Масс-спектрографический анализ воды, приобретенной благодаря способу заморозки
Масс-спектрографический анализ воды, приобретенной благодаря способу заморозки
Начал заниматься научно-исследовательский работой по МАН по теме «Нетрадиционные способы улучшения свойств воды», основной целью является сотворения дешевеньких устройств малой производительности, которые уменьшали бы процент томных вод и дегазировали воду, появилось несколько вопросов на которые не сумел отыскать ответы ни в литературе, ни в вебе: Проводился ли масс-спектрографический анализ воды приобретенной благодаря способу заморозки? Какие были получены результаты?
Здрасти, Дмитрий.
Такие работы проводились и проводятся часто, к примеру, в институте медико-биологических заморочек в Москве.
1-ая промышленная установка для производства легкой воды с пониженным на 30—35% содержанием дейтерия и трития была сотворена учёными Г. Д. Бердышевым и И.Н. Варнавским вместе с институтом экспериментальной патологии, онкологии и радиобиологии им. Р. Кавецкого РАН Украины. В этой установке предвидено получение из начальной воды льда методом замораживания прохладного пара, извлеченного из начальной воды, с следующим плавлением этого льда в среде инфракрасного и уф-излучения, насыщения талой воды особыми газами и минералами. При температуре в границах 0-1,8°С молекулы воды с дейтерием и тритием в отличие от протиевой воды находятся в метастабильно-твердом неактивном состоянии. Это свойство лежит в базе фракционного разделения легкой и тяжеленной воды методом сотворения разряжения воздуха над поверхностью воды при этой температуре. Протиевая вода активно испаряется, а потом улавливается с помощью морозильного устройства, превращаясь в снег и лед. Томная же вода, находясь в неактивном жестком состоянии и имея существенно наименьшее парциальное давление, остаётся в испарительной емкости начальной воды совместно с растворенными в воде примесями.
Интенсивность испарения легкой и тяжеленной воды находится в зависимости от температуры и разряжения над поверхностью воды. Данные, приобретенные в лабораторных критериях, свидетельствуют о воздействии температуры воды перед ее испарением на содержание дейтерия в талой воде, приобретенной из замороженного прохладного пара. При 0°С давление пара составляет 4,6 мм рт.ст. С увеличением температуры воды до +10 °С давление пара растет до 9,2 мм рт.ст., т. е. вдвое, а при 100°С оно соответствует 760 мм.рт.ст. Согласно расчётам с повышением температуры от 0°С до 40°С давление пара над зеркалом воды растет в 10 раз, а при 100°С — в 160 раз.
Схема установки ВИН-4 «Над я» показана ниже.
Схематическое изображение установки ВИН-4 “Над я” в 2-ух проекции: повдоль — фиг.1 и поперек — фиг.2.
В корпусе 1 установки имеется испарительная емкость 2 для начальной воды с закрепленными на ней устройством для нагрева 3 и устройством для остывания воды 4. Тут же имеется вентиль 5 для подачи воды в испаритель и вентиль б для слива отработанного остатка, обогащенного томными изотопами водорода. В корпусе также имеется устройство 7 для конденсации и замораживания прохладного пара в виде набора тонкостенных трубчатых частей, которые соединены с насосом для прокачивания через их хладагента. Устройство 7 вместе с источниками ультрафиолетового 8 и инфракрасного 9 излучений расположены над емкостью 10 для сбора талой воды. Внутренняя полость корпуса 1 патрубком 11 соединена с источником разряжения воздуха — форвакуумным насосом. Не считая того, корпус 1 обеспечен устройством 12 для подачи в его внутреннюю полость очищенного воздуха либо консистенции газов. Емкость 10 снабжена вентилями 15 для слива талой воды и патрубком 16 для соединения с блоком формирования структуры и параметров талой воды 17. Блок 17 включает внутреннюю коническую емкость 18 с минералами. На выходе емкости 19 установлен фильтр 20 и сливной вентиль 21.
Из водопровода испарительную емкость 2 заполняют водой и через устройство 4 прокачивают хладагент. При достижении данной температуры, не превосходящей +10°С, процесс остывания воды прекращают. Герметизируют корпус 1 и через патрубок П начинают откачивать воздух -создавать разряжение во внутреннем объеме корпуса установки. Создание разряжения сопровождается поначалу насыщенным выделением из всего объема начальной воды растворенных в ней газов и их удаление, а потом насыщенным парообразованием прямо до кипения воды, за которым наблюдают через иллюминаторы 13 и 14. Образующийся прохладный пар конденсируется и намерзает на поверхности фигурных частей морозильника 7. Когда толщина льда добивается заблаговременно данной величины, процесс испарения прекращают. Выключают форвакуумный насос, включают источники ультрафиолетового 8 и инфракрасного 9 излучений, а через устройство 12 вводят в полость корпуса 1 очищенный воздух либо специально приготовленный состав активированных газов; доводят давление в корпусе 1 до уровня либо выше атмосферного. Остаток воды емкости 2, обогащенный томными изотопами, через вентиль 6 сливают в отдельные емкости либо выливают вон. По мере облучения и таяния льда талая вода поступает в емкость 10, потом в блок 17 формирования структуры и параметров талой воды. Проходя через минералы внутренней 18 и внешней 19 конических емкостей и дальше через фильтр 20, талая вода насыщается минералами и микроэлементами.
Подобная установка по получению на биологическом уровне питьевой активной воды с пониженным содержанием дейтерия сконструирована в 2000 году русские учёные Синяк Ю.Е.; Гайдадымов В.Б. и Григорьев А.И. из Института медико-биологических заморочек. Она реализует способ электролиза с следующим изотопным обменом.
Установка содержит емкость 1 с конденсатом атмосферной воды либо дистиллятом, которая соединена с анодной камерой 2 электролизера с ионообменным электролитом. Не считая того, устройство дополнительно снабжено осушителем кислорода 4 и реактором изотопного обмена D2/H2O 5. Электролизер содержит пористые электроды (анод 2 и катод 3) из титана, покрытые платиной. Приобретенные при электролизе газообразный кислород и водород конвертируют воду и конденсируют. Кислород и водород с парами воды через пористые электроды поступают в осушитель кислорода 4 и реактор изотопного обмена 5, где происходит изотопный D2/H2O обмен с парами воды в водороде на катализаторе на носителе из активного угля, содержащем 2-4% палладия либо платины. Осушитель кислорода 4 заполнен ионообменным катионитом. Наружные стены осушителя 4 образованы из ионообменных мембран 6. Поступающий кислород подвергается осушке за счет сорбции ионообменным наполнителем (катионитом) и испарения паров воды через ионообменные мембраны 6. После реактора изотопного обмена 5 водород осушается от паров воды, которые сорбируются и удаляются через ионообменники реактора, размещенные на его наружных боковых стенах. Осушенные газы поступают в газовую горелку 9. Дальше пары воды поступают в конденсатор 10, а потом в кондюк 11 для доочистки на сорбционном фильтре (активированном угле) и минерализации на доломите, после этого вода поступает в сборник воды, обеднённой дейтерием 12. Остывание аппарата и работа осушителей электролизных газов от воды производилось вентилятором 7.
Схематическое изображение установки, сконструированной Синяком Ю.Е.; Гайдадымовым В.Б. и Григорьевым А.И. из института медико-биологических заморочек.
Проведенные исследования био активности бездейтериевой воды на высших растениях и животных проявили, что бездейтериевая вода по одноступенчатой схеме переработки обладает положительно био активностью:
Масс-спектрометрические исследования воды из испарителя изотопного обмена проявили, что содержание дейтерия в конечном продукте снижено более чем на 10% по сопоставлению с водой, приобретенной по способу без изотопного обмена.
Итог масс-спектрометрических исследовательских работ воды при помощи масс-спектрографа показаны в табл.1 и 2.
Таблица 1.
Масс-спектрометрическое исследование начальной и конечной воды при получении бездейтериевой (протиевой) воды электролизом с изотопным обменом на активированном угле с палладием.
Вода
dD, % SMOW
Бездейтериевая (протиевая) вода с изотопным обменом
-770
Бездейтериевая вода без изотопного обмена (контрольная вода)
-595
Начальный дистиллят
-73
Конденсат паров воды из испарителя реактора изотопного обмена
+35
Таблица 2.
Результаты масс-спектрометрических исследовательских работ бездейтериевой (протиевой) воды, приобретенной на установке и дистиллированной воды.
Вода
pH
c, См/см
XПК, мг О2/л
Твердость,
мг-экв. /л
Сорг., мг/л
dD, % SMOW
Бездейтериевая (протиевая) вода
6,77
4,8 x 10-3
2,5
1,24
3,67
-770
Дистиллированная вода (контрольная вода)
5,0
8,3 x10-3
6,0
1,48
1,55
-73
К.х.н. О. В. Мосин