مغناطيس براي اکثر مردم يک پديده مرموز است و حتي بسياري از ما که چندين دوره فيزيک را در دانشگاه گذرانده ايم اغلب احساس نمي کنيم که واقعاً آن را "درک" مي کنيم. در قرن نوزدهم ، کلاهبرداران با ارائه محصولات مغناطيسي فريبنده براي درمان همه چيز از طاسي گرفته تا ناتواني جنسي ، از عدم آگاهي مردم از مغناطيس بهره بردند و امروزه تعداد بيشتري از معجزات جادويي در اينترنت در حال گسترش است.
هدف اين مطلب بررسي صحت علمي ادعاهاي محصولات مغناطيسي ، به ويژه محصولات مرتبط با آب ، براي کمک به مقابله با برخي از هياهوي فروش گسترده در اين منطقه است و به آن نام بدي داده است. بسياري از اين گفته ها به اصول علمي گفته مي شود که غالباً نادرست بيان مي شوند يا صرفاً نادرست بيان مي شوند ، اما ممکن است کساني که تسلط کافي بر شيمي و فيزيک ندارند به اين ترتيب شناخته نشوند. ما اميدواريم که اين اطلاعات به مصرف کنندگان کمک کند تا در مورد اعتبار اين محصولات آگاهانه تصميم بگيرند.
نرم شدن آب مغناطيسي و کنترل مقياس
سابقه طولاني در ترويج آهن ربا براي کاهش "سختي" آبهاي معدني و به ويژه کنترل رسوب مقياس در کتري ها ، سيستم هاي لوله کشي ، اواپراتورها و ديگهاي بخار وجود دارد. اکنون طيف گسترده اي از دستگاه ها در بازار وجود دارند که ادعا مي کنند رسوبات مقياس را کاهش مي دهند و برخي نيز ادعا مي کنند که آب را "نرم" مي کنند. دستگاه هاي قبلي بيشتر از آهن ربا دائمي استفاده مي کردند ، اما اکنون بسياري از آنها از ميدان هاي مغناطيسي يا الکترواستاتيک متناوب استفاده مي کنند. ميدان مغناطيسي در مقطعي لوله را احاطه کرده و از هر طرف به آن نفوذ مي کند. بديهي است که اين امر استفاده از آن را به لوله هاي رنگي مانند مس يا پلاستيک محدود مي کند.
اگرچه محصولات تصفيه آب مغناطيسي (MWT) از دهه 1930 رواج داشته اند ، اما در جامعه مهندسي چندان مورد توجه قرار نگرفته اند و سوال در مورد موثر بودن يا نبودن آنها هنوز باز است. بازاريابي گسترده محصولات MWT براي مصرف کنندگان از طريق اينترنت براي حل اين مشکل کار زيادي نکرده است.
چه بايد کرد
هدف از MWT البته جلوگيري از رسوب مقياس است. اينکه آيا مي تواند آب را به معناي از بين بردن يون هاي کلسيم و عناصر مشابهي که تشکيل صابون مي دهند و در اثر تبخير رسوب مي کنند ، "نرم" کند.
بيشتر توصيفات MWT ادعا نمي کند که يونهاي سختي را از آب خارج مي کند (همانطور که نرم کننده هاي تبادل يوني معمولي اين کار را مي کنند). غالباً ، ذرات جامد سنگ آهک جامد به شکل سطحي مانند پوسته پوسته شده و يا بصورت ذرات کوچک در خود آب رسوب مي کنند ، به جاي اينکه روي سطوح فلزي قرار گيرند. در هر دو مورد ، مواد رسوب شده همراه با آب حمل مي شوند.
اما من با اين توضيح دو مشکل مي بينم:
در صورت رسوب ذرات ، مشاهده آنها يا با جمع آوري مستقيم در يک فيلتر ريز متخلخل و يا غيرمستقيم با روشهاي پراکندگي نور (نفتا) امکان پذير است ، اما گزارش آشکاري از اين مورد وجود ندارد.
علاوه بر اين ، پس از حذف ذرات پوسته پوسته ، آب بايد حداقل حاوي ميزان اشباع يون سختي باشد ، به طوري که آب به هيچ وجه "نرم" تلقي نمي شود. مي توان انتظار داشت که يونهاي فلزي هنوز مدفوع با صابون تشکيل دهند و با تبخير آب يا جوشيدن کدو سبز و غيره ، هنوز هم مي توانند مقياس ايجاد کنند.
ادعاي رايج ديگر اين است که MWT باعث رسوب کربنات کلسيم به صورت آراگونيت مي شود ، يک تغيير کريستالي CaCO3 که نسبت به ساختار بسيار متداول کلسيت کمي پايدارتر (و محلول تر) است. برخي از شواهد در اين باره در ادبيات گزارش شده است [[]. اما مشخص نيست که خصوصيات فيزيکي آراگونيت با کلسيت بسيار متفاوت است.
آهن ربا دائمي و ميدان هاي الکترومغناطيسي متناوب
بيشتر دستگاه هاي آهنرباي دائمي از توالي آهن ربا استفاده مي کنند تا آب به طور متناوب از مناطق مغناطيسي و غير مغناطيسي عبور کند. اين احتمالاً براساس آزمايشات کروننبرگ (نگاه کنيد به زير) ، که دريافت که دنباله اي از آهن ربا کارايي بيشتري دارد. همانطور که در سمت راست نشان داده شده است ، دستگاه هاي AC احتمالاً اين اثر را با يک سيم پيچ تکثير مي کنند. بيشتر آنها از فرکانس در منطقه 100-1000 هرتز استفاده مي کنند. برخي سيم پيچ ها را به جاي امواج سينوسي با امواج مربعي تحريک مي كنند با اين اميد كه از تعداد زيادي از اجزاي فركانس ايجاد شده ، بعضي از آنها از ساير كارآمدتر باشند.
مغناطيس براي اکثر مردم يک پديده مرموز است و حتي بسياري از ما که چندين دوره فيزيک را در دانشگاه گذرانده ايم اغلب احساس نمي کنيم که واقعاً آن را "درک" مي کنيم. در قرن نوزدهم ، کلاهبرداران با ارائه محصولات مغناطيسي فريبنده براي درمان همه چيز از طاسي گرفته تا ناتواني جنسي ، از عدم آگاهي مردم از مغناطيس بهره بردند و امروزه تعداد بيشتري از معجزات جادويي در اينترنت در حال گسترش است.
هدف اين مطلب بررسي صحت علمي ادعاهاي محصولات مغناطيسي ، به ويژه محصولات مرتبط با آب ، براي کمک به مقابله با برخي از هياهوي فروش گسترده در اين منطقه است و به آن نام بدي داده است. بسياري از اين گفته ها به اصول علمي گفته مي شود که غالباً نادرست بيان مي شوند يا صرفاً نادرست بيان مي شوند ، اما ممکن است کساني که تسلط کافي بر شيمي و فيزيک ندارند به اين ترتيب شناخته نشوند. ما اميدواريم که اين اطلاعات به مصرف کنندگان کمک کند تا در مورد اعتبار اين محصولات آگاهانه تصميم بگيرند.
نرم شدن آب مغناطيسي و کنترل مقياس
سابقه طولاني در ترويج آهن ربا براي کاهش "سختي" آبهاي معدني و به ويژه کنترل رسوب مقياس در کتري ها ، سيستم هاي لوله کشي ، اواپراتورها و ديگهاي بخار وجود دارد. اکنون طيف گسترده اي از دستگاه ها در بازار وجود دارند که ادعا مي کنند رسوبات مقياس را کاهش مي دهند و برخي نيز ادعا مي کنند که آب را "نرم" مي کنند. دستگاه هاي قبلي بيشتر از آهن ربا دائمي استفاده مي کردند ، اما اکنون بسياري از آنها از ميدان هاي مغناطيسي يا الکترواستاتيک متناوب استفاده مي کنند. ميدان مغناطيسي در مقطعي لوله را احاطه کرده و از هر طرف به آن نفوذ مي کند. بديهي است که اين امر استفاده از آن را به لوله هاي رنگي مانند مس يا پلاستيک محدود مي کند.
اگرچه محصولات تصفيه آب مغناطيسي (MWT) از دهه 1930 رواج داشته اند ، اما در جامعه مهندسي چندان مورد توجه قرار نگرفته اند و سوال در مورد موثر بودن يا نبودن آنها هنوز باز است. بازاريابي گسترده محصولات MWT براي مصرف کنندگان از طريق اينترنت براي حل اين مشکل کار زيادي نکرده است.
چه بايد کرد
هدف از MWT البته جلوگيري از رسوب مقياس است. اينکه آيا مي تواند آب را به معناي از بين بردن يون هاي کلسيم و عناصر مشابهي که تشکيل صابون مي دهند و در اثر تبخير رسوب مي کنند ، "نرم" کند.
بيشتر توصيفات MWT ادعا نمي کند که يونهاي سختي را از آب خارج مي کند (همانطور که نرم کننده هاي تبادل يوني معمولي اين کار را مي کنند). غالباً ، ذرات جامد سنگ آهک جامد به شکل سطحي مانند پوسته پوسته شده و يا بصورت ذرات کوچک در خود آب رسوب مي کنند ، به جاي اينکه روي سطوح فلزي قرار گيرند. در هر دو مورد ، مواد رسوب شده همراه با آب حمل مي شوند.
اما من با اين توضيح دو مشکل مي بينم:
در صورت رسوب ذرات ، مشاهده آنها يا با جمع آوري مستقيم در يک فيلتر ريز متخلخل و يا غيرمستقيم با روشهاي پراکندگي نور (نفتا) امکان پذير است ، اما گزارش آشکاري از اين مورد وجود ندارد.
علاوه بر اين ، پس از حذف ذرات پوسته پوسته ، آب بايد حداقل حاوي ميزان اشباع يون سختي باشد ، به طوري که آب به هيچ وجه "نرم" تلقي نمي شود. مي توان انتظار داشت که يونهاي فلزي هنوز مدفوع با صابون تشکيل دهند و با تبخير آب يا جوشيدن کدو سبز و غيره ، هنوز هم مي توانند مقياس ايجاد کنند.
ادعاي رايج ديگر اين است که MWT باعث رسوب کربنات کلسيم به صورت آراگونيت مي شود ، يک تغيير کريستالي CaCO3 که نسبت به ساختار بسيار متداول کلسيت کمي پايدارتر (و محلول تر) است. برخي از شواهد در اين باره در ادبيات گزارش شده است [[]. اما مشخص نيست که خصوصيات فيزيکي آراگونيت با کلسيت بسيار متفاوت است.
آهن ربا دائمي و ميدان هاي الکترومغناطيسي متناوب
بيشتر دستگاه هاي آهنرباي دائمي از توالي آهن ربا استفاده مي کنند تا آب به طور متناوب از مناطق مغناطيسي و غير مغناطيسي عبور کند. اين احتمالاً براساس آزمايشات کروننبرگ (نگاه کنيد به زير) ، که دريافت که دنباله اي از آهن ربا کارايي بيشتري دارد. همانطور که در سمت راست نشان داده شده است ، دستگاه هاي AC احتمالاً اين اثر را با يک سيم پيچ تکثير مي کنند. بيشتر آنها از فرکانس در منطقه 100-1000 هرتز استفاده مي کنند. برخي سيم پيچ ها را به جاي امواج سينوسي با امواج مربعي تحريک مي كنند با اين اميد كه از تعداد زيادي از اجزاي فركانس ايجاد شده ، بعضي از آنها از ساير كارآمدتر باشند.
غول آرام: رازهای نهفته در زیر بنای مجسمه بزرگ بودا