水可從電極區排除電解產生的氯氣、氧氣和氫氣體。
EDI電除鹽純水設備過程細節
一般城市水源中存在鈉、鈣、鎂、氯化物、硝酸鹽、碳酸氫鹽、二氧化硅等溶解物。這此化合物由帶負電荷的陰高子和帶正電荷的陽離子組成。通過反滲透(RO)的處理,98%以上的離子可被去除。另外,原水中也可能包括其它微量元素、溶解的氣體(例如CO2)和一些弱電解質(例如硼,二氧化硅),這些雜質在工業除鹽水中也必須被除掉。RO純水(EDI給水)電阻率的一般范圍是0.05-0.25MΩcm,即電導率的范圍是20-4US/cm。根據應用的情況,去離子水電阻率2MΩcm。EDI除鹽過程。將水中離子和離子交換樹用脂中的氫氧根離子或氫離子交換,然後使這些離子遷移進入到濃水中。這就是EDI電除鹽純水設備除鹽過程。
❹ 為什麼日本要在地下1千米,存儲5萬噸超純水呢
為什麼日本要在地下1千米,存儲5萬噸超純水呢?
超級神崗探測器水箱內的水都是超純凈的,需要不斷多次凈化,並通過紫外線消毒殺死任何可能細菌,生成的超純水非常純凈,其性質與普通水差別巨大,可以溶解接觸的大部分物質。曾經有人不小心頭皮接觸裡面的超純水後導致頭皮發癢,據說比得水痘還癢。2000年把油箱里的水排干時,發現了一個1995年留下的扳手的輪廓,很明顯,扳手已經溶解了。
❺ 日本超純水儲存用來幹嘛
探測宇宙中的「隱身粒子」中微子。這是粒子物理標准模型中不可再分割的基本粒子,本身不帶電荷,質量極低,以十分接近光速的速度運動。然而,想要探測到中微子極其困難,因為它們只極為微弱地參與弱相互作用和引力作用。中微子可以非常輕易地穿過諸如地球這樣的巨大物體,而不會引起什麼反應。
為了探測到難以捉摸的中微子,需要通過特殊的手段。在地下1公里深的礦山中,日本科學家建造了超級神岡中微子探測器。因為只有遠離地表,才能排除掉其他宇宙高能粒子的干擾。而中微子穿透性很強,探測器可以在地下深處來捕捉它們。
中微子的來源
主要是恆星,因為恆星上面能夠產生的巨大熱核反應,從而為中微子的誕生具備了有利的條件。而且科學家在研究中微子的過程中發現,這些中微子的運動速度甚至比光速還要快很多。
中微子其實也能夠應用在很多方面,比如在核反應堆過程的診斷之中,因為中微子的反應是最為明顯的,基於這個原理中微子便能夠創建出各種的感測器,使得達到實時監控核電站反應堆的功率的功能,以及了解裡面參與燃料的復合成分。
❻ 日本在地下儲存了大量超純水,他們這是要干什麼
因為他們在礦山1000米的地下建立了一個非常大的工程,這是一個非常奇怪的設施,大約高41.4米,直徑超過了39米,是一個不銹鋼圓形柱的容器。
這個設備非常特殊,它並不是一個對外開放的池子,而是一個非常大的容器,這個容器當中需要進行定期的過濾,保持一定的清潔度,時時刻刻都有工作人員通過監控,對水質進行觀察和監測,這5萬噸的超純水填滿整個池子就需要兩周的時間,容器也是經過特製的,在它的內壁上還有11,200個光電倍增管。通過這一儀器和5萬噸超純水,可以探測到質子衰變,以及大氣中的中微子,通過這些發現,可以觀測到宇宙當中超新星的爆發,可以說這是一個微型的宇宙觀察器。
那麼什麼是中微子呢?在自然界當中它無處不在,可以任意的在宇宙和地球中穿梭,被稱為是最高能的中微子,才確定了中微子的存在,它還有可能是來自於太陽系之外的產物,而這些超純水就是為了檢測到中微子的存在,只因油水保持足夠的清潔度才可以觀察到中微子的出現,因為它的出現以及離開是轉瞬即逝的,如果水中有任何一點污染高能中微子就無法被監測到。因為在中微子,穿過水面之後會留下一定的殘渣。
❼ 「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?
❽ 超純水設備都能處理原水中的哪些物質
我們知道水在其純凈狀態下是非常可溶的,所以它有「通用溶劑」的稱號。水可以在一定范圍內溶解它遇到的任何東西。純水在高能狀態下可以達到自然界物質的水平。在平衡狀態下,它還可以溶解一定量接近飽和的物質,原水中的污染物包括大氣、礦物、地表有機物(天然和人工)以及運輸過程中的水。一些與儲存接觸的礦泉水從海洋、河流、湖泊等表面蒸發或從植物中排放。蒸發或排放的水與大氣中的冷空氣相遇,形成雨、雪、冰雹等。凝結水形成最純凈的天然水。這些天然水將溶解大氣中的氧氣、二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、一氧化碳、懸浮顆粒和其他可溶性物質。落在地面上的水,一部分流入河流,一部分滲入地面的水將溶解土壤和岩層中的可溶性礦物質和有機物。此外,水中還有由不溶性分子或離子組成的沉積物,如藻類、細菌、病毒和腐敗。然後,水分通過蒸發的方式從地表和土壤不斷蒸發到大氣中,從而形成水循環。從水循環過程可以看出,水污染物大致可分為四類:(1)溶解性物質,(2)溶解性氣體,(3)微生物,(4)特殊物理性質
❾ 高純水,超純水,純水的區別
蒸餾水、去離子水、高純水、超純水各有什麼區別 :
天然水中通常含有五種雜質:
電解質,包括帶電粒子,常見的陽離子有H+、Na+、K+、NH4+、、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Cu2+、Mn2+、Al3+等;陰離子有F-、Cl-、NO3-、HCO3-、SO42-、PO43-、H2PO4-、HSiO3-等.
2.有機物質,如:有機酸、農葯、烴類、醇類和酯類等.
3.顆粒物.
4.微生物.
5.溶解氣體,包括:N2、O2、Cl2、H2S、CO、CO2、CH4等.
所謂水的純化,就是要去掉這些雜質.雜質去的越徹底,水質也就越純凈
1.蒸餾水:就是將水蒸餾、冷凝的水,
2.去離子水就是將水通過陽離子交換樹脂(常用的為苯乙烯型強酸性陽離子交換樹脂),則水中的陽離子被樹脂所吸收,樹脂上的陽離子H+被置換到水中,並和水中的陽離子組成相應的無機酸;
3.高純水,是指化學純度極高的水,其主要應用在生物、化學化工、冶金、宇航、電力等領域,
4.、超純水,水的電阻率大於18MΩ*cm(沒有明顯界線),則稱為超純水.關鍵是看你用水的純度及各項征性指標,如電導率或電阻率,PH值,鈉,重金屬,二氧化硅,溶解有機物,微粒子,以及微生物指標等.
❿ 實驗室純水機的超純水
純度極高的水。集成電路工業中用於半導體原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模版的制備和矽片氧化用的水汽源等。此外,其他固態電子器件、厚膜和薄膜電路、印刷電路、真空管等的製作也都要使用超純水。超純水是指下列雜質含量極低的水:①無機電離雜質,如 Ca、Mg、Na、K、Fe、Fe、Mn、Al、HCO婣、CO婣、SO嬄、Cl、NO娛、NO婣、SiO婣、PO等;②有機物,如烷基苯磺酸、油、有機鐵、有機鋁以及其他碳氫化合物等;③顆粒,如塵埃、氧化鐵、鋁、膠體硅等;④微生物,如細菌、浮游生物和藻類等;⑤溶解氣體, 如N2、O2、CO2、H2S等。超純水中電離雜質的含量用水的電阻率數值來衡量。理論上,純水中只有H離子和OH離子參加導電。在25℃時超純水的電阻率為 18.3(兆歐·厘米),一般約為15~18(兆歐·厘米)。
超純水中有機物含量由測定有機物碳含量而定,電子工業超純水中規定含量為50~200微克/升,並要求直徑大於1微米的顆粒性物質每1毫升內含量為1~2個,微生物每1毫升為0~10個。現代採用預處理、電滲析、紫外線殺菌、反滲透、離子交換、超濾和各種膜過濾技術等,使超純水的電阻率在25℃時達到18(兆歐·厘米)。
依各種原水水質和用戶要求的不同,超純水的制備工藝大體可分為預超純水處理、脫鹽和精處理三步。 預處理
包括砂濾、多介質過濾、軟化、加氯、調節pH、活性碳過濾、脫氣等。過濾可除去 1~20微米大小的顆粒,軟化和調節pH可防止反滲透膜結垢,加氯是殺菌。活性碳過濾是除去有機物和自由氯,脫氣是清除溶於水中的CO2等。
脫鹽
包括電滲析、反滲透、離子交換。電滲析的原理是在外加直流電場作用下利用陽離子和陰離子交換膜對離子選擇性透過,脫鹽率可達95%以上。反滲透是滲透現象的逆過程,在濃溶液上加壓力,使溶劑從濃溶液一側通過半透膜向稀溶液一側反向滲透,脫鹽可達98%,並能除去99%的細菌顆粒和溶解在水中的有機物。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。
精處理
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,即超純水精處理 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為2600埃。各種膜過濾能除掉直徑大於 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。在超濾過程中,水在壓力下流過一個卷式或中空纖維膜棒。膜孔徑在10~200埃范圍內,薄膜厚度為0.1~0.5微米,附在一個中孔的纖維棒內壁上,超濾能除去細菌和0.05微米的粒子。