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磁化水的磁化机理研究

丁振瑞 赵亚军 陈凤玲 陈金忠 段书兴

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磁化水的磁化机理研究

丁振瑞, 赵亚军, 陈凤玲, 陈金忠, 段书兴

Magnetization mechanism of magnetized water

Ding Zhen-Rui, Zhao Ya-Jun, Chen Feng-Ling, Chen Jin-Zhong, Duan Shu-Xing
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  • 研究了搅拌状态下三种磁化水的物理性质.得到水的表面张力系数、黏度和密度随磁感应强度和磁化时间均呈现多极值增减变化关系.该实验规律虽亦有多篇文献报道,但至今尚无合理解释.本文从水的分子结构和氢键的特点出发,综合应用电磁学、结构化学和热学的相关理论对水的磁化机理作了进一步研究,对磁化水表面张力系数、黏度和密度的多极值现象给出了解释.研究认为,当将水体置于200 mT以上的磁场中磁化时,电子受到磁场作用或扰动,状态发生变化,影响了电子间的相互作用,使部分氢键断裂.由于形成氢键的条件易于满足,液态水在一定温度下氢
    The physical properties of three different kinds of water under the action of an electromagnetic field and stirring are studied. The result shows that the surface tension coefficient, the viscosity and the density of water significantly change with magnetic induction intensity and magnetization time. This experimental law has also been reported in many other papers, but has not yet been explained. In the present paper, according to the molecular structure of water and characteristics of hydrogen bond, we further study the mechanism of magnetized water with the theories of thermology, electromagnetism and structural chemistry, and also investigate more extreme phenomena about surface tension coefficient, viscosity and density of magnetized water. It is found that the breaking of a large number of hydrogen bonds is due to the fact ther electrons states are affected by magnetic field or perturbation, and thus the interaction between electrons is influenced when the water solution is magnetized in a field of 200 mT above. As the formation conditions of hydrogen bond are easily satisfied, the breaking and the forming of the hydrogen bond of the liquid water coexiste at a certain temperature, and their occurence probabilities are alternated in magnitude in the magnetization process, resulting in more extreme phenomena. The change extent of physical quantity with random fluctuation depends on the strong or weak extent of the breaking and the forming of hydrogen bond.
    • 基金项目: 河北省自然科学基金(批准号:A2008000560)资助的课题.
    [1]

    Cho Y I, Lee S H 2005 Int. Commun. Heat. Mass. 32 1

    [2]

    Shimokawa S, Yokono T, Mizuno T, Tamura H, Erata T, Araiso T 2004 Jpn. J. Appl. Phys. 43 545

    [3]

    Pang X F, Deng B 2008 Sci. China. Ser. G Phys. Mech. Astron. 38 1205(in Chinese)[庞晓峰、邓 波 2008中国科学G辑物理学 力学 天文学 38 1205]

    [4]

    Chen J Z, Zhou Y L, Guo Q L, Huai S F, Wei Y H 2008 Spectroscop. Spectr. Anal. 28 1923(in Chinese) [陈金忠、周永利、郭庆林、怀素芳、魏艳红 2008 光谱学与光谱分析 28 1923]

    [5]

    Zhu Y B, Yan L S, Cao Z X, Wen L F, Chen Z Z 1999 J. Hunan Univ. (Nat. Sci. Ed.) 26 21(in Chinese)[朱元保、颜流水、曹祉祥、文陵飞、陈宗璋 1999 湖南大学学报 (自然科学版) 26 21]

    [6]

    Kochmarsky V 1996 Magn. Electric. Separ. 77 77

    [7]

    Duncan A B F, Pople J A 1953 Trans. Faraday. Soc. 49 217

    [8]

    Zhou G D, Duan L Y 2002 Structural Chemistry (Beijing: Beijing University Press) p223(in Chinese)[周公度、段连运 2002 结构化学基础(北京:北京大学出版社)第223页]

    [9]

    Atkins P W 1978 Physical Chemistry (Oxford University press) p773

    [10]

    Busch K W, Busch M A, Darling R E, Maffard S, Kubala S W 1997 Ichen. E 75 105

    [11]

    Grigorieva O V, Kovalchuk N M, Grigoriev D O 2004 Colloid. Surf. A 250 141

    [12]

    Shevkunov S V, Vegiri A 2002 J. Mol. Struct. Theochem. 593 19

    [13]

    Pan Y F, Liang J S, Ou X Q, Meng J P, Liang G C, Ming X 2006 J. Chin. Ceram. Soc. 34 580(in Chinese)[潘艳芬、梁金生、欧秀芹、孟军平、梁广川、明 星 2006 硅酸盐学报 34 580]

    [14]

    Zhao K H, Chen X M 2006 Project Physics Electromagnetism of New Concept (Beijing: Higher Education Press) p256(in Chinese)[赵凯华、陈熙谋 2006 新概念物理教程电磁学(北京:高等教育出版社)第256页]

    [15]

    Klassen V I, Mao J F, Liu M Q, Wang H Y 1982 Translated by Magnetized Water (Beijing: China Metrology Publishing House) p12(in Chinese)[克拉辛著毛钜凡、刘曼琼、王 恒译 1982磁化水(in Chinese)(北京:中国计量出版社)第12页]

    [16]

    Wang X L, Xu G Y 1992 Physics 21 113(in Chinese)[王信良、徐国勇 1992物理 21 113]

    [17]

    Liu F L, Jiang F L 1997 J. Sichuan Normal Univ. ( Nat. Sci. Ed. ) 20 127(in Chinese)[刘芳玲、蒋佩琳1997 四川师范大学学报(自然科学版) 20 127]

    [18]

    Zhang J, Liu B 2002 J. Qingdao Univ. 15 46(in Chinese)[张 军、刘 冰2002青岛大学学报 15 46]

    [19]

    Yang M, Liu W, Xu G L 2007 Chem. Industr. Times 21 14(in Chinese)[杨 明、刘 伟、徐革联 2007化工时刊 21 14]

    [20]

    Zhao Z B 2008 J. Liaoning Technical Univ. (Nat. Sci. Ed.) 27 192(in Chinese)[赵振保 2008 辽宁工程技术大学学报 (自然科学版) 27 192]

    [21]

    Qin Y H 2004 Thermology (Beijing: Higher Education Press) p284(in Chinese)[秦允豪 2004热学(北京:高等教育出版社) 第284页]

  • [1]

    Cho Y I, Lee S H 2005 Int. Commun. Heat. Mass. 32 1

    [2]

    Shimokawa S, Yokono T, Mizuno T, Tamura H, Erata T, Araiso T 2004 Jpn. J. Appl. Phys. 43 545

    [3]

    Pang X F, Deng B 2008 Sci. China. Ser. G Phys. Mech. Astron. 38 1205(in Chinese)[庞晓峰、邓 波 2008中国科学G辑物理学 力学 天文学 38 1205]

    [4]

    Chen J Z, Zhou Y L, Guo Q L, Huai S F, Wei Y H 2008 Spectroscop. Spectr. Anal. 28 1923(in Chinese) [陈金忠、周永利、郭庆林、怀素芳、魏艳红 2008 光谱学与光谱分析 28 1923]

    [5]

    Zhu Y B, Yan L S, Cao Z X, Wen L F, Chen Z Z 1999 J. Hunan Univ. (Nat. Sci. Ed.) 26 21(in Chinese)[朱元保、颜流水、曹祉祥、文陵飞、陈宗璋 1999 湖南大学学报 (自然科学版) 26 21]

    [6]

    Kochmarsky V 1996 Magn. Electric. Separ. 77 77

    [7]

    Duncan A B F, Pople J A 1953 Trans. Faraday. Soc. 49 217

    [8]

    Zhou G D, Duan L Y 2002 Structural Chemistry (Beijing: Beijing University Press) p223(in Chinese)[周公度、段连运 2002 结构化学基础(北京:北京大学出版社)第223页]

    [9]

    Atkins P W 1978 Physical Chemistry (Oxford University press) p773

    [10]

    Busch K W, Busch M A, Darling R E, Maffard S, Kubala S W 1997 Ichen. E 75 105

    [11]

    Grigorieva O V, Kovalchuk N M, Grigoriev D O 2004 Colloid. Surf. A 250 141

    [12]

    Shevkunov S V, Vegiri A 2002 J. Mol. Struct. Theochem. 593 19

    [13]

    Pan Y F, Liang J S, Ou X Q, Meng J P, Liang G C, Ming X 2006 J. Chin. Ceram. Soc. 34 580(in Chinese)[潘艳芬、梁金生、欧秀芹、孟军平、梁广川、明 星 2006 硅酸盐学报 34 580]

    [14]

    Zhao K H, Chen X M 2006 Project Physics Electromagnetism of New Concept (Beijing: Higher Education Press) p256(in Chinese)[赵凯华、陈熙谋 2006 新概念物理教程电磁学(北京:高等教育出版社)第256页]

    [15]

    Klassen V I, Mao J F, Liu M Q, Wang H Y 1982 Translated by Magnetized Water (Beijing: China Metrology Publishing House) p12(in Chinese)[克拉辛著毛钜凡、刘曼琼、王 恒译 1982磁化水(in Chinese)(北京:中国计量出版社)第12页]

    [16]

    Wang X L, Xu G Y 1992 Physics 21 113(in Chinese)[王信良、徐国勇 1992物理 21 113]

    [17]

    Liu F L, Jiang F L 1997 J. Sichuan Normal Univ. ( Nat. Sci. Ed. ) 20 127(in Chinese)[刘芳玲、蒋佩琳1997 四川师范大学学报(自然科学版) 20 127]

    [18]

    Zhang J, Liu B 2002 J. Qingdao Univ. 15 46(in Chinese)[张 军、刘 冰2002青岛大学学报 15 46]

    [19]

    Yang M, Liu W, Xu G L 2007 Chem. Industr. Times 21 14(in Chinese)[杨 明、刘 伟、徐革联 2007化工时刊 21 14]

    [20]

    Zhao Z B 2008 J. Liaoning Technical Univ. (Nat. Sci. Ed.) 27 192(in Chinese)[赵振保 2008 辽宁工程技术大学学报 (自然科学版) 27 192]

    [21]

    Qin Y H 2004 Thermology (Beijing: Higher Education Press) p284(in Chinese)[秦允豪 2004热学(北京:高等教育出版社) 第284页]

  • [1] 张超, 布龙祥, 张智超, 樊朝霞, 凡凤仙. 丁二酸-水纳米气溶胶液滴表面张力的分子动力学研究.  , 2023, 72(11): 114701. doi: 10.7498/aps.72.20222371
    [2] 黄皓伟, 梁宏, 徐江荣. 表面张力对高雷诺数Rayleigh-Taylor不稳定性后期增长的影响.  , 2021, 70(11): 114701. doi: 10.7498/aps.70.20201960
    [3] 张泽程, 刘珍, 王孟妮, 张福建, 张忠强. 柱状石墨烯膜反渗透滤盐特性及机理.  , 2021, 70(9): 098201. doi: 10.7498/aps.70.20201764
    [4] 周浩, 李毅, 刘海, 陈鸿, 任磊生. 最优输运无网格方法及其在液滴表面张力效应模拟中的应用.  , 2021, 70(24): 240203. doi: 10.7498/aps.70.20211078
    [5] 秦晓玲, 朱栩量, 曹靖雯, 王浩诚, 张鹏. 冰的氢键振动研究.  , 2021, 70(14): 146301. doi: 10.7498/aps.70.20210013
    [6] 段铜川, 闫韶健, 赵妍, 孙庭钰, 李阳梅, 朱智. 水的氢键网络动力学与其太赫兹频谱的关系.  , 2021, 70(24): 248702. doi: 10.7498/aps.70.20211731
    [7] 张忠强, 于凡顺, 刘珍, 张福建, 程广贵. 氢化多孔石墨烯反渗透特性及机理分析.  , 2020, 69(9): 098201. doi: 10.7498/aps.69.20191761
    [8] 沈婉萍, 尤仕佳, 毛鸿. 夸克介子模型的相图和表面张力.  , 2019, 68(18): 181101. doi: 10.7498/aps.68.20190798
    [9] 艾旭鹏, 倪宝玉. 流体黏性及表面张力对气泡运动特性的影响.  , 2017, 66(23): 234702. doi: 10.7498/aps.66.234702
    [10] 白玲, 李大鸣, 李彦卿, 王志超, 李杨杨. 基于范德瓦尔斯表面张力模式液滴撞击疏水壁面过程的研究.  , 2015, 64(11): 114701. doi: 10.7498/aps.64.114701
    [11] 李源, 罗喜胜. 黏性、表面张力和磁场对Rayleigh-Taylor不稳定性气泡演化影响的理论分析.  , 2014, 63(8): 085203. doi: 10.7498/aps.63.085203
    [12] 王小伍, 徐海红. 多元醇二元体系固-固相变机理的研究.  , 2014, 63(13): 136501. doi: 10.7498/aps.63.136501
    [13] 汪胜晗, 李占龙, 孙成林, 里佐威, 门志伟. 激光诱导等离子体对水OH伸缩振动受激拉曼散射的影响.  , 2014, 63(20): 205204. doi: 10.7498/aps.63.205204
    [14] 宋保维, 任峰, 胡海豹, 郭云鹤. 表面张力对疏水微结构表面减阻的影响.  , 2014, 63(5): 054708. doi: 10.7498/aps.63.054708
    [15] 毕菲菲, 郭亚丽, 沈胜强, 陈觉先, 李熠桥. 液滴撞击固体表面铺展特性的实验研究.  , 2012, 61(18): 184702. doi: 10.7498/aps.61.184702
    [16] 王小伍, 徐海红. 多元醇固—固相变机理的研究.  , 2011, 60(3): 030507. doi: 10.7498/aps.60.030507
    [17] 刘秀梅, 贺杰, 陆建, 倪晓武. 表面张力对固壁旁空泡运动特性影响的理论和实验研究.  , 2009, 58(6): 4020-4025. doi: 10.7498/aps.58.4020
    [18] 张兆慧, 韩 奎, 李海鹏, 唐 刚, 吴玉喜, 王洪涛, 白 磊. Langmuir-Blodgett膜摩擦分子动力学模拟和机理研究.  , 2008, 57(5): 3160-3165. doi: 10.7498/aps.57.3160
    [19] 张蜡宝, 代富平, 熊予莹, 魏炳波. 深过冷Ni-15%Sn合金熔体表面张力研究.  , 2006, 55(1): 419-423. doi: 10.7498/aps.55.419
    [20] 赵明文, 夏曰源, 马玉臣, 刘向东, 英敏菊. 非迭代冻结密度近似方法在计算氢键相互作用的合理性研究.  , 2002, 51(11): 2440-2445. doi: 10.7498/aps.51.2440
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-07-21
  • 修回日期:  2010-09-28
  • 刊出日期:  2011-03-05

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