為了研究磁化水對(duì)燃煤PM_2.5潤(rùn)濕性的改善效果,測(cè)定了不同磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁化時(shí)間下4種水溶液的表面張力及其對(duì)4種典型燃煤PM_2.5的接觸角大小,計(jì)算了燃煤PM_2.5的臨界表面張力,并進(jìn)行了水磁化后細(xì)顆粒物的水汽凝結(jié)長(zhǎng)大實(shí)驗(yàn).結(jié)果表明:在實(shí)驗(yàn)條件范圍內(nèi),磁化作用能夠降低水的表面張力及其對(duì)細(xì)顆粒物的接觸角,并與磁感應(yīng)強(qiáng)度成多極值增減變化關(guān)系,與磁化時(shí)間成負(fù)相關(guān);在磁感應(yīng)強(qiáng)度700 mT、磁化時(shí)間60 min時(shí),磁化水對(duì)顆粒潤(rùn)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(guò)飽和水汽環(huán)境中的核化長(zhǎng)大效果. 

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水汽相變生長(zhǎng)管實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

分別對(duì)上述4種水進(jìn)行不同磁感應(yīng)強(qiáng)度(0、300、500、700、900 mT)以及不同磁化時(shí)間(0、10、20、30、60 min)的磁化處理,表面張力測(cè)定結(jié)果如圖2和圖3所示.圖3 磁化水表面張力隨磁化時(shí)間的變化曲線

圖2 磁化水表面張力隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化曲線由圖2可知,經(jīng)過(guò)不同磁感應(yīng)強(qiáng)度的處理后,4種水樣的表面張力均出現(xiàn)了不同程度的降低,降低幅度為3.3～8.9 mN/m,遠(yuǎn)大于儀器的誤差范圍(±0.1 mN/m).可見(jiàn)在實(shí)驗(yàn)條件范圍內(nèi),磁場(chǎng)對(duì)水表面張力的降低有明顯的促進(jìn)作用.但從圖2中亦可看到,表面張力隨磁感應(yīng)強(qiáng)度增加表現(xiàn)出波動(dòng)的變化.這一現(xiàn)象也被Huo等[9]發(fā)現(xiàn),目前的解釋是水分子在磁場(chǎng)作用下獲得能量的同時(shí),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(yīng)強(qiáng)度取不同值時(shí)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(dǎo)致水的表面張力隨磁感應(yīng)強(qiáng)度呈現(xiàn)多極值增減變化.

【參考文獻(xiàn)】：
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