A. 日本将在地下1750米存放26万吨超纯水,究竟有何目的
^水在地球上很常见,地表的七成覆盖着海水,海水的总质量估计高达140亿亿(1.4×10^18)吨。另外,在地下深处1000公里,还隐藏着大量的水,总量估计与地表海水差不多。
但要说真正意义上纯净的水,地球上并没有。在自然界中,水都会或多或少包含一些矿物质、微生物等杂质。不过,日本已经在地下存放了5万吨超纯水,也就是几乎只有水分子(H2O)的水,未来还将会再储存26万吨的超纯水,他们这么做究竟有什么目的呢?
另外,超级神冈探测器还发现了中微子振荡,证明中微子并不像光子那样没有静质量,只是非常低。凭借着这些重大发现,先后有多位物理学家因此获得诺贝尔物理学奖。
预计在2027年,顶级神冈将会投入使用,它的灵敏度比上一代有了大幅提升。到了那时,新一代中微子探测器将有望揭开质子衰变之谜,甚至是宇宙起源之谜。而这一切都离不开看似平常的物质——水。
B. 原子荧光光度计中的 二次去离子水能不能用超纯水代替
可以的,因为是由辐射激发,溶液中没有其他离子影响就可以了,原子荧光光度计测的是光谱,所以溶液的电导率应该没有什么影响。
C. 水的概念
水的性质
水(H2O)是由氢、氧两种元素组成的无机物,在常温常压下为无色无味的透明液体。在自然界,纯水是非常罕见的,水通常多是酸、碱、盐等物质的溶液,习惯上仍然把这种水溶液称为水。纯水可以用铂或石英器皿经过几次蒸馏取得,当然,这也是相对意义上纯水,不可能绝对没有杂质。水是一种可以在液态、气态和固态之间转化的物质。固态的水称为冰;气态叫水蒸气。水汽温度高于374.2℃时,气态水便不能通过加压转化为液态水。
分子结构: 水分子是V形分子、极性分子。
在20℃时,水的热导率为0.006 J/s?cm?K,冰的热导率为0.023 J/s?cm?K,在雪的密度为0.1×103 kg/m3时,雪的热导率为0.00029 J/s?cm?K。水的密度在3.98℃时最大,为1×10^3kg/m3,温度高于3.98℃时,水的密度随温度升高而减小 ,在0~3.98℃时,水不服从热胀冷缩的规律,密度随温度的升高而增加。水在0℃时,密度为0.99987×10^3kg/m3,冰在0℃时,密度为0.9167×10^3kg/m3。因此冰可以浮在水面上。
水的热稳定性很强,水蒸气加热到2000K以上,也只有极少量离解为氢和氧,但蒸馏水在通直流电的条件下会离解为氢气和氧气。具有很大的内聚力和表面张力,除汞以外,水的表面张力最大,并能产生较明显的毛细现象和吸附现象。纯水没有导电能力,普通的水含有少量电解质而有导电能力。
水本身也是良好的溶剂,大部分无机化合物可溶于水。
在-213.16℃,水分子会表现出现厌水性。
物理性质:
摩尔质量:18.0153g/mol
密度:水0.998g/cm3(20度) 冰0.92g/cm3
熔点:0度273.15k
沸点:100度373.15k(1标准大气压下)
比热:4.184J/(g.K)
水循环
生物圈可以分为水圈,大气圈,岩石圈。水在以上几个区域作如下循环:
1.从海洋或其他水体中也可以从动植物体内蒸发进入空气;
2.从天空中下沉进入海洋,从陆地径流进入海洋;
3.大多数水蒸气从海洋蒸发又返回海洋,但是风将水蒸气刮走穿过陆地从陆地径流流回海洋,大约每年36Tt。水从陆地上蒸发每年71Tt。每年有107Tt的降水,有如下几种形式:最普通的是降雨,冰雹,雾和露水。浓缩的水可以反射阳光形成彩虹。
字典释义
象形文。甲骨文字形。中间像水脉,两旁似流水。“水”是汉字的一个部首。从水的字,或表示江河或水利名称,或表示水的流动,或水的性质状态。本义:以雨的形式从云端降下的液体,无色无味且透明,形成河流、湖泊和海洋,分子式为 H2O,是一切生物体的主要成分。
1.同本义 [water]
水,准也。――《说文》
水,准也。准,平也。天下莫平于水。――《释名》
积阴之寒气为水。――《淮南子·天文》
五行一曰水。――《书·洪范》
凡平原出水为大水。――《左传·桓公元年》
水曰清涤。――《礼记·曲礼》
冰,水为之,而寒于水。――《荀子·劝学》
刘豫州王室之胄,英才盖世,众士慕仰,若水之归海。——宋 司马光《资治通鉴》
又如:水铫(烧水用的小型器具);水头儿(风波);水湿(水气;潮气);水蛊病(水臌病);水中丞(砚台旁边用来贮水磨墨的小水盂);水落归槽(比喻心里踏实安定);水喷桃花(比喻脸色好看);水镜先生(指三国时的司马徽,清明如水和镜);水陆杂陈(水陆毕陈。山珍海味一齐陈列出来);水廓(傍水之城廓);水涡(水中漩涡);水馆(临水的馆舍或驿站)
2.特指河流 [river]
在水之湄。――《诗?秦风?蒹葭》
去来江口守空船,绕船月明江水寒。――唐?白居易《琵琶行(并序)》
又如:水口(渡口);水汊(河的支流);水志(记载河道水系的书籍);水牒(指记述河道水系的文献);水谷(山间河沟);水尾(江河的末端);水老鼠(专在船上偷窃的贼);水事(关于江河水利的事宜);水禁(有关河川方面的禁令);水会(河流汇合处)
3.泛指一切水域 [waters]
水府幽深,寡人暗昧,夫子不远千里,将有为乎?――唐·李朝威《柳毅传》
刘备、周瑜水陆并进。――宋·司马光《资治通鉴》
又如:水陆(佛教中的水陆道场);水泊(湖泽);水居(居住于水乡);水隍(水沟);水王(海的别称);水伯(传说中的水神;大河流);水宿(水上宿夜;水中住宿);水脉(水路,地下的伏流);水潦(因雨水过多而积在田地里的水或流于地面的水)
4.汁、液的通称 [liquid]。
如:水礼(果饵等礼物);水果糖(掺用果汁制成的糖果);墨水;口水;泪水;药水;汽水
5.大水;水灾 [flood]
故尧 禹有九年之水,汤有七年之旱。――汉?晁错《论贵粟疏》
曰:天地有法乎?曰:水旱疾疫,即天地调剂之法也。――清·洪亮吉《治平篇》
又如:水备(防止水患的设施);水墉(防洪墙)
5.星名 [morning star]。
如:水宿(星座名。古代天文学家对北方列星七宿的总称)
6.官名 [official's name]。
如:水虞(古代官名。掌管川泽的政令);水官(掌管治水、征收鱼税的官)
7.货币中银的含量。银子的成色,转为货币兑换贴补金及汇费之称 [silver content in coins]。
如:贴水;扣水;汇水;水丝(成色低劣的银子)
8.五行之一 [water, one of the five elements]
五行:一曰水,二曰火,三曰木,四曰金,五曰土。――《书?洪范》
9.水生动植物 [water animal or plant]。
如:无力买田聊种水,近来湖面亦收租
10.旧指尼姑和娼妓的痛苦生活境遇 [deep distress]。
如:水局(旧指妓院娼家);水客(跑码头的商人,也指人贩子)
11.额外收入或附加费用。
又“发水”就是“发财” [extra income]
12.指水军 [troops fight on the waters]
诸人徒见操书言水步八十万而各恐慑。――宋?司马光《资治通鉴》
13.水族 [Shui nationality]。中国少数民族之一,居住在贵州省
14.姓
15.病名,即水肿。以水肿主要表现为水液代谢障碍,故名。出《素问?平人气象论》:“颈脉动,喘疾咳,曰水。目裹微肿如卧蚕起之状,曰水。”又:“足胫肿曰水。”
16.指水肿病的病理机制。《素问?阴阳别论》:“三阴结,谓之水。”王冰注:“三阴结,谓脾肺之脉俱寒结也,脾肺寒结,则气化为水。”
17.西方古代的四元素说中也有水。
18.网络新用
水是论坛上没有太大价值的帖子的总称,每一篇这样的帖子都被称为“水帖”,发水帖的行为称为“灌水”,某些跟帖多而且都是水帖的帖子称为“水楼”,经常占着位置不说话叫“潜水”。
水的影响
1、对气候的影响
水对气候具有调节作用。大气中的水汽能阻挡地球辐射量的60%,保护地球不致冷却。海洋和陆地水体在夏季能吸收和积累热量,使气温不致过高;在冬季则能缓慢地释放热量,使气温不致过低。
海洋和地表中的水蒸发到天空中形成了云,云中的水通过降水落下来变成雨,冬天则变成雪。落于地表上的水渗入地下形成地下水;地下水又从地层里冒出来,形成泉水,经过小溪、江河汇入大海。形成一个水循环。
雨雪等降水活动对气候形成重要的影响。在温带季风性气候中,季风带来了丰富的水气,形成明显的干湿两季。
此外,在自然界中,由于不同的气候条件,水还会以冰雹、雾、露水、霜等形态出现并影响气候和人类的活动。
2、对地理的影响
地球表面有71%被水覆盖,从空中来看,地球是个蓝色的星球。水侵蚀岩石土壤,冲淤河道,搬运泥沙,营造平原,改变地表形态。
地球表层水体构成了水圈,包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、积雪、地下水和大气中的水。由于注入海洋的水带有一定的盐分,加上常年的积累和蒸发作用,海和大洋里的水都是咸水,不能被直接饮用。某些湖泊的水也是含盐水。世界上最大的水体是太平洋。北美的五大湖是最大的淡水水系。欧亚大陆上的里海是最大的咸水湖。
地球上水的体积大约有 1 360 000 000 立方公里。海洋占了1 320 000 000立方公里(或97.2%);冰川和冰盖占了25 000 000立方公里(或1.8%);地下水占了13 000 000立方公里(或者0.9%);湖泊,内陆海,和河里的淡水占了250 000 立方公里(或0.02%);大气中的水蒸气在任何已知的时候都占了13 000立方公里(或0.001%)。
3、对生命的影响
地球上的生命最初是在水中出现的。水是所有生物体的重要组成部分。人体中水占70%;而水母中98%都是水。水中生活着大量的水生植被等水生生物。
水有利于体内化学反应的进行,在生物体内还起到运输物质的作用。 水对于维持生物体温度的稳定起很大作用。
水的种类
根据水质的不同,可以分为:
软水:硬度低于8度的水为软水。(不含或较少含有钙镁化合物)
硬水:硬度高于8度的水为硬水。(含较多的钙镁化合物).硬水会影响洗涤剂的效果;锅炉用水硬度高了十分危险,不仅浪费燃料,而且会使锅炉内管道局部过热,易引起管道变形或损坏;人长期引用危害健康.硬水加热会有较多的水垢。
饮用水根据氯化钠的含量,可以分为:
淡水
咸水
生物水:在各种生命体系中存在的不同状态的水。
天然水:
土壤水:贮存于土壤内的水
地下水:贮存于地下的水
超纯水:纯度极高的水,多用于集成电路工业
结晶水:又称水合水。在结晶物质中,以化学键力与离子或分子相结合的、数量一定的水分子。
重水的化学分子式为D2O,每个重水分子由两个氘原子和一个氧原子构成。重水在天然水中占不到万分之二,通过电解水得到的重水比黄金还昂贵。重水可以用来做原子反应堆的减速剂和载热剂。
超重水的化学分子式为T2O,每个重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成。超重水在天然水中极其稀少,其比例不到十亿分之一。超重水的制取成本比重水还要高上万倍。
氘化水的化学分子式为HDO,每个分子中含一个氢原子、一个氘原子和一个氧原子。用途不大。
此外,水还包括汗水、盐水、尿水、蒸馏水等。
水的利用和水资源现状
随着社会经济的发展,人类对水资源的需求量不断增大。本世纪以来全世界淡水用量增长了8倍,其中农业用水增长了7倍,城市用水增长了12倍,工业用水增长了20倍,而且世界淡水用量以每年 5%的速度递增。目前世界上大约有90个国家,40%的人口出现缺水危机,30亿人缺乏用水卫生设施,每年有300万到400万人死于和水有关的疾病。到2025年,水危机将蔓延到48个国家,35亿人为水所困。水资源危机带来的生态系统恶化和生物多样性破坏,也将严重威胁人类生存。过去50年中,由水引发的冲突共507起,其中37起有暴力性质,21起演变为军事冲突。专家警告:随着水资源日益紧缺,水的争夺战将愈演愈烈。水资源的危机已成为全世界关注的问题。世界气象组织1996年初指出:缺水是全世界城市面临的首要问题,估计到2050年, 世界2/3以上的人口将生活在城市,而全球有46%的城市人口缺水,必须平衡社会经济发展和城市淡水供应管理二者之间的关系,进行水资源的储存 、输送和管理的大规模工程建设。英国《独立报》称,世界上的大河正以令人担忧的速度枯竭断流,给人类、动物及地球的未来造成毁灭性的后果。雪上加霜的是,全世界最长的20条河流均遭到大坝拦截。1/5的淡水鱼群已经或濒临绝迹。 2006年3月16日,第四届世界水资源论坛在墨西哥开幕。联合国在向大会提交的《世界水资源发展报告》中说,我们已严重改变了全球河流的自然规律。 而同样出自联合国的一项名为“综合评估世界淡水资源”的研究报告说:如果人们继续像现在这样不加节制的话,30年后贫水人口数将可能达到2/3。据媒体报道,一些第三世界国家城市中有60%的饮用水管道蚀损严重,流失了许多水量。联合国一项调查称,菲律宾首都马尼拉市供水管网的漏耗水量已接近其总供水量的58%;在管理措施较好的新加坡,也存在着8%的管网漏耗率;美、英两国管网漏耗率均为12%;中国这一数字是20%。毫无疑问,淡水本应当是一种稀缺资源,然而,在相当数量的国家和人群里,这个观念尚未真正形成。
随着科学技术的发展,人们兴修水利,与水涝害和洪水等自然灾害作斗争。因此形成了一些专门与水有关的研究领域,如水力学,水文科学,水处理等,甚而产生了以水为生的产业水产业。
据英国《卫报》在2月15日报道,虽然地球70%的表面积是水,然而只有3%是淡水资源。其中,仅有1%的淡水是人类可以利用的,其余的大部分要么冰冻在地球的极地地区,要么深藏在地下,难以开采。从20世纪40年代以来,人类对水的需求翻了两番,并且还在无休止地增加。
据统计,全世界人口的五分之一,即11亿人目前得不到安全的饮用水,另有24亿人缺乏良好的卫生设施。每年有500万人因此丧生,其中每15秒钟就有1名儿童死亡。
在20世纪,世界上一半的湿地永远消失,而地下水资源因受到污染或者被过度开采而枯竭殆尽。水资源危机正威胁着世界上的每一个国家和地区。比如,英国已经成为欧洲水资源危机最严重的国家。
工业生产和化工生产大量使用这种廉价的原料。但未经处理的废水的任意排放就会造成水污染。为了解决这一问题,污水的处理就变得十分必要。
世界国家水资源指标排序
1 .水资源量前10名
巴西、俄罗斯、美国、印尼、加拿大、中国、孟加拉国、印度、委内瑞拉、哥伦比亚
2 .人均水资源量后10名
科威特、利比亚、新加坡、沙特阿拉伯、约旦、也门共和国、以色列、突尼斯、阿尔及利亚、布隆迪、
3 .用水量前10名
中国、美国、印度、巴基斯坦、俄罗斯、日本、乌兹别克斯坦、墨西哥、埃及
4 .人均用水量前10名
土库曼斯坦、乌兹别克斯坦、吉尔吉斯坦、塔吉克斯坦、阿塞拜疆、巴基斯坦、美国、阿富汗
5 .人均年用水量后10名
所罗门群岛、海地、刚果共和国、赤道几内亚、几内亚比绍、刚果、布隆迪、乌干达、中非共和国、贝宁
据统计,我国水资源总量为2.8万亿立方米,居世界第六位。人均占有量2340立方米,仅为世界人均占有量的1/4,排在世界第109位,被列为世界13个贫水国家之一。我国640多个城市中,缺水城市300多个,严重缺水城市108个。
淡水短缺问题与对策
地球上水总储量约为1.36x1018m3,但除去海洋等咸水资源外,只有2.5%为淡水。淡水又主要以冰川和深层地下水的形势存在,河流和湖泊中的淡水仅占世界总淡水的0.3%。
世界气象组织于1996年初指出:缺水是全世界城市面临的首要问题,估计到2050年,全球有46%的城市人口缺水。对于水资源稀少的地区来说,水已经超出生活资源的范围,而成为战略资源,由于水资源的稀有性,水战争爆发的可能性越来越高。
为让全世界都关心淡水资源短缺的问题,第47届联合国大会确定每年3月22日为世界水日。
D. 关于水的资料
水(简称:一氧化二氢,化学式:H₂O)是由氢、氧两种元素组成的无机物,无毒,可饮用。在常温常压下为无色无味的透明液体,被称为人类生命的源泉。
水可分为天然水(河流、湖泊、大气水、海水、地下水等)[含杂质],蒸馏水[理论上的纯净水],人工制水(通过化学反应使氢氧原子结合得到的水)。
水是地球上最常见的物质之一,是包括无机化合、人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要作用。它是一种狭义不可再生,广义可再生资源。
纯水可以导电,但十分微弱(导电性在日常生活中可以忽略),属于极弱的电解质。日常生活中的水由于溶解了其他电解质而有较多的正负离子,导电性增强。
(4)超纯水辐射扩展阅读:
日常生活中的水可分为软水和硬水,溶有较多可溶性钙、镁和铁盐的水叫做硬水。水中含有的Ca2+,Mg2+等离子的总浓度称为硬度。水的硬度的单位为mol·m-3或mmol·dm-3。
工业上也有其他定义:以1dm3水中含有的MgO与CaO总量相当于10mg的CaO定义为硬度1°,硬度在8°以上的为硬水。
含有HCO3-的水称为暂时硬水,加热时碳酸氢根离子分解使得钙镁离子沉淀而软化。
含有Cl-,SO42-的水不能通过加热软化,称为永久硬水。
可以用肥皂水来区分软硬度,煮沸可以使硬水变软。
参考资料来源:
网络-水
E. 日本在地下1千米深处,储存5万吨超纯水,20多年来目的何在
地球虽然是一个“水球”,但是地球能够供人饮用的纯净水并不是很多!如今,水资源也成为了世界上最关注的话题之一.
根据统计,现在人类能饮用的淡水已经越来越少,在水资源日益减少的情况下,日本竟然“偷藏”了5万吨水在地下,这是怎么回事?
日本之所以储存了5万吨淡水,并不是有什么见不得人的目的。
“超级神冈探测器”是日方投资巨款所研究出来的高科技设备,它的作用远不止这些,其实它还有不少的潜能未被发掘,科学的道路上从来都不是平坦的,但我们要相信,未来“超级神冈探测器”还会有更多的发现。
F. 纯水的制取工艺有哪些
纯水的制取工抄艺:
反渗透是实验室纯水机最常用的过滤方法,它的过滤优点和缺点,我们已经介绍过很多次了,比如在讲时就给大家介绍过。优点是在一定程度上有效地去除所有类型的污染物(颗粒,胶体和溶解的无机物),日常维护比较少。而缺点是由于RO膜的紧密孔隙度限制了其流速,因此纯水的制取量相比较其他方法来说比较少,而且制取成本较高。
2.紫外线辐射制取纯水
优点是有效消毒处理,将有机化合物(185nm和254nm)氧化为<5ppb TOC。
缺点是会降低水质的电阻率,不会去除颗粒,胶体或离子。
3.蒸馏制取纯水
蒸馏制取该方法的基础是在蒸汽相中随后冷凝而转移水。该方法的主要缺点是将水转化为蒸汽所需的电力维护成本非常高。此外,在蒸汽形成过程中与水分子一起,其他溶质可以根据其挥发性进入蒸汽,最终溶解到制取的纯水中。
4.去离子交换
优点是能够有效去除溶解于水中的有害离子,比如重金属离子,而且制取的超纯水电阻率接近18兆欧。缺点是无法去除不溶于水的矿物质,而且纯水制取成本较高。因此多与反渗透配合使用。
G. 去离子水在波长为多少的情况下透光度为100
理论上不存在,光从空气中进入液体,无论如何都会发生折射和反射,导致透光率下降,除非光源和检测器也在液体里面,否则无法避免这个问题,当然有些特殊的超短辐射光波可能产生特殊结果,这个不作讨论。
H. 日本在地下存了五万吨超纯水,为什么他们这么做
中微子是一种非常难捕捉的粒子。它可以轻易地穿过宇宙中的物质而不带电,几乎不留痕迹。每秒钟都有数千亿个中微子穿过人体,但人永远感受不到。寻找中微子最好的方法是使用“超神帮”这样的探测器。
中微子虽然速度快,质量小,但通过纯水时会留下微弱的痕迹。这种被称为切伦科夫辐射的现象就是寻找中微子的诀窍。水越纯净,这种辐射就越明显。这就是为什么日本把水藏在一个近千米深的矿井里。
太阳、地球、核反应堆、超新星爆发、宇宙诞生的大爆炸等。都产生大量的中微子。它们以接近光速的速度飞行。根据物理理论,每秒钟有1000万亿个宇宙中微子穿过一个人的身体。由于中微子几乎不与物质发生反应,发生反应的概率很小,所以需要建造一个巨大的探测器来“捕捉”它,“超神帮”就是在这样的背景下诞生的。
中国有江门中微子实验用的2万吨液体闪烁探测器,建在广东省江门市开平市大石山、金鸡镇、赤水镇。大石山距离阳江和泰山反应堆只有53公里,符合距离反应堆60公里左右的要求,因为反应堆出来的中微子在这里有最明显的振荡效应。
I. h2o是什么
h2o是水。
水,化学式为H₂O,是由氢、氧两种元素组成的无机物,无毒,可饮用。在常温常压下为无色无味的透明液体,被称为人类生命的源泉。水是地球上最常见的物质之一,是包括无机化合、人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。
纯水可以导电,但十分微弱,属于极弱的电解质。日常生活中的水由于溶解了其他电解质而有较多的正负离子,导电性增强。
(9)超纯水辐射扩展阅读:
水的由来传说
自源说认为地球上的水来自于地球本身。地球是由原始的太阳星云气体和尘埃经过分馏、坍缩、凝聚而形成的。凝聚后的这些星子继续聚集形成行星的胚胎,然后进一步增大生长而形成原始地球。地球起源时,形成地球的物质里面就含有水。
在地球形成时温度很高,水或在高压下存在于地壳、地幔中,或以气态存在于地球大气中。后来随着温度的降低,地球大气中的水冷凝落到了地面。岩浆中的水也随着火山爆发和地质活动不断释放到大气、降落到地表。
汇集到地表低洼处的水就形成了河流、湖泊、海洋。地球内部蕴含的水量是巨大的。地下深处的岩浆中含有丰富的水。有人根据地球深处岩浆的数量推测,在地球存在的45亿年内,深部岩浆释放的水量可达现代全球大洋水的一半。
还有一种说法认为在地球开始形成的最初阶段,其内部曾包含有非常丰富的氢元素,它们后来与地幔中的氧发生了反应并最终形成了水。