為了研究磁化水對燃煤PM_2.5潤濕性的改善效果,測定了不同磁感應強度和磁化時間下4種水溶液的表面張力及其對4種典型燃煤PM_2.5的接觸角大小,計算了燃煤PM_2.5的臨界表面張力,并進行了水磁化后細顆粒物的水汽凝結長大實驗.結果表明:在實驗條件范圍內,磁化作用能夠降低水的表面張力及其對細顆粒物的接觸角,并與磁感應強度成多極值增減變化關系,與磁化時間成負相關;在磁感應強度700 mT、磁化時間60 min時,磁化水對顆粒潤濕性改善效果最佳;燃煤PM_2.5典型成分Al₂O₃、CaSO₄、SiO₂和Fe₂O₃的臨界表面張力范圍分別為52.7～56.3、48.6～55.7、42.2～48.9和50.1～54.2 mN/m;磁化水可有效提高燃煤PM_2.5在低過飽和水汽環(huán)境中的核化長大效果. 

【文章來源】：東南大學學報(自然科學版). 2020,50(05)北大核心EICSCD

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水汽相變生長管實驗平臺

分別對上述4種水進行不同磁感應強度(0、300、500、700、900 mT)以及不同磁化時間(0、10、20、30、60 min)的磁化處理,表面張力測定結果如圖2和圖3所示.圖3 磁化水表面張力隨磁化時間的變化曲線

圖2 磁化水表面張力隨磁感應強度的變化曲線由圖2可知,經過不同磁感應強度的處理后,4種水樣的表面張力均出現了不同程度的降低,降低幅度為3.3～8.9 mN/m,遠大于儀器的誤差范圍(±0.1 mN/m).可見在實驗條件范圍內,磁場對水表面張力的降低有明顯的促進作用.但從圖2中亦可看到,表面張力隨磁感應強度增加表現出波動的變化.這一現象也被Huo等[9]發(fā)現,目前的解釋是水分子在磁場作用下獲得能量的同時,電子云的空間分布及其磁矩的取向均發(fā)生變化,在磁感應強度取不同值時分別滿足水中氫鍵形成和斷裂的條件,從而發(fā)生氫鍵形成和斷裂,導致水的表面張力隨磁感應強度呈現多極值增減變化.

【參考文獻】：
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