❶ 在地下储存大量超纯水,日本这是准备干什么
这实际上包括在宇宙中追踪神秘的“幽灵粒子”3354中微子。这是粒子物理标准模型中不能再分割的基本粒子,本身没有电荷,质量很低,以非常接近光速的速度运动。探测中微子是极其困难的。因为它们只对弱相互作用和重力作用极其微弱。中微子可以很容易地穿过像地球这样的巨大物体,而不会引起任何反应。
科学家们发现,我们的宇宙有四个基本作用:强相互作用、弱相互作用、电磁相互作用和重力相互作用。重力相互作用可以在物质之间相互吸引,天体运动依赖重力相互作用。强相互作用能使粒子形成原子核,弱相互作用能保证原子核的稳定性。在电磁相互作用的情况下,我们日常生活中除重力以外的其余力本质上是电磁力,保证原子结构的存在。我们能抓住东西,坐在椅子上,本质上是电磁相互作用造成的。中微子的质量很小,小到到目前为止无法完全测量中微子的质量大小。因此,中微子很少参与重力相互作用。其次,中微子是电中性的,不参与电磁相互作用,当然也不参与强相互作用,只有极小的概率参与弱相互作用。
❷ 日本将在地下1750米存放26万吨超纯水,究竟有何目的
^水在地球上很常见,地表的七成覆盖着海水,海水的总质量估计高达140亿亿(1.4×10^18)吨。另外,在地下深处1000公里,还隐藏着大量的水,总量估计与地表海水差不多。
但要说真正意义上纯净的水,地球上并没有。在自然界中,水都会或多或少包含一些矿物质、微生物等杂质。不过,日本已经在地下存放了5万吨超纯水,也就是几乎只有水分子(H2O)的水,未来还将会再储存26万吨的超纯水,他们这么做究竟有什么目的呢?
另外,超级神冈探测器还发现了中微子振荡,证明中微子并不像光子那样没有静质量,只是非常低。凭借着这些重大发现,先后有多位物理学家因此获得诺贝尔物理学奖。
预计在2027年,顶级神冈将会投入使用,它的灵敏度比上一代有了大幅提升。到了那时,新一代中微子探测器将有望揭开质子衰变之谜,甚至是宇宙起源之谜。而这一切都离不开看似平常的物质——水。
❸ 请问超纯水设备中EDI系统是什么
EDI电除盐纯水设备供应商,EDI电除盐纯水设备技术概述
电除盐将离子交换树脂填充在阴、阳离子交换膜之间形成EDI单元,又在这个单元两边设置阴、阳电极,在直流电作用下,将离子从其给水(通常是反渗透纯水)中进一步清除离子交换膜和离子交换树脂的工作原理相近,可以使特定的离子迁移。阴离子交换膜只允许阴离子透过,不允许阳离子透过;而阳膜只允许阳离子透过,不允许阴离子透过。
在EDI组件中将一定数量的EDI单元罗列在一起,使阴离子交换膜和阳离子交换膜交替排列。并使用网状物将每个EDI单隔开,形成浓水室。EDI单元中间为淡水室。在给定的直流电的推动下,给水通过淡水室水中的离子穿过高子交换膜进入浓水室被去除而成为除盐水;通过浓水将离子带出系统,成为浓水。
EDI电除盐纯水设备组件将给水分成三股独立的水流
1、纯水(最高利用率为99%)
2、浓水(5-10%,可以用于RO给水
3、极水(1%,排放)
极水先经过阳极流入阴极水可从电极区排除电解产生的氯气、氧气和氢气体。
EDI电除盐纯水设备过程细节
一般城市水源中存在钠、钙、镁、氯化物、硝酸盐、碳酸氢盐、二氧化硅等溶解物。这此化合物由带负电荷的阴高子和带正电荷的阳离子组成。通过反渗透(RO)的处理,98%以上的离子可被去除。另外,原水中也可能包括其它微量元素、溶解的气体(例如CO2)和一些弱电解质(例如硼,二氧化硅),这些杂质在工业除盐水中也必须被除掉。RO纯水(EDI给水)电阻率的一般范围是0.05-0.25MΩcm,即电导率的范围是20-4US/cm。根据应用的情况,去离子水电阻率2MΩcm。EDI除盐过程。将水中离子和离子交换树用脂中的氢氧根离子或氢离子交换,然后使这些离子迁移进入到浓水中。这就是EDI电除盐纯水设备除盐过程。
❹ 为什么日本要在地下1千米,存储5万吨超纯水呢
为什么日本要在地下1千米,存储5万吨超纯水呢?
超级神岗探测器水箱内的水都是超纯净的,需要不断多次净化,并通过紫外线消毒杀死任何可能细菌,生成的超纯水非常纯净,其性质与普通水差别巨大,可以溶解接触的大部分物质。曾经有人不小心头皮接触里面的超纯水后导致头皮发痒,据说比得水痘还痒。2000年把油箱里的水排干时,发现了一个1995年留下的扳手的轮廓,很明显,扳手已经溶解了。
❺ 日本超纯水储存用来干嘛
探测宇宙中的“隐身粒子”中微子。这是粒子物理标准模型中不可再分割的基本粒子,本身不带电荷,质量极低,以十分接近光速的速度运动。然而,想要探测到中微子极其困难,因为它们只极为微弱地参与弱相互作用和引力作用。中微子可以非常轻易地穿过诸如地球这样的巨大物体,而不会引起什么反应。
为了探测到难以捉摸的中微子,需要通过特殊的手段。在地下1公里深的矿山中,日本科学家建造了超级神冈中微子探测器。因为只有远离地表,才能排除掉其他宇宙高能粒子的干扰。而中微子穿透性很强,探测器可以在地下深处来捕捉它们。
中微子的来源
主要是恒星,因为恒星上面能够产生的巨大热核反应,从而为中微子的诞生具备了有利的条件。而且科学家在研究中微子的过程中发现,这些中微子的运动速度甚至比光速还要快很多。
中微子其实也能够应用在很多方面,比如在核反应堆过程的诊断之中,因为中微子的反应是最为明显的,基于这个原理中微子便能够创建出各种的传感器,使得达到实时监控核电站反应堆的功率的功能,以及了解里面参与燃料的复合成分。
❻ 日本在地下储存了大量超纯水,他们这是要干什么
因为他们在矿山1000米的地下建立了一个非常大的工程,这是一个非常奇怪的设施,大约高41.4米,直径超过了39米,是一个不锈钢圆形柱的容器。
这个设备非常特殊,它并不是一个对外开放的池子,而是一个非常大的容器,这个容器当中需要进行定期的过滤,保持一定的清洁度,时时刻刻都有工作人员通过监控,对水质进行观察和监测,这5万吨的超纯水填满整个池子就需要两周的时间,容器也是经过特制的,在它的内壁上还有11,200个光电倍增管。通过这一仪器和5万吨超纯水,可以探测到质子衰变,以及大气中的中微子,通过这些发现,可以观测到宇宙当中超新星的爆发,可以说这是一个微型的宇宙观察器。
那么什么是中微子呢?在自然界当中它无处不在,可以任意的在宇宙和地球中穿梭,被称为是最高能的中微子,才确定了中微子的存在,它还有可能是来自于太阳系之外的产物,而这些超纯水就是为了检测到中微子的存在,只因油水保持足够的清洁度才可以观察到中微子的出现,因为它的出现以及离开是转瞬即逝的,如果水中有任何一点污染高能中微子就无法被监测到。因为在中微子,穿过水面之后会留下一定的残渣。
❼ “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?
❽ 超纯水设备都能处理原水中的哪些物质
我们知道水在其纯净状态下是非常可溶的,所以它有“通用溶剂”的称号。水可以在一定范围内溶解它遇到的任何东西。纯水在高能状态下可以达到自然界物质的水平。在平衡状态下,它还可以溶解一定量接近饱和的物质,原水中的污染物包括大气、矿物、地表有机物(天然和人工)以及运输过程中的水。一些与储存接触的矿泉水从海洋、河流、湖泊等表面蒸发或从植物中排放。蒸发或排放的水与大气中的冷空气相遇,形成雨、雪、冰雹等。凝结水形成最纯净的天然水。这些天然水将溶解大气中的氧气、二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、一氧化碳、悬浮颗粒和其他可溶性物质。落在地面上的水,一部分流入河流,一部分渗入地面的水将溶解土壤和岩层中的可溶性矿物质和有机物。此外,水中还有由不溶性分子或离子组成的沉积物,如藻类、细菌、病毒和腐败。然后,水分通过蒸发的方式从地表和土壤不断蒸发到大气中,从而形成水循环。从水循环过程可以看出,水污染物大致可分为四类:(1)溶解性物质,(2)溶解性气体,(3)微生物,(4)特殊物理性质
❾ 高纯水,超纯水,纯水的区别
蒸馏水、去离子水、高纯水、超纯水各有什么区别 :
天然水中通常含有五种杂质:
电解质,包括带电粒子,常见的阳离子有H+、Na+、K+、NH4+、、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Cu2+、Mn2+、Al3+等;阴离子有F-、Cl-、NO3-、HCO3-、SO42-、PO43-、H2PO4-、HSiO3-等.
2.有机物质,如:有机酸、农药、烃类、醇类和酯类等.
3.颗粒物.
4.微生物.
5.溶解气体,包括:N2、O2、Cl2、H2S、CO、CO2、CH4等.
所谓水的纯化,就是要去掉这些杂质.杂质去的越彻底,水质也就越纯净
1.蒸馏水:就是将水蒸馏、冷凝的水,
2.去离子水就是将水通过阳离子交换树脂(常用的为苯乙烯型强酸性阳离子交换树脂),则水中的阳离子被树脂所吸收,树脂上的阳离子H+被置换到水中,并和水中的阳离子组成相应的无机酸;
3.高纯水,是指化学纯度极高的水,其主要应用在生物、化学化工、冶金、宇航、电力等领域,
4.、超纯水,水的电阻率大于18MΩ*cm(没有明显界线),则称为超纯水.关键是看你用水的纯度及各项征性指标,如电导率或电阻率,PH值,钠,重金属,二氧化硅,溶解有机物,微粒子,以及微生物指标等.
❿ 实验室纯水机的超纯水
纯度极高的水。集成电路工业中用于半导体原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模版的制备和硅片氧化用的水汽源等。此外,其他固态电子器件、厚膜和薄膜电路、印刷电路、真空管等的制作也都要使用超纯水。超纯水是指下列杂质含量极低的水:①无机电离杂质,如 Ca、Mg、Na、K、Fe、Fe、Mn、Al、HCO婣、CO婣、SO嬄、Cl、NO娱、NO婣、SiO婣、PO等;②有机物,如烷基苯磺酸、油、有机铁、有机铝以及其他碳氢化合物等;③颗粒,如尘埃、氧化铁、铝、胶体硅等;④微生物,如细菌、浮游生物和藻类等;⑤溶解气体, 如N2、O2、CO2、H2S等。超纯水中电离杂质的含量用水的电阻率数值来衡量。理论上,纯水中只有H离子和OH离子参加导电。在25℃时超纯水的电阻率为 18.3(兆欧·厘米),一般约为15~18(兆欧·厘米)。
超纯水中有机物含量由测定有机物碳含量而定,电子工业超纯水中规定含量为50~200微克/升,并要求直径大于1微米的颗粒性物质每1毫升内含量为1~2个,微生物每1毫升为0~10个。现代采用预处理、电渗析、紫外线杀菌、反渗透、离子交换、超滤和各种膜过滤技术等,使超纯水的电阻率在25℃时达到18(兆欧·厘米)。
依各种原水水质和用户要求的不同,超纯水的制备工艺大体可分为预超纯水处理、脱盐和精处理三步。 预处理
包括砂滤、多介质过滤、软化、加氯、调节pH、活性碳过滤、脱气等。过滤可除去 1~20微米大小的颗粒,软化和调节pH可防止反渗透膜结垢,加氯是杀菌。活性碳过滤是除去有机物和自由氯,脱气是清除溶于水中的CO2等。
脱盐
包括电渗析、反渗透、离子交换。电渗析的原理是在外加直流电场作用下利用阳离子和阴离子交换膜对离子选择性透过,脱盐率可达95%以上。反渗透是渗透现象的逆过程,在浓溶液上加压力,使溶剂从浓溶液一侧通过半透膜向稀溶液一侧反向渗透,脱盐可达98%,并能除去99%的细菌颗粒和溶解在水中的有机物。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。
精处理
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,即超纯水精处理 包括紫外线杀菌、终端膜过滤和超滤。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为2600埃。各种膜过滤能除掉直径大于 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。在超滤过程中,水在压力下流过一个卷式或中空纤维膜棒。膜孔径在10~200埃范围内,薄膜厚度为0.1~0.5微米,附在一个中孔的纤维棒内壁上,超滤能除去细菌和0.05微米的粒子。