軟水冰點

『壹』 溫水比涼水凍的快

姆潘巴現象（Mupainmubar effect），又名姆佩姆巴效應，指在同等體積、同等質量和同等冷卻環境下，溫度略高的液體比溫度略低的液體先結冰的現象。

亞里士多德、培根和笛卡爾均曾以不同的方式描述過該現象，但是均未能引起廣泛的注意。1963年，坦尚尼亞的馬乾巴中學三年級的學生姆潘巴經常與同學們一起做冰淇淋吃。在做的過程中，他們總是先把生牛奶煮沸，加入糖，等冷卻後倒入冰格中，再放進冰箱冷凍。有一天，當姆潘巴做冰淇淋時，冰箱冷凍室內放冰格的空位已經所剩無幾。為了搶占剩下的冰箱空位，姆潘巴只得急急忙忙把牛奶煮沸，放入糖，等不及冷卻，就把滾燙的牛奶倒入冰格中，並送入冰箱。一個半小時後，姆潘巴發現了一個讓他十分困惑的現象：他放入的熱牛奶已經結成冰，而其他同學放的冷牛奶還是很稠的液體。照理說，水溫越低，結冰的速度越快，而牛奶中含有大量的水，應該是冷牛奶比熱牛奶結冰速度快才對，但事實怎麼會顛倒過來了？姆潘巴把這個疑惑從初中帶到了高中。他先後請教了幾個物理老師，都沒有得到答案。一位老師感覺他提出的問題怪異得近乎荒唐，就用嘲諷的口吻說：你說的這些就叫做姆潘巴現象吧！但執著的姆潘巴並沒有認為自己的問題很荒唐，他抓住達累斯薩拉姆大學物理系系主任奧斯波恩博士到他們學校訪問的機會，又提出了自己的疑問。這位博士並沒有對他的問題嗤之以鼻。回到實驗室後，博士按照姆潘巴的陳述做了冷熱牛奶實驗和冷熱水物理實驗，結果都觀察到了姆潘巴所描述的顛覆常識的怪現象。於是，他邀請姆潘巴和他一起對這個現象進行了深入研究。1969年，他和丹尼斯·奧斯伯恩博士（Denis G. Osborne）共同撰寫了關於此現象的一篇論文，因此該現象便以其名字命名。

「姆潘巴現象」真的能顛覆我們以往關於水結冰的常識嗎？四十多年來，許多論文與實驗試圖證實這個現象背後的原理，但由於缺乏科學實驗數據以及定量分析，至今沒有定論。

難以解釋的現象

最先肯定「姆潘巴現象」存在的那位博士在對其進行細致研究過程中發現，當把熱水放入電冰箱冷卻的最初時刻，熱水水體的上表面與底部不存在溫度差，但一經急劇冷卻，溫度差就立即出現，其中初溫為70℃的熱水內產生的高低溫度差接近14℃，而初溫為47℃的熱水內產生的高低溫度差只有10℃。這說明在凍結前的降溫過程中，較熱的液體的溫度差在一段時間里大於相對較冷的液體的溫度差。但為什麼溫差大的水要先凍結呢？這只能有一種解釋比較合理，那就是水體上表面的溫度愈高，從上表面散發的熱量就愈多，因而降溫就愈快，凍結也就愈快。這便是熱牛奶比冷牛奶先結冰的秘密。

但後來其他研究人員的實驗和上面的實驗結果就不大相同了。有研究人員用純凈水反復做了類似實驗，結果始終沒有發現「姆潘巴現象」。還有對此感興趣的研究者通過實驗證實，只有當冰箱內有顯著溫差、或牛奶含糖量不同、或糖沒有溶解、或做冰淇淋的液體中含有較多澱粉等非液體成分時，「姆潘巴現象」才會出現。這就是說「姆潘巴現象」是個別現象，其所包含的物理現象並不能否定我們的常識。

硬物作怪

最近 , 美國華盛頓大學的喬納森•卡茨通過對姆潘巴現象的深人研究 , 捉到了隱藏其中的鬼怪 。他證實 , 這種現象不但 真實存在 , 而且造成這種現象發生的鬼怪 也是真實存在的。 不過 , 這其中的鬼怪只是隱藏在水裡面的一些尋常 " 硬物"。

在破解姆潘巴現象的過程中 , 卡茨把目光盯在了水上。 我們知道 , 水在加熱過程中 , 一些隱藏在水裡的易溶硬物 ——碳酸鈣和碳酸鏡等碳酸鹽會 被驅逐出去 , 形成沉澱物。我們日常生活中常見的附在水壺 內壁上的水垢 , 就是它們被驅出去的證據。而水在達到沸點以後 , 就會因硬物被絕大部分清除而軟化。卡茨發現 , 同樣是冷凍結冰 , 未經加熱的硬水 在結冰過程中 , 由於其內部硬物作祟 , 使得硬水的冰點要比被加熱後的軟水冰點低一些 , 這就減緩了硬水結冰的速度。這一 原理就如同下雪後向路面撒鹽會防止結冰一樣 , 鹽的混入 , 會使雪的冰點降低 , 這樣 , 雪結冰的過程就拉長了。

但僅憑這個發現還不能直接破解姆潘巴現象, 因為姆潘巴的同學們在做冰棋淋的過程 中 , 都先把生牛奶煮熟了。那為 什麼姆潘巴的熱牛奶會先凍結 呢 ? 卡茨發現 , 原因還是出在水裡的硬物上 : 為了吃到可口的冰漠淋 , 他們都在牛奶里加了糖 , 而糖實際上會使牛奶液體變硬。但同樣是煮熟、加糖的牛奶 , 熱牛奶液體的硬度實際要比冷牛奶的硬度要低一點 , 這個硬度的差異造成了它們冰點的差異 , 硬度較高的冷牛奶冰點相對要低些。這樣 , 冰點略高的熱牛奶自然要比冰點略低的冷牛奶要 先結冰了。

當然 , 還有另外一個原因能夠降低低溫水的結冰速度 , 因為實驗證明 , 熱量從水中流失的速度取決於溫差 , 就是說在同樣的低溫環境里 , 溫度相對較高的水比溫度相對較低的水散熱速度要快一些。換成牛奶 , 道理也是一 樣。

那麼為什麼在眾多實驗中 , 姆潘巴現象不會每次都出現 ? 卡茨認為 , 原因就在於試驗者一開始用的就是軟水。用同樣的軟水來做冷熱實驗 , 由於水的冰點都一樣 , 而且散熱速度的快慢對結冰速度的影響很微弱 , 所以 姆潘巴現象就不那麼顯而易 見了。

有科學家指出 , 卡茨的發現很可能不是姆潘巴現象的終極答案 , 但和目前現有的各種答案相比 , 這個答案還是最有說服力的。

擺脫常識束縛

現在看來 ，姆潘巴現象 作為一個 結冰特例 並沒有顛覆我們以往的有關常識 , 但它畢竟對我們的常識進行了一次激烈挑戰 , 豐富了我們對水的認識。 如果我們被常識束縛 , 硬把這個怪異現象當做荒唐現象來看待 , 那麼我們就不會對水在特殊條件下的結冰特點有新發現。相反 , 如果我們在尊重常識的同時 , 還善於擺脫常識的柬縛 , 我們才會有新發現。

還是以水為例 , 美國研究人員發現 , 用水分子可以做成水膜, 這種水膜像蠟那樣能 起到防水作用。他們在鈾的表面 鋪上一層水膜, 結果發現新潑上去的水就像雨點在打蠟的汽車上的表現一樣 , 很快被水膜趕走了。

還有 , 作為常識 , 人們都知道 , 水的冰點是0 ℃。但韓國一 個科研小組發現 , 水在 20 ℃時也 可以凝結成冰。這些研究人員在 使用掃描隧道顯微鏡觀察電子如 何穿過一層水膜 , 到達水膜下的 電極的過程中 , 獲得了這個意外 發現。在觀察過程中 , 他們通過 檢測儀器顯示的異常數據得知 , 掃描隧道顯微鏡的帶電金屬尖端 在水膜中上下震動時遭到阻礙。 之所以會這樣 , 原因是下降中的金屬尖端下方的水分子瞬間凝固 , 形成了對尖端的阻礙。後來 經過反復實驗證實 , 隨著掃描隧道顯微鏡的帶電金屬尖端不斷下降 , 它與水膜下面電極的距離也就越近 , 而兩者越近 , 兩者之間 形成的電場就越強。當達到大概 2 個水分子距離的時候 , 在強電場作用下 , 水轉化為固體形態。

如果研究人員固守只有降溫才能把水變成固體的常識 , 他們就很難獲得這個重大發現。

此外 ,以往我們認為水分子形象是互相手拉手像金字塔那樣的四面體 , 而科學家最近對水分子的研究表明 , 它們的形象並非是單一的四面體 , 而是多種多樣的。研究還發現 , 水還能凍結成13 種典型的結晶體。

僅僅是司空見慣的水 , 就有如此多怪異的特性 , 自然界中一定有無數的怪異現象 , 挑戰著我們的常識。

姆潘巴現象產生的原因：

1.冰箱溫度並不均勻，如果姆潘巴將其冰盒正巧放在冷卻管附近，甚至與冷卻管相接觸，完全有可能熱牛奶比冷牛奶先結冰；

2.如果姆潘巴不喜歡吃甜，在冰淇淋中少放了糖，或者因為匆忙沒來得及攪拌、糖粒沉在盒底形成固體，實驗證明可先結冰；

3.姆潘巴自製的冰淇淋中不僅牛奶加糖，還加入了澱粉類物質，在其少放糖、少放牛奶時會先結冰。

4.擺放的位置靠近冰箱導熱管

其他解釋：

目前本現象已由3名向明中學中國女學生證明只是上述4種因素的巧合.在正常情況下仍是冷水先結冰。3位同學的大半個寒假都是在實驗室與黃曾新老師共同度過的。超過100次的實驗最終換來的是上萬個寶貴的數據。開學前，實驗階段結束，課題組迎來更為枯燥的數據分析階段。雖然有先進的自動化儀器相助，但萬千數據的整理、分析和總結還是頗為麻煩。暫且不論課題組精心繪制11張分析示意圖花費了多少時間，只需節選論文的「數據記錄分析」部分，其繁瑣程度就可見一斑：冷、熱純牛奶對比；冷、熱含糖牛奶對比；冷、熱無糖、無澱粉牛奶對比；冷、熱含糖、含澱粉牛奶對比；冷、熱純水對比；冷、熱糖水對比；冷、熱鹽水對比；冷的純水與純牛奶對比；有糖冷、熱澱粉與無糖冷、熱澱粉對比……嚴密的分析之後，結論水到渠成：同質同量同外部溫度環境的情況下，姆潘巴現象不會出現，不可能熱的液體先結冰。近日向明中學將邀請有關專家對這一實驗課題進行評審鑒定。
去年11月起，在向明中學科技名師黃曾新的指導下，上海市3名女中學生——向明中學的庾順禧、葉莎莎和上海中學的董佳雯，開始研究姆潘巴現象。4個月來最後得出結論：在同質同量同外部溫度環境的情況下，熱液體比冷液體先結冰是不可能的，並提出了引起誤解的三種可能。她們認為，只有當冰箱有溫差、牛奶含糖量不同或糖沒有溶解、含有較多澱粉等非液體成分時，姆潘巴現象才有可能發生。(CCTV2005年7月6日20：30播出 破解姆潘巴)

另：有人認為，亞里士多德的原文中對這一現象的描述是這樣的：「先前被加熱過的水，有助於它更快地結冰」，多數人很可能誤解了此句話的本意，即「先前加過熱的水與先前未加過熱的水在同溫下的比較」而非「熱水與冷水的比較」。因此依據第二種理解即上文所論述的，姆潘巴現象是不成立的；而在第一種理解下，姆潘巴現象是有可能成立的。

『貳』 為什麼軟水比硬水更先結冰

軟水先結冰，因為硬水內含CA2+和MG2+等離子,這些離子的存在能增高水的凝固點。

『叄』 循環軟化水的分析項目

重水
重水與普通水看起來十分相像，它們的化學性質也一樣，不過某些物理性質卻不相同。普通水的密度為1克／厘米3，而重水的密度為1.056克／厘米3；普通水的沸點為100℃，重水的沸點為101.42℃；普通水的冰點為0℃，重水的冰點為 3.8℃。此外，普通水能夠滋養生命，培育萬物，而重水則不能使種子發芽。人和動物若是喝了重水，還會引起死亡。不過，重水的特殊價值體現在原子能技術應用中。製造威力巨大的核武器，就需要重水來作為原子核裂變反應中的減速劑

重水和普通水一樣，也是由氫和氧化合而成的液體化合物，不過，重水分子和普通水分子的氫原子有所不同。我們知道，氫有3種同位素。一種是氕，它只含有一個質子。它和一個氧原子化合可以生成普通的水分子。另一種是重氫 ———氘。它含有一個質子和一個中子。它和一個氧原子化合後可以生成重水分子。還有一種是超重氫———氚。它含有兩個中子和一個質子。

重水可以通過多種方法生產。最初的方法是用電解法，因為重水無法電解，這樣可以從普通水中把它分離出來。還有一種簡單方法是利用重水沸點高於普通水通過反復蒸餾得到。後來又發展了一些其他較佳的方法。

然而只有兩種方法已證明具有商業意義：水——硫化氫交換法(GS法)和氨——氫交換法。

GS法是基於在一系列塔內(通過頂部冷和底部熱的方式操作)水和硫化氫之間氫與氘交換的一種方法。在此過程中，水向塔底流動，而硫化氫氣體從塔底向塔頂循環。使用一系列多孔塔板促進硫化氫氣體和水之間的混合。在低溫下氘向水中遷移，而在高溫下氘向硫化氫中遷移。氘被濃縮了的硫化氫氣體或水從第一級塔的熱段和冷段的接合處排出，並且在下一級塔中重復這一過程。最後一級的產品(氘濃縮至高達30%的水)送入一個蒸鎦單元以制備反應堆級的重水（即99．75％的氧化氘）。

氨——氫交換法可以在催化劑存在下通過同液態氨的接觸從合成氣中提取氘。合成氣被送進交換塔，而後送至氨轉換器。在交換塔內氣體從塔底向塔頂流動，而液氨從塔頂向塔底流動。氘從合成氣的氫中洗滌下來並在液氨中濃集。液氨然後流入塔底部的氨裂化器，而氣體流入塔頂部的氨轉換器。在以後的各級中得到進一步濃縮，最後通過蒸餾生產出反應堆級重水。合成氣進料可由氨廠提供，而這個氨廠也可以結合氨——氫交換法重水廠一起建造。氨——氫交換法也可以用普通水作為氘的供料源。

利用GS法或氨——氫交換法生產重水的工廠所用的許多關鍵設備項目是與化學工業和石油工業的若干生產工序所用設備相同的。對於利用GS法的小廠來說尤其如此。然而，這種設備項目很少有「現貨」供應。GS法和氨——氫交換法要求在高壓下處理大量易燃、有腐蝕性和有毒的流體。因此，在制定使用這些方法的工廠和設備所用的設計和運行標准時，要求認真注意材料的選擇和材料的規格，以保證在長期服務中有高度的安全性和可靠性。規模的選擇主要取決於經濟性和需要。因而，大多數設備項目將按照用戶的要求製造。

最後，應該指出，對GS法和氨——氫交換法而言，那些單獨地看並非專門設計或製造用於重水生產的設備項目可以組裝成專門設計或製造用於生產重水的系統。氨——氫交換法所用的催化劑生產系統和在上述兩方法中將重水最終加濃至反應堆級所用的水蒸餾系統就是此類系統的實例。

專門設計或製造用於利用GS法或氨——氫交換法生產重水的設備項目包括如下：

6．1． 水——硫化氫交換塔

專門設計或製造用於利用GS法生產重水的、用優質碳鋼(例如ASTM A516)製造的交換塔。該塔直徑6米(20英尺)至9米(30英尺)，能夠在大於或等於2兆帕(300磅/平方英寸)壓力下和6毫米或更大的腐蝕允量下運行。

6．2． 鼓風機和壓縮機

專門為利用GS法生產重水而設計或製造的用於循環硫化氫氣體(即含H2S 70%以上的氣體)的單級、低壓頭(即0．2兆帕或30磅/平方英寸)離心式鼓風機或壓縮機。這些鼓風機或壓縮機的氣體通過能力大於或等於56米3/秒(120 000 標准立方英尺/分)，能在大於或等於1．8兆帕(260磅/平方英寸)的吸入壓力下運行，並有對濕H2S介質的密封設計。

6．3．氨——氫交換塔

專門設計或製造用於利用氨——氫交換法生產重水的氨——氫交換塔。該塔高度大於或等於35米（114．3英尺），直徑1．5米（4．9英尺）至2．5米（8．2英尺），能夠在大於15兆帕(2225磅/平方英寸)壓力下運行。這些塔至少都有一個用法蘭聯結的軸向孔，其直徑與交換塔筒體部分直徑相等，通過此孔可裝入或拆除塔內構件。

6．4． 塔內構件和多級泵

專門為利用氨——氫交換法生產重水而設計或製造的塔內構件和多級泵。塔內構件包括專門設計的促進氣/液充分接觸的多級接觸裝置。多級泵包括專門設計的用來將一個接觸級內的液氨向其他級塔循環的水下泵。

6．5． 氨裂化器

專門設計或製造的用於利用氨——氫交換法生產重水的氨裂化器。該裝置能在大於或等於3兆帕(450磅/平方英寸)的壓力下運行。

6．6． 紅外吸收分析器

能在氘濃度等於或高於90%的情況下「在線」分析氫/氘比的紅外吸收分析器。

6．7． 催化燃燒器

專門設計或製造的用於利用氨——氫交換法生產重水時將濃縮氘氣轉化成重水的催化燃燒器

硬水
所謂"硬水"是指水中所溶的礦物質成分多，尤其是鈣和鎂。硬水並不對健康造成直接危害，但是會給生活帶來好多麻煩，比如用水器具上結水垢、肥皂和清潔劑的洗滌效率減低等。

水是一種很好的溶劑，能有效去除污物雜質。純水--無色、無味、無臭，被稱作是"通用溶劑"。當水和二氧化碳結合生成微量的碳酸時，水的溶解效果更好。當水流過土地和岩石時，它會溶解少量的礦物質成分，鈣和鎂就是其中最常見的兩種成分，也就是它們使水質變硬。水中含鈣、鎂等礦物質成分越多，水的硬度越大。

在英國一般用以下指數表示水硬度：

硬度范圍 軟 輕硬度 中硬度 高硬度 超強硬度

所溶礦物質（毫克/升水） 0 - 17.1 17.1 - 60 60 - 120 120 – 180 180 & 以上

軟水
軟水

soft water

只含少量可溶性鈣鹽和鎂鹽的天然水，或是經過軟化處理的硬水。天然軟水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。經軟化處理的硬水指鈣鹽和鎂鹽含量降為 1.0～50 毫克／升後得到的軟化水。雖然煮沸就可以將暫時硬水變為軟水，但在工業上若採用此法來處理大量用水，則是極不經濟的。軟化水的方法有：①石灰 -蘇打法 。先測定水的硬度，然後加入定量的氫氧化鈣和碳酸鈉，硬水中的鈣、鎂離子便沉澱析出：

Ca(HCO3)2＋Ca(OH)22CaCO3↓＋2H2O

Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2 Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O

CaSO4＋Na2CO3CaCO3↓＋Na2SO4②磷酸鹽軟水法。對於鍋爐用水，可以加入亞磷酸鈉（NaPO3)作為軟水劑，它與鈣、鎂離子形成絡合物，在水煮沸時鈣、鎂不會以沉澱形式析出，從而不會形成水垢。此法不適合於飲用水的軟化。③離子交換法。沸石和離子交換劑雖然都不溶於水，但其中的鈉離子和氫離子可與硬水中的鈣、鎂離子發生交換反應，使鈣、鎂離子被沸石、人造沸石、離子交換劑吸附而被除去。長期使用後失效的沸石和離子交換劑可以通過再生而重復使用，故此法是既經濟又先進的軟水法。

自由水
自由水

（free water）不被植物細胞內膠體顆粒或大分子所吸附、能自由移動、並起溶劑作用的水。水在細胞中以自由水與束縛水兩種狀態存在，由於存在狀態不同，其特性也不同。因此，在細胞中所起的作用各異。由於兩者的比例不同，會影響到原生質的物理性質，進而影響代謝的強度。自由水占總含水量的比例越大，使原生質的粘度越小，且呈溶膠狀態，代謝也愈旺盛。

『肆』 我購了一些乙二醇用來做防凍液40％的乙二醇60％的軟水 調出來應該是-25℃用冰點儀看達到-25℃

e e e e e e e

『伍』 請問軟化水硬度是多少對鍛後焦循環水設備的壽命不好

防爆型成套來軟化水設備使自用須知

軟化水設備所需的軟水單位流量(噸/小時)。這由用戶設備的性質和要求而定;周期制水量的設定，在軟水器型號設定之後，根據原水硬度，所用樹脂的交換工作容量就可以確定理論周期制水量(噸)。

軟化水設備新樹脂的選擇和預處理方法按照不同的對象而定，具體操作過程應在專門的技術人員指導下進行。

1、軟化水設備樹脂的保存環境需在周圍環境>40℃情況下，如果溫度低於5℃，為防止樹脂結冰，可以把樹脂放在食鹽水溶液中。

2、軟化水設備由於樹脂在使用或儲運中水分消失，導致樹脂體積忽脹忽縮，從而造成樹脂的破碎或機械強度降低，喪失或降低了離子交換能力。在發生此種情況時，切不可把樹脂直接投落水中，而是先將其浸泡於飽和食鹽水中，使其緩慢膨脹不致破碎。

3、防霉：離子交換樹脂長期放置在交換器內不用，會造成青苔滋長和繁殖細菌，導致樹脂發霉污染，必須定期進行換水和反沖洗。也可用1.5%的甲醛浸泡。

『陸』 冰點一20乙二醇做車防凍液與水比例

乙二醇所佔比例在百分之四十到百分之五十。 40%的乙二醇和60%的軟水混合成的防凍回液，防凍溫度為-25℃；答 50%的乙二醇和50%的軟水混合成的防凍液，防凍溫度為-35℃。乙二醇是一種無色微粘的液體，沸點是197．4℃，冰點是-11．5℃，能與水任意比例混合。有很多人認為乙二醇的冰點很低，防凍液的冰點是由乙二醇和水按照不同比例混合後的一個中和冰點，其實不然，混合後由於改變了冷卻水的蒸氣壓，冰點才會顯著降低。其降低的程度在一定范圍內隨乙二醇的含量增加而下降，但是一旦超過了一定的比例，冰點反而會上升。

『柒』 重水,硬水,軟水,自由水,分別是什麼水

重水
重水與普通水看起來十分相像，它們的化學性質也一樣，不過某些物理性質卻不相同。普通水的密度為1克／厘米3，而重水的密度為1.056克／厘米3；普通水的沸點為100℃，重水的沸點為101.42℃；普通水的冰點為0℃，重水的冰點為 3.8℃。此外，普通水能夠滋養生命，培育萬物，而重水則不能使種子發芽。人和動物若是喝了重水，還會引起死亡。不過，重水的特殊價值體現在原子能技術應用中。製造威力巨大的核武器，就需要重水來作為原子核裂變反應中的減速劑

重水和普通水一樣，也是由氫和氧化合而成的液體化合物，不過，重水分子和普通水分子的氫原子有所不同。我們知道，氫有3種同位素。一種是氕，它只含有一個質子。它和一個氧原子化合可以生成普通的水分子。另一種是重氫 ———氘。它含有一個質子和一個中子。它和一個氧原子化合後可以生成重水分子。還有一種是超重氫———氚。它含有兩個中子和一個質子。

重水可以通過多種方法生產。最初的方法是用電解法，因為重水無法電解，這樣可以從普通水中把它分離出來。還有一種簡單方法是利用重水沸點高於普通水通過反復蒸餾得到。後來又發展了一些其他較佳的方法。

然而只有兩種方法已證明具有商業意義：水——硫化氫交換法(GS法)和氨——氫交換法。

GS法是基於在一系列塔內(通過頂部冷和底部熱的方式操作)水和硫化氫之間氫與氘交換的一種方法。在此過程中，水向塔底流動，而硫化氫氣體從塔底向塔頂循環。使用一系列多孔塔板促進硫化氫氣體和水之間的混合。在低溫下氘向水中遷移，而在高溫下氘向硫化氫中遷移。氘被濃縮了的硫化氫氣體或水從第一級塔的熱段和冷段的接合處排出，並且在下一級塔中重復這一過程。最後一級的產品(氘濃縮至高達30%的水)送入一個蒸鎦單元以制備反應堆級的重水（即99．75％的氧化氘）。

氨——氫交換法可以在催化劑存在下通過同液態氨的接觸從合成氣中提取氘。合成氣被送進交換塔，而後送至氨轉換器。在交換塔內氣體從塔底向塔頂流動，而液氨從塔頂向塔底流動。氘從合成氣的氫中洗滌下來並在液氨中濃集。液氨然後流入塔底部的氨裂化器，而氣體流入塔頂部的氨轉換器。在以後的各級中得到進一步濃縮，最後通過蒸餾生產出反應堆級重水。合成氣進料可由氨廠提供，而這個氨廠也可以結合氨——氫交換法重水廠一起建造。氨——氫交換法也可以用普通水作為氘的供料源。

利用GS法或氨——氫交換法生產重水的工廠所用的許多關鍵設備項目是與化學工業和石油工業的若干生產工序所用設備相同的。對於利用GS法的小廠來說尤其如此。然而，這種設備項目很少有「現貨」供應。GS法和氨——氫交換法要求在高壓下處理大量易燃、有腐蝕性和有毒的流體。因此，在制定使用這些方法的工廠和設備所用的設計和運行標准時，要求認真注意材料的選擇和材料的規格，以保證在長期服務中有高度的安全性和可靠性。規模的選擇主要取決於經濟性和需要。因而，大多數設備項目將按照用戶的要求製造。

最後，應該指出，對GS法和氨——氫交換法而言，那些單獨地看並非專門設計或製造用於重水生產的設備項目可以組裝成專門設計或製造用於生產重水的系統。氨——氫交換法所用的催化劑生產系統和在上述兩方法中將重水最終加濃至反應堆級所用的水蒸餾系統就是此類系統的實例。

專門設計或製造用於利用GS法或氨——氫交換法生產重水的設備項目包括如下：

6．1． 水——硫化氫交換塔

專門設計或製造用於利用GS法生產重水的、用優質碳鋼(例如ASTM A516)製造的交換塔。該塔直徑6米(20英尺)至9米(30英尺)，能夠在大於或等於2兆帕(300磅/平方英寸)壓力下和6毫米或更大的腐蝕允量下運行。

6．2． 鼓風機和壓縮機

專門為利用GS法生產重水而設計或製造的用於循環硫化氫氣體(即含H2S 70%以上的氣體)的單級、低壓頭(即0．2兆帕或30磅/平方英寸)離心式鼓風機或壓縮機。這些鼓風機或壓縮機的氣體通過能力大於或等於56米3/秒(120 000 標准立方英尺/分)，能在大於或等於1．8兆帕(260磅/平方英寸)的吸入壓力下運行，並有對濕H2S介質的密封設計。

6．3．氨——氫交換塔

專門設計或製造用於利用氨——氫交換法生產重水的氨——氫交換塔。該塔高度大於或等於35米（114．3英尺），直徑1．5米（4．9英尺）至2．5米（8．2英尺），能夠在大於15兆帕(2225磅/平方英寸)壓力下運行。這些塔至少都有一個用法蘭聯結的軸向孔，其直徑與交換塔筒體部分直徑相等，通過此孔可裝入或拆除塔內構件。

6．4． 塔內構件和多級泵

專門為利用氨——氫交換法生產重水而設計或製造的塔內構件和多級泵。塔內構件包括專門設計的促進氣/液充分接觸的多級接觸裝置。多級泵包括專門設計的用來將一個接觸級內的液氨向其他級塔循環的水下泵。

6．5． 氨裂化器

專門設計或製造的用於利用氨——氫交換法生產重水的氨裂化器。該裝置能在大於或等於3兆帕(450磅/平方英寸)的壓力下運行。

6．6． 紅外吸收分析器

能在氘濃度等於或高於90%的情況下「在線」分析氫/氘比的紅外吸收分析器。

6．7． 催化燃燒器

專門設計或製造的用於利用氨——氫交換法生產重水時將濃縮氘氣轉化成重水的催化燃燒器

硬水
所謂"硬水"是指水中所溶的礦物質成分多，尤其是鈣和鎂。硬水並不對健康造成直接危害，但是會給生活帶來好多麻煩，比如用水器具上結水垢、肥皂和清潔劑的洗滌效率減低等。

水是一種很好的溶劑，能有效去除污物雜質。純水--無色、無味、無臭，被稱作是"通用溶劑"。當水和二氧化碳結合生成微量的碳酸時，水的溶解效果更好。當水流過土地和岩石時，它會溶解少量的礦物質成分，鈣和鎂就是其中最常見的兩種成分，也就是它們使水質變硬。水中含鈣、鎂等礦物質成分越多，水的硬度越大。

在英國一般用以下指數表示水硬度：

硬度范圍 軟 輕硬度 中硬度 高硬度 超強硬度

所溶礦物質（毫克/升水） 0 - 17.1 17.1 - 60 60 - 120 120 – 180 180 & 以上

軟水
軟水

soft water

只含少量可溶性鈣鹽和鎂鹽的天然水，或是經過軟化處理的硬水。天然軟水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。經軟化處理的硬水指鈣鹽和鎂鹽含量降為 1.0～50 毫克／升後得到的軟化水。雖然煮沸就可以將暫時硬水變為軟水，但在工業上若採用此法來處理大量用水，則是極不經濟的。軟化水的方法有：①石灰 -蘇打法 。先測定水的硬度，然後加入定量的氫氧化鈣和碳酸鈉，硬水中的鈣、鎂離子便沉澱析出：

Ca(HCO3)2＋Ca(OH)22CaCO3↓＋2H2O

Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2 Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O

CaSO4＋Na2CO3CaCO3↓＋Na2SO4②磷酸鹽軟水法。對於鍋爐用水，可以加入亞磷酸鈉（NaPO3)作為軟水劑，它與鈣、鎂離子形成絡合物，在水煮沸時鈣、鎂不會以沉澱形式析出，從而不會形成水垢。此法不適合於飲用水的軟化。③離子交換法。沸石和離子交換劑雖然都不溶於水，但其中的鈉離子和氫離子可與硬水中的鈣、鎂離子發生交換反應，使鈣、鎂離子被沸石、人造沸石、離子交換劑吸附而被除去。長期使用後失效的沸石和離子交換劑可以通過再生而重復使用，故此法是既經濟又先進的軟水法。

自由水
自由水

（free water）不被植物細胞內膠體顆粒或大分子所吸附、能自由移動、並起溶劑作用的水。水在細胞中以自由水與束縛水兩種狀態存在，由於存在狀態不同，其特性也不同。因此，在細胞中所起的作用各異。由於兩者的比例不同，會影響到原生質的物理性質，進而影響代謝的強度。自由水占總含水量的比例越大，使原生質的粘度越小，且呈溶膠狀態，代謝也愈旺盛。

『捌』 冷卻液會結冰嗎

在一定情況下，會結冰。

例如：溫度足夠低的情況下，環境溫度比冷卻液的冰點還低，就會結冰。

以下是常用兩種類型的冷卻液，濃度不同，冰點也不同。

1、乙二醇的沸點197．4攝氏度，冰點－11．5攝氏度，與水混合後冰點顯著降低，濃度68％時冰點降至－68攝氏度。這種冷卻液當溫度低於零下68攝氏度時就會結冰。

2、酒精的沸點78攝氏度冰點降至－114攝氏度，超過40％濃度易產生酒精蒸氣易著火，冰點一般限制在－30攝氏度左右。這種冷卻液當溫度低於零下30攝氏度時就會結冰。

冷卻液，全稱應該叫防凍冷卻液，意為有防凍功能的冷卻液，防凍液可以防止寒冷季節停車時冷卻液結冰而脹裂散熱器和凍壞發動機氣缸體。

(8)軟水冰點擴展閱讀：

冷卻液種類介紹：

1、冷卻液由水、防凍劑、添加劑3部分組成，按防凍劑成分不同可分為酒精型、甘油型、乙二醇型等類型冷卻液。

2、酒精型冷卻液：酒精型冷卻液是用乙醇作防凍劑，價格便宜，流動性好，配製工藝簡單，但沸點較低、易揮發損失、冰點易升高、易燃等，現已逐漸被淘汰。

冷卻液的正確選用：

用冷卻液時，其冰點要低於環境最低溫度10℃左右。「冷卻液」實際上只是「防凍液」，大多使用醇和水混合後添加色素製成，其內無任何冷卻液應該具有的添加劑，其沸點在90℃左右，腐蝕性較強，易導致發動機過熱現象的發生。

『玖』 自來水可以當冷卻液嗎

只能臨時應急使用，而且最好是用純凈水。
1，水0度以下結冰，水結冰會膨脹，會漲壞發版動機權水道，水箱等等。
2.自來水或自然界的水有雜質，添加到車里，受熱會結水垢。並且腐蝕水道和水箱。
3.對於汽油車來說或更不能用水，因為汽油車熱效率高，會產生更多的熱量，水的沸點100度，並且水的熱傳導效果要低於冷卻液。
3.有些大型貨車（冬季除外）為了降低運行成本，添加水，也是軟化水，你要有製造軟化水的設備。

『拾』 軟化水冬天結冰嗎冰點是多少

當然會，0℃