在磁場作用下水的特性的變化和它的變化機理

我們研究了在磁場作用下水的光學性質和電學性質等的變化,實驗發(fā)現(xiàn)它們的這些特性和未受磁場作用的水有重大改變特別是在紅外光譜和拉曼光譜中的變化更加明顯,這種現(xiàn)象就稱為水的磁化.我們從水的中紅外光譜得知在3000～3800 cm-1的范圍內有奇特的六個峰值存在,從水分子結構和紅外光譜的特性出發(fā)了解到它們分別代表了自由水分子的OH鍵的對稱與反對稱的振動,眾多水分子通過氫鍵連接而成的線性鏈和環(huán)形鏈的OH鍵的對稱與反對稱振動,于是從這個實驗我們看到了在這個水中存在有眾多水分子結合成的環(huán)形氫鍵鏈的存在.我們用水分子的極化特性,一階相變的特性和實驗進一步證實了這些環(huán)形鏈的客觀存在,根據(jù)質子或氫離子在氫鍵系統(tǒng)中傳遞理論得知在磁場的羅侖茲力作用下處于水中環(huán)形氫鍵鏈中質子能夠進行傳導產(chǎn)生環(huán)形電流.這些環(huán)形電流象一個分子電流或是個小磁體,它們能彼此相互作用或與外加磁場相互作用,從而改變了水分子的分布和結構狀態(tài),導致了水的一些特性的變化,這就是水的磁化的分子機理,我們用這個機理解釋了我們從實驗中所發(fā)現(xiàn)的磁處理過的水的特性如飽和效應和記憶效應等,因此這是非常有趣的實驗和現(xiàn)象.

作 者： 龐小峰 鄧波 PANG Xiao-feng DENG Bo   作者單位： 龐小峰,PANG Xiao-feng(電子科技大學生命科學與技術學院,成都,610054)

鄧波,DENG Bo(中國科學院國際材料物理中心,沈陽,110015) 

刊 名： 原子與分子物理學報  ISTIC PKU 英文刊名： JOURNAL OF ATOMIC AND MOLECULAR PHYSICS  年，卷(期)： 2007 24(2)  分類號： O441.6  關鍵詞： 水   磁化   質子傳導   環(huán)形氫鍵鏈   冰   一階相變   磁化順序   磁化作用   water   magnetization   proton conductivity   closed hydrogen-bonded chain   ice   first-order phase transition   magnetic order   magnetized effect  

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