所有提交的EM系统将被重定向到网上投稿系统.作者被要求将文章直接提交给网上投稿系统各自的日志。

原文
,卷:8(2)

目前的水纯度异常测试:为未来生产纳米金属或更好的是,水能告诉我们什么?

*通信:
Laroo H,澳大利亚昆士兰布里斯班昆士兰大学和格里菲斯大学名誉研究顾问,电话:61732023767;电子邮件:(电子邮件保护)

收到:2017年10月19日;接受:2017年10月31日;发表:2017年11月8日

引用:汉斯Laroo。目前的水纯度异常测试:为未来生产纳米尺寸金属设定了新标准,或者更好的是,水能告诉我们关于它自己的什么?电化学学报,2017;8(2):110

摘要

多年来,我的活动包括:确定如何在水介质中使用物理和420nm的光子产生纳米大小的银簇。该波长被银吸收,并已被证明是成功的,从而产生仅6.5 nm宽(3.6至10.1 nm)的窄带分布的原子银簇。然而,不久之后,他们意识到一个更大的挑战正在等待解释:如何正确地测试水的性质?

所谓的胶体银作为一种潜在的杀菌剂只能存在于水中,特别是未受污染的水中。因此,除了使用的银外,水还必须非常纯净。水本身是电介质,因此是绝缘体。它不导电。任何发生的电流传导或电荷携带完全是由水中的离子物质完成的。因此,尽可能使用最纯净的水是一个谨慎的决定。选择去离子水。相比之下,蒸馏水含有很多杂质,允许太多的电流流动,不适合。例如,在测试蒸馏水的特性时,所测得的最低导电率仅为10万欧姆。通常情况下,在56000欧姆时,导电率甚至更高。 This is well short of the expected quality of distilled water at 1 million Ohm. According to the Science of Conductance, 1 micro Siemens/cm should provide an equivalent reciprocal or inverse proportionality of 1 million Ohm resistivity/cm for any type of water and that should include distilled water. It is clear that in the case of distilled water, this is not true. In comparison, good quality deionized water of a purity of between 0.01 and 0.022 Micro Siemens/cm will have a closer resemblance to its Ohmic reciprocals although not exactly. However, the values are close enough in Ohmic resistance to allow current to flow between electrodes at a set voltage of either 300 or 600 Volts DC for a current of 500 and 1, 500 micro ampere/h respectively. It has been noted after numerous batch productions, a steadily increasing carbonation due to carbon dioxide (CO2)下水似乎没有严重的副作用。然而,事情从来没有那么简单!在这篇手稿中,我们将介绍我们的发现,传统的水纯度测试使用西门子或其电阻率的相互关系的概念是有缺陷的,不充分的和混乱的,不包括适当的科学和欧姆法律尤其是忽略了电压电位,好像无关紧要。

关键字

水平衡电压;电导;电阻率;输入电阻高;一千万欧姆

简介

自从2008年初我开始研究一种生产高质量胶体银的新方法以来,这种材料最值得怀疑的方面被证明是水。水形成了大量的胶体银,顺便说一句,它根本不是胶体,更好地识别为电悬浮中的纳米级原子银簇。在临床试验中越来越多地使用,其有效浓度,符合MIC(最低抑菌浓度),一般不超过10ppm或10mg /升。要达到这个浓度,水的比例应该是999,990比10。为了避免砷和铅等有害物质的比例过高,使用纯度为99.998%的银,预计水也会同样纯净。很快,这就出现了一个问题。如何检测水的纯度?除了分析显示MHO或微型西门子的pH值和电导仪的操作外,在任何地方都找不到具体的信息,并且对这种缺失信息产生了怀疑。多年来,真空管电压表(VTVM)一直是我的测试设备库的一部分,尤其有价值的是它在全尺度挠度(FSD)下的最大电阻读数为10亿欧姆。其他十几种万用表,包括最新的数字万用表,都无法与之接近。多年前,官方已经确定水的最大电阻为1824万欧姆,在25摄氏度的温度下,在两个1厘米的范围内,其倒数为0.0549微西门子2距离1厘米的金属箔[1-3.].然而,我的电阻测量要高得多,读数在数亿欧姆,并确认这些读数与1%精度电阻在一个相等的值。经过反复和持续的测试,它意识到有些地方出了问题,并开始了对真相的持久探索。最近NIST(美国国家标准测试协会)的一份报告表明了这一点。业界所引用及倚赖的数值均属理论计算,并发现与实际物理条件、科学及真实世界无关[4].

实验

多年来有关银的纯度及其可能含有的有害物质的研究,也使人们关注到可疑的水的纯度以及同样不正统但既定的水检测方式。自19世纪初迈克尔·法拉第(Michael Faraday)时代以来,传统的电解测量是通过使用直流电进行的。就在那时,法拉第制定了他的电解第一和第二定律,确定了氢、银和铜的原子量,并确定了电压的平衡是1.25伏直流电。现在在1.23伏特直流电压下已经更准确地确定了这一点。这个电压水平的应用将导致组成水的分子分离成它们的组成成分氢气和氧气。这也会造成不必要的离子极化的水和破坏任何准确的测试。以下列出了与水测试相关的一些问题的解释:

平行阻力因子

任何仪器和相关的测量探头都需要有一个输入电阻FAR,超过其含量和其他相关因素的水的电阻。在20世纪20年代的电子仪器仪表和高值电阻的使用中,即100万欧姆,被认为是谨慎的,有一个仪器和探针的电阻系数至少比被测对象高100倍。VTVM在100万欧姆的输入电阻下提供了这一点,因此可以获得接近1%的精度。真空管电压表的设计提供了最大100亿欧姆的全量程偏转。我声称,水的实际电阻取决于纯度,数量,甚至它所在的容器,测量3亿欧姆,使用特制的丙烯酸探针10 × 10毫米平方,装有两层银箔,尺寸为10毫米× 10毫米,彼此相对于10毫米的距离。使用距离为1000毫米的银电极,获得了10亿欧姆的电阻读数。在一个1200毫米长的水箱里有40升去离子水。在这一过程中的每一步,测量到的水的电阻都与1%的相同值的电阻进行比较,从100亿欧姆到3亿欧姆。

作者注:多年来,有很多关于使用这种测量实践的争论,即欧姆定律。像这样的评论“你不应该那样测量水。你应该使用一个用微西门子校准的水电导率计及其反比电阻率”。你猜怎么着?为什么要和欧姆争论法律它与电阻R,电流I安培/小时和电压势e有良好的关系,改变一个的值,你也会改变其他两个的值,即1伏特允许1安培流过1欧姆的电阻。将电阻增加到2欧姆,电流减半到只有500 mA/h。猜猜还有什么?西门子(Siemens)一词起源于19世纪80年代Werner von Siemens为导体电报电缆的固体金属长度建立了0.95欧姆的电阻标准形式。原来的词电阻率也设计了一个固体金属导体。用这些术语来形容水的不导电性质似乎是完全不合适的!使用微西门子/厘米时,甚至不考虑电压电位的水平(图14).

electrochemistry-established-triangular

图1:这是众所周知的、公认的三角形符号,表示公认的电压电位(E)、电流(I)和电阻(相对电流)(r)之间的关系。改变这三者中的任何一个值,条件都会发生变化。它以1伏特,1欧姆,1安培/小时的电流开始。将1欧姆增加到2欧姆,只有0.5或½安培/小时会流过。

electrochemistry-resistance-analogue

图2:这是一个简单但高输入电阻模拟电导仪,实际测量电流在微安/小时,并看到测量纳米银在水在100毫升烧瓶中的电导。对胶体银样品的实际测量读数约为12微安/小时。输入电阻为1亿欧姆,工作电压仅为1伏直流电,以确保它在1.23伏直流电的水的平衡电压下保持良好。另一个100毫升的烧瓶里装满纯净水,读数只有2微安。

electrochemistry-million-Ohm-resistors

图3:该电阻阵列代表10 × 1000万欧姆电阻,使1亿欧姆串联起来。更高的电阻是每个1亿欧姆,总10x也串联在一起。这些连接可以获得许多不同的电阻,如3.2亿欧姆。它们安装在丙烯酸树脂基础上的原因是为了保持泄漏电流下降。

electrochemistry-nephelometer-densitometer

图4:这是一个新的组合色度计/密度计/线性交叉偏振光散射增强仪器的草图,目前很可能不存在,只有在我的车间等待完成。2017年9月17日,周日,这一概念被展示给了一小群来访的科学家。注意!黑色条纹实际上是蓝色条纹,它们表明了入射光和散射光的路径。

更多关于水的信息

一个水分子由三个原子组成:一个氧原子,质量为15.999 u,两个氢原子,质量约为2.015 u,比例为16比2。相当简单,但实际上相当复杂,考虑到水的所有不寻常的性质,其中一些在这里列出:(a)能够表现出亲水(亲水)或疏水(憎水)状态,例如当水遇到银时。事实上,水与银和许多其他金属的疏水性也产生了一种称为Zeta势的静电电荷(在界面电荷和科学的旗帜下)。这可以达到最大负100mv DC(即-1/10伏特)[56].(b)水形成分子簇,这些分子簇不断变化,无论遇到什么,都能使物质在水中共存。水几乎是任何东西的最佳溶解剂和溶剂。它通过在声称的10-18秒的时间内不断地破坏和重建氢键来实现这一点[3.7-9].(c)这种复杂性也使得电流或载流子流(阳离子和阴离子)几乎不可能在置于水中的两个电极之间沿直线流动。这种电流不能沿着最直的路线的另一个原因是,所有电流的行为都与众所周知的磁力线相似,即弯曲的三维轨迹,这是对所谓的每厘米测量的嘲弄,用于微型西门子测量。更奇怪的是,使用西门子或其分数时,完全不需要测量每小时,比如安培。(d)水和其中的离子含量也可以通过两个电极之间的实际电流来测量。纯银电极的首选是银的高导电性,其次是如果探针上的电压保持在1伏直流或更低,则不易氧化。目前已经建造了一种仪器,能够指示负离子流向阳极和正离子流向阴极,两者完全独立。这样,通过正离子和负离子,而不仅仅是测量差异,我们就能更多地了解水中的实际情况。有一段时间都是全国性的半导体和美国无线电公司(RCA)设计了易于获得、价格合理的运算放大器,输入电阻水平为1 Tera欧姆(1012欧姆)或更高,以及测量电流低至纳米和皮安培(109和10-12年分别)。不幸的是,这些运算放大器的反馈电阻需要达到10亿欧姆。一项困难但并非不可能完成的任务。多年来,一个输入电阻为10,000亿欧姆,工作电压为1伏的定制设计的简单廉价模拟水流计,能够立即(在一天中的任何时间)告诉我流过我的水样的电流有多少,即去离子水的电流在2微安/小时至3微安/小时之间,而普通自来水的电流在70微安/小时至90微安/小时之间。

结果与讨论

电流电导测量实践

水很不稳定,容易结冰、加热、沸腾并变成蒸汽。目前的电导仪,其中一些在各种频率下工作,每一个都有自己的阻抗(交流电阻),不可能将其测量结果与在不同频率下工作的类似仪器进行比较。然后这些具有不同的阻抗和负载。当引入电导率和电阻率来测量离子含量时,术语MHO用于表示欧姆的倒数值。然而,倒数值是基于反转的,即反比和欧姆正义它应该写反了。相反,它被倒着拼,这不是一回事。测量水中离子物质的电导不是一件容易的任务,因为有相反方向的正负流动,这方面是否已经被充分研究过是值得怀疑的。此外,水的平衡电压似乎也被忽略了。远高于此值的电压已用于水测试的测量,极有可能产生不良后果,即水分子破裂。这可能是采用交流电和阻抗来尝试和规避这个问题的原因。它不能这样做,因为交流电由纯正弦波组成(就像我们的主电源),并受到“均方根”的概念。这意味着电压从零开始,上升到最大值,再次下降到零,并以负值继续另一半周期(赫兹),然后从零再次上升到正模式。在任何时候都没有一个一致的电压值,因为在每个周期中电压上升和下降。直流电的使用更精确,因为它根本不随时间变化。 There are other conditions as well. These and the Author’s comments are listed below: (a) The argument that water conductance should be measured at a pH of 7 and at a temperature of 25 degrees Centigrade. It is further claimed that at exactly those conditions, the resistance should be 18.24 Million Ohm and no higher when the conductivity is exactly 0.0549 micro Siemens.

作者评论:多年来一直在寻找为什么只有这些数字的解释,特别是因为纯净水和超纯水以及测试这些水的仪器仪表的主要供应商允许微型西门子作为为0.01微西门子/厘米,互阻为1亿欧姆。然而,直到最近,当美国国家标准测试协会(NIST)的一份报告提交给它时,它才找到了一个技术答案。该报告带有以下标识:NIST特别出版物260-142,2004版。标准参考物质:R. H. Shreiner和K.W. Pratt的电解质导电性的主要标准和标准参考物质。在第1.3节,水的电解电导率,第2页和第3页,声称为了计算水的理论电解电导率标准(这些是从H+噢,-离子从游离的水分子H+349.81西门子/厘米2198.3西门子/厘米2对哦-).然后将这两个数字相加,得到549.11西门子/平方厘米。然后通过计算549 × 10进行转换7除以1000西门子/厘米等于5.5 10-8西门子/厘米等于0.055微西门子/厘米即实际使用的最终数字。他们还补充说:这个理论值很难通过实验得到,因为大气中的CO2易于被水吸收。作为CO的结果2与水平衡后,电导率增加到1.05微西门子/cm。这意味着电导率提高了19倍以上。实际的H+噢,-计算的数字没有显示,仍然是一个谜。注意!从电悬浮系统中皮纳米级原子银簇的角度来看,仅仅为了测试水而将该产品加热到25摄氏度是不明智的。反复试验表明,这种所有离子都被还原为中性银的银产品,即Ag+到Ag0,不存在银离子[10].

水的其他特性

正如所指出的,水是介电和绝缘体,因此反对任何故意和偶然的电流流动。只有超过1.23伏的直流电压才能启动电流。在我们的研究中,我们故意用电子方式将电流控制在500微安每小时的设定数字,并故意设置一个已知的直流电压电位,以允许这个特定的电流从开始到结束流动。然而,其他人使用任何可用的电压,如9伏到24伏直流,并期望100毫安每小时(0.1安培)的流量。这是不会发生的。它开始时是几微安的涓涓细流,经过许多小时慢慢地上升并不断增加电流,直到达到最大允许电流。有趣的是,使用电压倍增电路,其中电压和两倍电压都是可用的,即30和60伏直流,在更高的电压水平下,流动的电流是两倍。将这个电压乘以一个因数,就会显示电流从500微安时的300伏直流到600微安时的1500微安呈对数上升。这提供了反对高初始电流在电压,只看到电流随着时间的推移而上升,这是不受控制的,在离子物质的输出中是不可预测的。水也是很大的吸收剂能源然后存储能源直到环境冷却到足以再次释放所储存的能源回到环境问题上。有一个明显的例外,那就是能源仍然在紫光的可见范围内,在417纳米到420纳米之间。事实上,在这些波长的作用下,水会变得超级透明。水也能识别自身所包含的物质,并采取适当的行动来处理每一种物质。当有外来入侵或污染时,由于缺乏更好的描述,它可能会定位负氧和正氢的每个偶极性质,以控制污染物质。所谓的水合电子或溶剂化电子也是如此[11-14].仅用光子照射能源从420纳米(2.95 eV)的紫外光开始,可以将这些水合电子从水的控制中释放出来。最近,人们发现水分子簇形成了三种特定的形状,板条箱,金字塔和代表一本打开的书的东西。前两种能包含除水以外的其他物质[1015-17].水的另一个特点是令人毛骨悚然,也就是说,水的范围比氧原子和两个氢原子的总和还要小。它似乎可以通过进一步分散原子来做到这一点。这种量子束缚水最初是在铍晶体中探测到的。论文没有说明这是海蓝宝石还是祖母绿。这种令人毛骨悚然的水也可以更准确地解释另一个密闭空间——毛细管作用的某些方面。[1218].

介绍了检测水质的新方法

当测试水的预期目的时,有五个建议策略:

a.使用肉眼或显微镜对可见杂质(包括微小生命)进行物理观察。

b.如果提供标签,阅读标签内容。

c.如果这样做是安全的,液体的味道。

d.技术观察和/或质量分析,如光散射和朦胧度测定。

注意!这样的一个或多个仪器可以包含一个入射光源。一种激光二极管指针或固定入射光的手电筒,照射在充满待测水样的电池中,并用适当的光敏二极管通过散射来量化总反射光或通过的剩余光被遮蔽。通过使用线性交叉偏振滤波器,甚至可以检测到金属部件,并将其与有机或无机物区分开来。

e.使用灵敏的微安/小时电流测量表,或使用不低于10亿欧姆(10千兆欧姆或更好)的高输入电阻表,测定含有任何类型离子物质的水的程度。

水污染

水几乎可以容纳任何东西。美国环境保护署2009年的一项研究证明了这种污染,在饮用水中发现了至少200种不受监管的化学物质。在对2 000万份自来水水质检测的分析中,还发现来自工业废物的污染物总数超过300种。将普通自来水与电导率可能为0.022微西门子的相当纯净的去离子水进行比较,发现了家中受污染饮用水电导率增加的大量证据。我们使用了一个专门建造的原型电流表,读数从1到100微安(FSD)。使用特制的丙烯酸探针,装有两片10 × 10毫米的银箔,彼此相距10毫米,测量到的去离子水在2到3微安之间。与此相反电流值,自来水的偏转表明电流在70到90微安之间。读数是瞬时的,不随温度变化而变化。蒸馏水的污染又有所不同,尽管被认为相对纯净,但仍可能含有皮纳米大小的有机和无机污染物,这些污染物来自原始水,但随着过热蒸汽转移到新容器中。蒸馏水也可能含有大量的CO2还有氨,这两种物质据称都很难用标准电导率仪检测到[5].

两个实际物理实验

A.实验以确定水的数量或体积是否会降低电导率

设备使用:

*一个10毫米厚的丙烯酸水箱,尺寸L=1200毫米× H=200毫米× D=200毫米。

*两个99.998%纯银电极L=150毫米直径3.5毫米。

* 40升0.022微西门子/厘米的去离子水。

* 20世纪的电子真空管电压表(VTVM),最大电阻范围为1亿欧姆。1亿欧姆的读数在75%的偏转下,因此顶部有点狭窄。

*这篇手稿中提到的10,000亿欧姆到100微欧姆的FSD(全尺度偏转)。见文字中仪器的照片。

*大量高精度1%和高值电阻,范围从100万欧姆到1亿欧姆(从RS组件)和更高的,如300,1000,到高达10亿欧姆电阻在4千伏。1亿欧姆电阻器中的10个电阻器首尾相连,以提供从1亿到1亿欧姆的所有变化。

*一个1米米制的不锈钢尺子安装在水箱的一侧,表示银电极之间的距离变化,只有一个电极实际移动。

实验细节

最初,电极以1米的距离分离,在VTVM上测量的电阻约为1亿欧姆。当电极之间的距离减小时,电流测量值也在增加。在进行读数的每个阶段,将1%电阻中的一个或多个与水的读数进行比较,直到达到约400毫米分离的点,在那里电阻不会进一步下降。然后,它被转移到我的丙烯酸探头,并将探头的引线插入VTVM。如前所述,这些微小的10 mm×10 mm电极之间只有10毫米的距离。令我惊讶的是,测量结果是一样的,正好是3亿欧姆。值得注意的是,在比较中使用了各种模拟和数字万用表,但没有一个可以测量这样的东西。更令人惊讶的是,这些米之间甚至没有一个可以相互比较。b.第二个实验。以确定电压是否会改变水中的额定电流。

设备使用

*带整流和双滤波的交流/直流电源,作为电压加倍电路,交替提供30和60伏直流。该电源单元(PSU)不包含电流控制或电流限制电路。

*一个10升容量的丙烯酸罐,装满了9.5升的蒸馏水。

*两个银电极L=150毫米,直径3.5毫米。纯度,99.998%。

* 10ma模拟面板表和数字万用表(电流范围)以作验证。

*一个AC/AC商业适配器,输出24伏交流。这是通过两个二极管电压倍增电路进行整流,以提供所需的33.6伏直流,即24伏交流全波整流乘以1.4,在完美条件下等于33.6伏和67.2伏。

实验细节

正如预料的那样电压势无论是33.6或67.2伏直流电或接近它只有涓涓细流数值微安流动,尽管注意到,在较高的电压下,流动的电流是较低值的两倍。在启动时,电流分别为15到30微安。当任何电流受到超过1.23伏特DC的电压势时,水的平衡电压,电流开始小幅增加,在毫安范围内的任何显著电流开始流动之前需要几个小时,直到电流失控,最终在某些情况下破坏电源模块。许多使用这种系统的人为了生产离子银而变得不耐烦,并加入盐来加快缓慢的启动电流。没有意识到的是,离子银失去了一个电子,与氯共用一个电子,形成了氯化银,这是一种相当不溶的物质,除了被认为摄入危险外,没有任何好处。

实验结论

之所以将它们收录在本文中,并不是为了复制或引用,而是为了指出并提供无可争辩的证据,即许多行业中的人并没有完全意识到你能用水做什么,不能做什么。具体如下:

1.水只能以欧姆、电流(安培)或以小时为单位进行测量,而不能以西门子或以每厘米为单位进行测量2.欧姆的法律电流以安培/小时为单位,电阻以欧姆为单位,电压电位为1安培/小时,即1安培/小时将流过1欧姆的电阻,并受到1伏特的电位的影响。改变其中任何一个,另一个也会改变。

2.厘米度量的概念与电导计使用的电极之间的距离有关。这在科学上是不可能准确的,因为水流不是直线流动的。因此,两个相距1厘米的电极之间的直流电轨迹可能更接近半英寸(13毫米),甚至更长,这取决于水的纯度或污染程度。电阻率/厘米作为其倒数同样受到污染,因为即使在固体金属导体中,电流也在导电材料的外部流动,但根据最小电阻的流动,这并不一定是最短的路线,即直线。人们只需要观察不可预测的闪电路径!

3.容器中水的体积将决定欧姆的电阻,连同电压电位也决定电流流量。我们不能指望玻璃杯中600毫升的水就能代表一个大鱼缸中的同等水量。

4.电压势的高低决定了直流电流的大小。从本文的内容可以明显看出,在施加300伏特直流电时,500微安的可控和有限电流将流动,电压加倍到600伏特直流电将带来三倍的电流到1500微安,显然是对数响应曲线。

5.流过水的电流,或者说由离子污染引起的电流,也会受到外部电气条件的影响,比如水箱材料本身、任何放置它的金属以及任何外部条件。它是在一个冰箱里,在一个屏蔽的全金属棚里,有一罐离子银在水中,在几年前太阳的猛烈爆发中失去了离子特性。所有的离子都转化为中性银。其他关于水纯度的问题被忽略了。到目前为止,已经写了太多关于用电流测试水的文章,但没有花时间研究水中不带电荷但同样重要的注意和识别的物质。这些就是我们所说的浸泡在水中的有机和无机固体,只能通过物理和光学观察和检查来区分。

早在20世纪初,物理观测就在两个方面得到了很好的建立:A.检查像水这样的液体的模糊性,水中的物质会挡住光线。这种设备通常被称为密度计。他们的操作方法是,将入射光照射一个装有液体的方形玻璃电池,并在之前用感光传感器和合适的读出器比较了纯水的浑浊程度,现在可以确定待测液体的浑浊程度。一些人将一个含有纯水的细胞和另一个用于测试样本的细胞结合在一起。为了比较两个单元的模糊程度,可以使用杠杆从一个单元移到另一个单元。这可以做几次,只是为了确保。这种仪器的优点是具有单一光路和光探测器,并且两者的读出是相同的[19].

B.所谓的Nephelometer:“Nephos”来自希腊语,意思是云。最可能的是,使用散射度计的概念是为了观察光散射。虽然密度计在量化模糊程度方面表现良好,但它不能识别实际的模糊是什么。为了实现这一点,光散射,特别是通过线性交叉偏振滤波器和分析仪的光散射具有很大的优势。线性交叉极化使具有可见波长折射率的材料与没有折射率的金属区分开来。添加合适的UV/VIS衍射光栅,单个金属也可以通过它们各自的吸收特性来识别,即银在420纳米处会被吸收,在这个水平时也会从视野中消失。然而,大多数其他金属吸收紫外线波长。然而,一个明确的耻辱是离开的全表面透明的玻璃墙细胞和比色皿。相反,为了避免从握着它们的手指之间滑落,在两个相对的表面上有大量的斑驳或粗糙,现在大多数都被部分遮盖住了。这有效地消除了90度(直角)观测光散射或任何其他角度的机会。光散射从不同的角度,无论是一个或同时可以检测到变化的对称性。特别是,波长更短的光散射将使水中更小的物体被看到和识别。使用长波长的光可能太长了,无法被量子领域中尺寸小于10纳米的物体吸收[20.].为了使仪器效率最大化,一些原型观测仪器将集密度计、散射比浊计和线性交叉偏振设备于一身。需要注意的是,这些仪器都将基于模拟原理,因为我们测量的也是模拟事件。

关于光散射的重要信息

光散射被越来越多地使用,而且通常有广泛的波长选择,一直到紫外线。而长波长的光,如红色到绿色,会散射大粒子的光,粒子在纳米尺寸只会分散深蓝色,如靛蓝色,紫色和紫外线。使用较短波长的原因是,这些颗粒的尺寸要小得多,无法吸收较长的波长。

最有效的光散射形式是采用90度(直角)散射的形式。这需要一个矩形或方形(薄壁)玻璃试管或细胞,四个表面都是透明的。这不仅是观察和分析90度,但也在其他角度,以及测量任何后向散射。此外,从银有机材料、塑料和硅基产品等金属反射的光也会散射光。这样做的问题在于,这种散射是不加区分的,在某种程度上提供了无用的信息。因此,它用线性交叉偏振增强了光散射。使用这种技术将使在可见波长没有折射率的材料,即大多数金属,与有折射率的材料区分开来。银和金是少数例外,银吸收大约420纳米的光,金吸收大约550纳米的光,波长仍然在可见范围内。使用线性交叉偏振滤光片和分析仪,并根据所使用的特定波长的光,保证光学分离。当使用这种技术时,建议使用可变UV/VIS衍射光栅。 When both the polariser and analyser are aligned, i.e. maximum light, all matter able to scatter, will scatter. However, if either the polariser OR the analyser is placed at right angle to the other (cross polarised), only materials that do not possess a refractive index at that frequency/wavelength of light can still be seen to scatter, a very useful tool indeed.

结论

对所有水纯度测试程序的研究还不够,对这些程序的批评更少,这些程序现在被认为是有缺陷和不科学的,特别是使用西门子和电阻率等术语,这些术语完全是在考虑固体金属导体时产生的。这个有问题的水测试程序严格地基于纯粹的假设计算,没有任何“真实世界”的验证或证明。另一个“痛点”是所谓的Zeta电位的真实特征,它是在水和它自己之间产生的一种界面电荷。目前,还不相信目前的“试验”证据。一组科学家坚持认为水的电阻不高于1800万欧姆,另一组科学家则声称超纯水的最大电阻至少为1亿欧姆。在我看来,这两种说法都不正确。然而,这完全取决于如何测量水。希望这篇稿件的内容对更好地理解这项科学技术(表1).

完整的水纯度测试-包括使用光学观测
欧姆定律、电导率/电导、电阻率、倒数、电流、电压势和电阻等术语与水完全无关。
这些术语与固体金属电导体的使用直接相关,例如世界各地用于将电力输送到家庭和建筑物以及备用电源、电池和发电机的棒和电缆。
1.欧姆的法律-建立电压势、电流和电阻之间的关系,E为电压势,I为电流(安培),R为欧姆电阻。它的设计是为了计算当施加特定电压时,有多少电流会流过已知的电阻:当施加1伏的电势时,1安培的电流将流过1欧姆的电阻。
2.电导/电导率总是与欧姆电阻有直接关系,当电阻增加时,电流减少,当电阻减少时,电流增加。然而,当这些参数要在一定距离内测量时,例如1米、1分米、1厘米或1毫米,则使用电阻率一词。通常电阻率应用于在立方体或矩形金属块的两个相对表面之间流动的电流。
3.如第2节所述,欧姆电阻与电流的相互作用呈反比或倒数关系,如果电阻增加,电流减少,如果电阻减少,电流增加,即1欧姆等于1西门子或100万欧姆等于1/百万分之一或1微西门子。
4.电流是施加电压势时电子的流动。一般来说,电压势越高,电流越低(电阻的积聚),反之,当电流大时,电压势为(一个阻力)。
5.西门子或其部分公司。西门子(Siemens)一词源于19世纪晚期的发明家维尔纳·冯·西门子(Werner von Siemens),他为了建立铜制电报电缆长度的标准,设计了一根一米长的水银柱,创造了大约0.95欧姆电阻的标准。
备注:上述全部都与金属导电体有关。根据《韦氏词典》的定义,西门子是电导单位,以“米-千克-秒”为单位,相当于1安培/伏特。值得注意的是,当使用电导或电导率计时,电压电位从未被考虑在内。甚至连1.23伏直流电下的水的平衡电压都达不到。超过这个水平,水分子就会分解成氢和氧,从而使水中的离子含量极化。结论是,测定水的电阻和/或电阻率的整个机制是有缺陷的,在科学上不被认为是准确的。
6.电导/电导率测量的要求和基础是,在pH值为7,温度为25摄氏度的情况下,水的最大电阻不能高于1800万欧姆左右。这不可能是正确的,特别是0.0549微西门子的值是通过1除以18或1除以0.0549的假设计算,并意识到这些值与现实世界(如欧姆)无关法律所做的事。
注意!水是电介质和绝缘体,它本身不允许电流流动,很可能具有无限的欧姆电阻,当水非常纯净且不含二氧化碳等污染物时,欧姆电阻肯定在特拉欧姆的范围内。
补救措施
答:每个与水测试有关的人都要熟悉欧姆法律R代表电阻,I代表电流,E或V代表电压势,并将它们的关系理解为模拟直流电而不是交流电。
B.考虑在两个独立领域设计仪器:离子含量测量和光学观察和记录。离子含量测量需要使用1011欧姆(Giga范围)的电阻值和10-11安培(pico范围)的电流值。利用模糊水平和线性交叉极化增强光散射技术检测有机和无机不带电污染的光学仪器。

表1:水试验技术表。

确认

我为遵循科学进步的第一条规则——对所有需要质疑的东西提出质疑——表示诚挚的歉意。在目前的问题和不确定性得到纠正之前,水纯度的测试当然需要强烈而彻底的科学质疑。

参考文献

  1. 杨晓东,李志强,等。新型紫外线技术用于用水消毒。清洁技术,2010。
  2. 乔特纳J,诺伊斯RM。水合电子的一些热力学性质。1968。
  3. 水结构与科学丛刊。伦敦,英国。
  4. Laroo H.在湿化学中使用的有问题的水的纯度是脆弱和有缺陷的,特别是在用于疫苗等医疗应用的水中。IJVV。2017; 4(4): 00087。
  5. 工业水调节手册。贝茨实验室,特雷沃萨,宾夕法尼亚州,1980年。
  6. 金属衍生纳米颗粒的测试,使用模拟方法。燕麦。2017.
  7. 波拉克GH。水的第四相,仅次于固体、液体和蒸汽。Ebner and Sons,西雅图,美国,2013。
  8. 对水及其结构的温和介绍。加拿大。
  9. 盾牌RM, Temelso B, Archer KA,等。水簇形成的准确预测,(H2中国生物医学工程学报,2010;29(4):344 - 344。
  10. Shreiner RH, Pratt KW.标准参考物质:电解导电性的主要标准和标准参考物质。NIST 2004; 260 - 142。
  11. Malmberg CG, Maryott AA。水从0°C到100°C的介电常数。中华自然科学杂志。1956;56(1):2641。
  12. 郭志强,李志强,李志强,等。纳米约束水的新量子态的证据。Cond Mat Mes Hall, 2011。
  13. 乔特纳J,诺伊斯RM。水合电子的一些热力学性质。物理化学学报。1966;70(3):770-4。
  14. Pope RM, Fry ES。纯水吸收光谱(380-700 nm)。2结合腔测量。应用程序,1997;36(33):8710。
  15. Santos LP,杜卡迪RD, Balestrin BS,等。带过量电荷的水。中国化学工程学报,2011;26(2):326 - 326。
  16. Pérez C, Muckle MT, Zaleski DP,等。宽带旋转光谱研究水六聚体的笼状、棱镜状和书状异构体结构。科学。2012;336(6083):897 - 901。
  17. 弗莱。液态水的可见光和近紫外吸收光谱:评论。应用程序,2000;39(16):2743-4。
  18. 郭舒诺夫,朱科瓦,杜嘉夫,等。宝石中纳米腔内水分子的量子行为。物理化学通报,2013;4(12):2015-20。
  19. 昆士兰糖厂实验室手册。磨机技术部。糖实验站局。澳大利亚昆士兰1939年
  20. Temmel S, Kern W, Luxbacher T. ZETA指南,流电位技术的原理。胶体与聚合物科学进展。54-61。
谷歌学者引证报告
引用数:156

根据谷歌学者报告,《电化学研究与评论》共被引用156篇

编入索引中

  • 谷歌学者
  • 打开J门
  • 中国知网(CNKI)
  • 宇宙如果
  • 期刊索引目录(DRJI)
  • 秘密搜索引擎实验室

阅读更多

建议会议

第12届国际法医化学和生物化学会议

苏黎世、斯威士兰

第25届世界分析与生物分析化学大会

奥地利的维也纳

第九届有机与无机化学国际会议

奥地利的维也纳

第十四届生物燃料和生物能源国际会议

加拿大多伦多

第12届国际法医化学和生物化学会议

苏黎世、斯威士兰

第25届世界分析与生物分析化学大会

奥地利的维也纳

第九届有机与无机化学国际会议

奥地利的维也纳

第十四届生物燃料和生物能源国际会议

加拿大多伦多
摩天观景轮
全球科技峰会 zxzx