『壹』 2021年即将改变人类十大新兴技术
当前全球面临的许多巨大挑战:气候变化、能源枯竭、粮食生产、生命 健康 等,世界经济论坛评选的2021年“十大新兴技术”中主要围绕当前全球面临的主要问题展开,这十项技术都有望深刻改变人类的未来。
国际 社会 为应对全球气候变化作出的全面承诺将进一步催生新技术。二氧化碳作为温室效应的罪魁祸首,各个国家和行业一直在为减少碳排放作出积极的努力。美国、英国、欧盟等主要发达国家以及中国、印度等发展中大国向国际 社会 作出承诺,实现到2030年碳排放总量大幅下降。
同时,农业及食品领域还将进一步发展人造肉(Impossible Burger、Beyond Meat)等蛋白质替代品的市场供应。通过物联网连接的传感器数据将越来越多地支持土地、作物、肥料、灌溉用水等智能化管理,这些都将有助于进一步减少碳排放。
磷肥 为世界粮食作为的主要肥料, 磷肥的制备 很大程度上依赖于含氮工业肥料的使用。据联合国粮食及农业组织称,全球每年需要约1.1亿吨氮来维持全球作物生产。而氮肥通常是通过将空气中的氮转化为氨来生产的,含氨肥料维持了全球大约 50% 的粮食生产,而制备含氨肥料的过程将消耗世界主要能源需求的1%,工业化过程排放的二氧化碳占全球碳排放量的 1% 到 2%。
为了降低这部分的碳排放量, 研究人员正在通过自然方法中获取制造氮肥的解决方案。例如,玉米、谷物等主要粮食作物依赖土壤中的无机氮,豆科植物的根与土壤细菌相互作用,形成根瘤,通过细菌固氮的能力将大气中的氮转化为氨,这些自然固氮方法给了研究人员很大的启发。
目前,发达国家政府和 社会 资本的投入为工程固氮领域的研究和开发提供了强有力的支持, 未来利用自然共生力量的作物可能很快就会成为更可持续粮食生产的关键要素。
新技术将推动人体呼气的检测方式进行疾病诊断,这种采样方式远比抽血要节省时间。 采用新技术进行生物检测类似于警察查酒驾的酒精呼吸分析仪,未来疾病诊断也可以采取这样的方式。
人体的呼吸中含有 800 多种化合物,最近的研究表明人体呼出的气体含有的不同化合物浓度与疾病之间存在很强的相关性。例如,丙酮浓度升高是糖尿病的强烈迹象,一氧化氮浓度升高 可以作为呼吸系统疾病的生物检测标识;各种醛类指标升高说明患有肺癌的概率极大。
而且采用呼吸检测的方式将会大幅减少检测等待时间,通常仅需几分钟呼吸检测 传感器的数据通过外部计算机分析就可以生成检测报告。
除了比抽血更快地出具结果之外,呼吸传感器采取的是非侵入的检测方式,在医疗资源有限的国家,它的易用性、便携性和成本效益将提供更好的医疗保障。呼吸检测还有助于减轻社区的病毒传播,其方式类似于在进入超市或餐馆等公共空间之前对个人进行体温检查的方式。
2020 年3 月,以色列的科研人员已经完成了 探索 性临床应用,采用呼吸检测的方式检测新冠病毒(COVID)检测结果达到95% 准确度和100%灵敏度。目前该项技术正在进行广泛的临床试验,但距离全面普及尚需技术进一步成熟。
如果您去药房时,药剂师不是通过预制药物的方式来填写您的处方,而是按照您的诊断情况 采用量身定制的方式配制最符合您体征的药物,这听起来是不是很神奇?
由于药品的特殊性,传统上药物生产都集中在具备资质的厂商,通过大批量生产的方式完成。药物的成分和剂量都是标准化的,不可能为个人定制成分和剂量不同的药物。然而微流体和按需药物制造的最新技术有望使这一想法成为现实。
按需药品制造,也称为连续流程药品制造,可以一次性完成药品生产。它的工作原理是将药品成分通过流体方式输入小型合成设备,由合成设备按照要求调配成分,可以实现为患者量身定制所需药品。
而这项技术更大的意义是,可以在偏远地区或野战医院进行部署,随时根据需求生产药品。这也意味着储存和运输药物所需的资源更少,而且剂量可以针对个别患者量身定制。
2016 年,美国麻省理工与国防高级研究计划局(DARPA),已经成功研发了一台冰箱大小的药品合成设备,并在24 小时内制备了1000剂常用药物:盐酸苯海拉明,用于缓解过敏症状;地西泮,用于治疗焦虑和肌肉痉挛;抗抑郁药盐酸氟西汀;局部麻醉剂盐酸利多卡因。
目前用于按需药物制造的便携式设备成本在数百万美元,阻碍了广泛推广。而且还需要新的质量保证和质量控制标准来规范配方的个性化和单人药品制备。但是,随着成本的下降和监管框架的完善,未来药物按需制造将会为药品行业带来颠覆性的变革。
如今构成物联网 (IoT) 无线设备已经成为网络世界的支柱。物联网无线设备被部署为家庭中的生活工具、生物医学的可穿戴设备以及危险和难以到达区域的传感器。随着物联网的发展,它将更广泛应用于农业节水灌溉和农药喷洒、智能电网、桥梁或混凝土基础设施缺陷监测、泥石流和地震等灾害的预警。
预计到2025年,全球将有400亿台物联网设备上线,为这些设备提供便捷的按需供电是一项新挑战。5G 无线信号比4G传输会发射更多的辐射能量,这就预示着许多低功耗无线设备将永远不需要插入的方式供电。
目前科研人员成功采集从Wi-Fi路由器以及微波射频设备的辐射能量为低功耗物联网设备供电,这项新兴技术将把辐射能量收集提升到一个新的水平,为物联网设备大量部署提供了能源解决方案。
未来生命科学将更加专注于增加“ 健康 寿命”,而不仅仅是寿命。
据世界卫生组织的数据,2015 年至 2050 年间,全球 60 岁以上人口的比例将从 12% 增加到 22%。老年痴呆、癌症、糖尿病、动脉硬化等慢性疾病对老年人的 健康 和 社会 发展构成了巨大挑战,逆转衰老或寻找“青春之泉”一直是人类的愿望。
科研人员通过 基因组编码技术 ,量化所有基因活性、细胞中蛋白质和代谢物的浓度,结合遗传学研究,已经越加清晰人类衰老的关键机制,科研人员已经发现人体的生物学年龄的标识符是人体疾病和死亡风险的关键预测指标。
最近科研人员通过对人体衰老机制的不断理解,积极推动了靶向治疗的发展。例如,最近的一项初步临床研究表明,服用包括人类生长激素在内的药物混合物一年,可使人体“生物钟”倒转1.5 年。科学家们还发现将年轻人类血液中的蛋白质注入老年小白鼠时,可以改善与年龄相关的大脑功能障碍。结果表明,通过科学的方式可以逆转人类与年龄相关的认知能力下降等疾病。
目前通过 基因工程的方法来分析和设计,加之政府和医疗资本的大力推动下,全球已有100 多家公司研发的药物进入临床前阶段或早期临床试验阶段。这项新技术让人类越发的有希望对抗衰老,甚至挑战“生命的终极课题---死亡”。
工业规模合成氨可以说是 20 世纪最重要的发明之一。氨用于生产肥料,为全球 50% 的粮食生产提供燃料,使其成为全球粮食安全的关键。然而,氨合成是一种能源密集型化学过程,需要催化剂来用氢气固定氮。
氢气必须合成生产,目前使用化石燃料、天然气、煤或石油在高温下蒸馏以产生氢气。问题是,这个过程会产生大量的二氧化碳,占全球总排放量的 1% 到 2%。
使用可再生能源分解水产生的绿色氢气有望改变这种状况。除了消除制氢过程中的碳排放外,该方式还能制备更纯净氢气,且不含使用化石燃料时掺入的化学物质,例如含有硫和砷的化合物,这些化合物会“毒化”催化剂,从而降低反应效率。
更清洁的氢气也意味着可以开发出更优质的催化剂,而且不再需要忍受化石燃料中的有毒化学物质。目前,丹麦的公司已经宣布开发出用于绿色氨生产的新型催化剂。
目前绿色氢气制造的主要障碍是高成本。为了解决这个问题欧洲能源企业启动了 科技 创新研发,旨在2030年之前以每公斤1.5欧元的价格提供绿色氢气。
对慢性病的连续、无创监测,一直是医学界的期望。好消息是无线、便携式和可穿戴监测传感器将很快得到临床应用。监测器使用多种方法来检测汗液、眼泪、尿液或血液中的生物标志物,可穿戴监测传感器使用光或低功率电磁辐射(类似于手机或智能手表)监测慢性疾病。
例如,电子隐形眼镜可以通过眼泪,获取癌症生物标志物或血糖水平以进行糖尿病监测;具有射频识别技术的护齿器唾液传感器可以监测唾液生物标志物对口腔溃疡、呼吸系统炎症、HIV、肠道感染、癌症和COVID进行预警。
根据联合国的估计,使用 3D 打印机建造房屋可以帮助解决 全球16亿人 住房不足的挑战。
3D 打印房的概念并不新鲜,灵感来源于火星移民的项目,因为火星没有建造房屋所需的大 部分材料。将混凝土、沙子、塑料、粘合剂等混合物通过大型 3D 打印机打印,可以作为一种相对简单和低成本的建造方法,似乎非常适合缓解偏远贫困地区的住房问题。
如今,至少有 100 亿个有源设备构成了物联网 (IoT),预计未来 10 年这一数字将翻一番。 为了最大限度地发挥物联网在通信和自动化方面的优势,需要将设备分布在全球范围内,收集数据。数据在云数据中心被处理,使用人工智能来识别数据异常从而为人类提供预警。例如气候异常和自然灾害。但问题是:地面蜂窝网络覆盖的面积不到全球的一半,在连接方面留下了巨大的空隙。
天基物联网系统可以使用距离地球数百公里的低成本、低重量(不到 10 公斤)纳米卫星网络弥补这些空隙。1998年发射第一颗纳米卫星到今天,大约有 2000 颗纳米卫星用作轨道监视。SpaceX Starlink、OneWeb、Amazon 和 Telesat 等公司已将纳米卫星用于提供全球互联网覆盖。
太空物联网建设仍然面临着众多挑战。例如,纳米卫星的寿命相对较短,约为两年,必须得到昂贵的地面基础设施支持。为了应对轨道太空垃圾日益严重的问题,国际航天机构正在计划在卫星功能寿命结束时自动脱离轨道或使用其他航天器收集它们。
『贰』 蒸馏的历史
在古希腊时代,来亚里士多自德曾经写到:“通过蒸馏,先使水变成蒸汽继而使之变成液体状,可使海水变成可饮用水”。这说明当时人们发现了蒸馏的原理。古埃及人曾用蒸馏术制造香料。在中世纪早期,阿拉伯人发明了酒的蒸馏。在十世纪, 一位名叫Avicenna的哲学家曾对蒸馏器进行过详细的描述。
『叁』 盐水蒸馏两个方案
(1)如果只保留食盐,那么直接用加热食盐水蒸发掉水,,剩下的就是食盐版了;或者权降低温度,使盐的溶解度降低,盐水就进入过饱和状态,就可以从盐水中析出盐晶(2)如果水要保留下来,用蒸馏的方法分离出食盐和水。
蒸馏法海水淡化的实验过程
蒸馏法
蒸馏法虽然是一种古老的方法,但由于技术不断地改进与发展,该法至今仍占统治地位。蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程,其原旦如同海水受热蒸发形成云,云在一定条件下遇冷形成雨,而雨是不带的咸味的。根据设备蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。
反渗透法
通常又称超过滤法,是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的。在通常情况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧的液面逐升高,直至一定的高度才停止,这个过程为渗透。此时,海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一个大于海水渗透压的外压,那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2,蒸馏法的1/40。反渗透海水淡化技术发展很快,工程造价和运行成本持续降低,主要发展趋势为降低反渗透膜的操作压力,提高反渗透系统回收率,廉价高效预处理技术,增强系统抗污染能力等。
太阳能法
人类早期利用太阳能进行海水淡化,主要是利用太阳能进行蒸馏,所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。蒸馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器,人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便,至今仍被广泛采用。目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。与传统动力源和热源相比,太阳能具有安全、环保等优点,将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。
蒸馏法使海水淡化怎么用盐水设计实验
取一烧杯,在烧杯中配置一定浓度的盐水,将盐水转移到烧瓶中,组装好蒸馏装置进行蒸馏,接收馏出液。用硝酸银溶液检测馏出液是否含有氯离子。
『肆』 蒸馏在酿酒中的重要性
我们都知道在中国白酒“三高三长”生产的工艺中,有一项就是“高温馏酒”,因此白酒也属于蒸馏酒,与白兰地、威士忌、伏特加、金酒、朗姆酒、龙舌兰酒,日本清酒被称作世界八大蒸馏酒。
蒸馏酒的原理就是把经过发酵的酿酒原料,经过一次或多次的蒸馏过程提取的高酒度酒液。而蒸馏技术又分为固态蒸馏法和液态蒸馏法。但固态蒸馏比较少,因为在元代的《饮膳正要》、《轧赖机酒赋》及《居家必用事类全集》中所记载的蒸馏方式都是液态法,因为液态法是最为简单的方法。元代时的葡萄烧酒、马奶烧酒都属于液态蒸馏这一类型。
而关于蒸馏酒的历史起源也是众说纷纭,不过可以知道的是在元代,十四世纪初,中国已经有蒸馏酒的存在了,元朝的文献《饮膳正要》中已有蒸馏酒及蒸馏器的记载;明代医学家李时珍证明了此观点。他在《本草纲目》中写道:“ 烧酒非古法也,自元时始创。其法用浓酒和糟,蒸令汽上,用器承取滴露,凡酸坏之酒,皆可蒸烧。
关于蒸馏技术,蒸馏时,酒汽的冷却及蒸馏酒液的收集是重要的操作。我国传统的蒸馏器有两种冷却方式:一种是把蒸馏出来的酒蒸汽引至蒸馏器外面的冷却器中冷却后被收集。或让蒸馏出来的酒汽在蒸馏器上部内壁自然冷却。最古老的冷却方法见于元代的《居家必用事类全集》中的“南番烧酒法”,另一种是在蒸馏锅上部的冷凝器(古称天锅,天湖)中冷却,酒液在蒸馏锅内的酒槽中汇集,排出后被收集。如《调鼎集》中记载:“天湖之水,每蒸二放,三放不等,看流酒之长短,时候之冷热,大约花散而味淡即止。
蒸馏使得酒的酒精度更纯,而且通过高温加热和冷凝能去除液体中的固体杂质。
这是因为在酿酒过程中会产生一些醛类和硫化物等有害物质,它们是些低沸点杂质,这些杂质的存在会使酒带有暴辣、冲鼻、刺激性大的缺点。一般通过陈酿贮存,酒液自身的氧化还原和酯化等化学变化、物理变化能有效地排除这些低沸点杂质。大曲酱香白酒工艺的高温镏酒同样可以起到这个作用,按照蒸馏原理,一般易挥发的先出来,不易挥发的后出来,这样通过高温镏酒就能最大限度地排除这些低沸点、易挥发的有害物质。
由此也可以看出,大曲酱香白酒和其他白酒相比较具有易挥发物质少,不易挥发物质多的特点,所以对人的刺激小,不上头,不辣喉,不烧心。这也是大曲酱香白酒空杯留香,幽雅持久的秘密所在。
『伍』 名师出高徒:关于知识蒸馏技术的一点思考
在最初听说知识蒸馏技术的时候,我是持怀疑态度的,甚至觉得不可思议,为什么通过用简单模型去学习复杂模型的效果会比直接用训练标签来训练简单模型要好???
但是,它的存在必有其合理性,更何况是我偶像,深度学习第一人Hinton等人最早开始提出这种思想的.
于是便带着疑惑,对所谓的模型蒸馏技术做了一番研究,发现这个东西确实有过人之处,能够用更简单的模型获得更优质的推理效果,这在工程上,简直是妙不可言.下面就让我们来think think,模型蒸馏为什么有用,又是怎么来实现的.
众所周知,对于各类任务,当有足够多的数据的情况下,我们的神经网络模型越大越深,往往效果也会越好,正如ResNet50在图像任务上摧枯拉朽,Large Bert在语言任务上效果拔群,除了优秀的模型结构涉及,可以归结为是大力出奇迹.
但是,在实际的生产中,部署一个很大的推理模型是十分困难的,因为它的计算量是无数大大小小公司不能承受之痛,并不是每个企业都像Google那样拥有成千上万的TPU,当然即使有,在大部分场景下,也显然是不划算的.为了解决日益增长的模型预测效果的追求和和工程师想要提高性能老板想要节省成本之间的矛盾,有人提出了知识蒸馏技术.
即我们先在原始的训练数据上训练一个大的复杂的拟合的好泛化能力也很好的巨无霸模型(教师模型),再用这个复杂模型的inference结果取代原有的标签,用于训练一个新的更小的效果跟教师模型相差不大的模型(学生模型).然后生产环节只要部署这个性能强劲和推理效果足够好的学生模型就可以了.
好,这个想法实在是太好了..但是旁观者大概会有些不明觉厉....直接从原始的训练数据学不好吗?干嘛还多此一举去学一个更不精确的拟合结果数据?
这样做自然是有好处滴,且听我给你慢慢分析...这一切应该从一个软妹字说起..... [噗..抱歉,多打了一个妹字...
人类能够非常好的从许许多多的特征之中找到主要特征来区分不同的物品,而不会被表面很多相似的特征所迷惑,比如,人类可以较好的区分一只像猫的狗或是一只像狗的猫,而对于深度神经网络来说,却并没有那么容易.正如Hinton等人的一个经典论述: 一辆宝马被深度网络识别为一台垃圾车的可能性很小,但是被错误的识别为一个胡萝卜的可能性却要高很多倍.
为了让网络能够获得学习这些东西的能力,我们不得不让网络变得更深更复杂.知识蒸馏的目的就是希望大模型能够将学习到的这些区分近似特征的能力教给小模型,教育这种知识的精髓就恰好在于用softmax的软特征来取代原始one-hot标注的硬特征.
仔细想一下,软特征的好处实际上是显而易见的.
就拿手写数字识别的例子来说,我们的标注数据的不同分类之间,实际是无法捕捉到它们之间的关系的,因为它们都是只有自己的分类位置是0,其余位置是1,每个目标向量之间的距离是一样的,因此这种标注的方式实际上是存在一定缺陷的,它无法包含这样一种信息:比如数字1,和只带有一点点弯曲的7实际是极为相似的,但实际的标注数据并不能体现这一点.但是经过一个大模型的学习之后,或许对于一个只有一点点弯曲的7模型的预测结果中,1的score是0.4,7的score是0.5,其余score都接近0. 当我们看到这样一组特征向量的时候,是可以很清晰的发现这个手写图片非常相7同时又有点像1而和其他数字不像.
因此,再用这个向量作为target给小模型进行学习的时候,小模型只需要很小的代价就能学习到这一复杂的关系了~
是不是觉得我上面的说法很有道理? 如果你真的就这么认为,那就too naive了! 梦想很丰满,而现实却很骨感..真实的情况是,经过softmax函数之后,几乎不可能出现某个分类0.5,另一个分类0.4的情况,更一般的是某个分类0.99,另一个分类0.01......
当然,别担心,前面的想法这么好,自然遇到一点困难不该轻易放弃,既然softmax不行,那我们就不如就给它调整一下..
Hinton等大佬的解决方案是:将原始logits传递给softmax之前,将教师模型的原始logits按一定的温度进行缩放.这样,就会在可用的类标签上得到更加广泛的分布.并且这个温度缩放机制同样可以用于学生模型.
然后,原始的softmax操作就变成了:
其中, 便是一个缩放因子的超参数,这些得到的结果便是所谓的软目标...
变大,类别概率就会变软,也就是说会相互之间更加接近,从而达到了捕捉类别间关系的目的.
除了上述这种方法,还有其他人有一些别的不使用softmax获得软特征的方法,各有优劣...因为想快点写完这篇,所以别的方法先不介绍了,有兴趣可以自己了解,或者改天有时间我回来补充上这个部分....
如果想要更大限度的压缩模型,可以使用一些十分高效的传统机器学习方法作为学生去蒸馏
比如决策树。我觉得这可能是一个很好的方法,尽管它们的表达能力不如神经网络,但它们的预测非常可控和具有解释性,并有可能实现自动的更新和快速迭代.可以看一下Hinton他们的研究,读下这篇论文 Distilling a Neural Network Into a Soft Decision Tree
他们的研究表明,尽管更简单的神经网络的表现比他们的研究要好,但蒸馏确实起到了一点作用。在MNIST数据集上,经过蒸馏的决策树模型的测试准确率达到96.76%,较基线模型的94.34%有所提高。然而,一个简单的两层深卷积网络仍然达到了99.21%的准确率。因此,在任务追求的精度和推理性能及边界性之间寻求一个权衡即可。
个人认为知识蒸馏是一个极具前途的研究.它让更好的推理效果以更小更便捷的方式得以部署,这在工业界简直是无敌的存在.正所谓名师出高徒,和人类的学习一样,能够有一个牛逼的老师对你进行深入浅出的指导,能让你的学习过程事半功倍.而知识蒸馏,正好就是实现了这样一个深入浅出的功能,这种思想我个人十分推崇.
『陆』 古代人怎么将酒提纯的
蒸馏。
考古中,人们在发现了一个奇怪的圆型遗存,乍一看,有点像水井版。考古学家最后权定论,这是目前可以确定的中国最早的生产蒸馏酒的实物。
当年在基座上架着巨大的天锅,天锅分上下两层,下面的锅里装酒母,上面的锅里装冷水,基座上柴火旺盛,蒸煮酒母,含有酒精的气体被上面的冷水冷却,凝成液体,从管道流出,这就是蒸馏酒。
(6)蒸馏术改变人类扩展阅读:
提纯其实就是提高酒精度,古代也是通过蒸馏的方法,提高酒精度,去除杂质。在水井坊的考古证实,中国最晚在元末明初,就已经有了非常成熟的蒸馏酒酿造技术,传统工艺采用俗称天锅的蒸馏器来完成。
在我国古代,由于历史悠久,地域不一,留传下的蒸馏酒的名称很多,但古代文献中所说的”白酒"这一名称却不是指蒸馏酒。前面已说过它是一种酿造的米酒。只是到了现代,才用白酒代表经蒸馏的酒。
我国古代文献中蒸馏酒的称谓主要有:烧酒、烧春,始用于唐代,但是唐代所说的烧酒,烧春是否指蒸馏酒还有争论。宋代以后,烧酒、烧春才是真正的蒸馏酒。
『柒』 蒸馏法实现海水淡化是什么原理
蒸馏法的原理很简单,就是我们在实验室里制备蒸馏水的原理。把海水烧到沸腾,淡水蒸发为蒸汽,盐留在锅底,蒸汽冷凝为蒸馏水,即是淡水。
多级闪蒸
水在常规气压下,加热到100℃才沸腾成为蒸汽。如果使适当加温的海水进入真空或接近真空的蒸馏室,便会在瞬间急速蒸发为蒸汽。利用这一原理,可以做成多级闪急蒸馏海水淡化装置。
可见,百年以来,人们一直在寻找各种各样的方法淡化海水,以克服淡水资源紧缺的威胁,而我们新闻中所提到的膜蒸馏技术与纳米光子学结合的海水淡化法,则又是新的进步与鼓励,希望我们能早日求得解决之法,不过在这个问题彻底解决之前,小编还是例行提倡:节约用水,人人有责!
『捌』 蒸馏是物理变化还是化学变化 它有哪些特点
属于物理变化,拿水来说,首先水经过加热蒸发转变为水蒸汽,再经液化得到蒸馏水,水与蒸馏水的区别为水中有杂质以及矿物质,而蒸馏水中没有,原因是蒸馏水是由水蒸汽液化得到的,所以蒸馏是物理变化。
是一种热力学的分离工艺,它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离整个组分的单元操作过程,是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。与其它的分离手段,如萃取、吸附等相比,它的优点在于不需使用系统组分以外的其它溶剂,从而保证不会引入新的杂质。
1、简单蒸馏,如制造蒸馏水以去处其中溶解的固体杂质;制造蒸馏酒以浓缩酒精,去除部分水分;
2、精馏,一个设备中进行多次部分汽化和部分冷凝,以分离液态混合物,如将石油经过分馏可以分离出汽油、柴油、煤油和重油等多种组分。
是分离几种不同沸点的混合物的一种方法;对某一混合物进行加热,针对混合物中各成分的不同沸点进行冷却分离成相对纯净的单一物质过程。过程中没有新物质生成,只是将原来的物质分离,属于物理变化。
是固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程。干馏的结果是生成各种气体、蒸气以及固体残渣。气体与蒸气的混合物经冷却后被分成气体和液体。干馏是人类很早就熟悉和采用的一种生产过程。
以上是我整理的蒸馏的知识点,希望能帮到你。
『玖』 蒸馏酒产生的原因意义和作用
蒸馏原理与传统蒸馏工艺是解读蒸馏技术起源与发展的重要依据.根据蒸发和冷却的蒸馏原理,蒸馏设备一般是由蒸发和冷却两个单元构成的.而所谓的蒸馏酒,则是指利用蒸馏工艺分离出的酒液,无论酒精含量如何.蒸馏酒传统工艺在我国各地并不鲜见,所使用的...
蒸馏原理与传统蒸馏工艺是解读蒸馏技术起源与发展的重要依据.根据蒸发和冷却的蒸馏原理,蒸馏设备一般是由蒸发和冷却两个单元构成的.而所谓的蒸馏酒,则是指利用蒸馏工艺分离出的酒液,无论酒精含量如何.蒸馏酒传统工艺在我国各地并不鲜见,所使用的蒸馏器具明显具有多样性特征.根据蒸发和冷却的特点,
传统蒸馏工艺可分为熬煮蒸馏(包括液态蒸馏)和水蒸气精馏两大类.而且,两者所使用的蒸馏器具都存在垂直联结和桥联并列两种结构形式,也都包括内接式,内接外引式和外接式三种接酒方式.其中,熬煮蒸馏工艺,垂直联结结构,内接式接酒法的原始特征尤其突出,而兼具三种特征者理应就是最为原始的蒸馏技术.从蒸馏原理及相关知识出发,这些非物质文化范畴的传统蒸馏工艺与蒸馏用具,对于探讨我国古代蒸馏酒及蒸馏工艺的起源与发展,明显具有诸多方面的启发和借鉴意义.
『拾』 蒸馏除盐法是什么,有哪些优点
天然水经混凝来澄清,过滤和吸附等预自处理后,虽然除去了其中的悬浮物,胶体和部分有机物,但水中的溶解盐类并没有改变,因此作为锅炉的补给水,还必须进一步处理。除去水中的离子态杂质。根据应用目的不同,他们组合成的水处理工艺有:为除去水中的硬度的Na离子交换软化处理,为除去水中全部阴,阳离子的H---OH离子交换除盐处理。除去水中溶解性盐类,目前主要有三种方法:离子交换法,膜分离法和蒸馏法。在水处理领域内以离子交换法最为普遍。离子交换除盐是指某些物质遇水时,能将本身具有的离子与水中带同类电荷的离子进行交换反应的方法。这些物质称离子交换剂。采用离子交换法可制得软化水,除碱水和除盐水。