哪种什么叫化工原料料烧后可以吸水

原标题:化工壶里到底添加了什麼化工原料让大家谈“壶”色变

关于化工泥紫砂壶,很多人都是谈“壶”色变

化工壶是指用化工原料加陶土混合烧制而成的“紫砂壶”。

化工壶相对紫砂壶其制作的泥料成本几乎可以忽略不计这也就解释了为什么有很多壶商为了逐利在推销化工壶的原因。化工壶虽然苼产效率得到很大提高生产成本也大幅缩减。

那么人们口中的“化工壶”究竟是加了什么呢

氧化锰:又叫做黑粉,一般是在加工制作紫泥中使用会使泥料烧成后发黑,和泥料中红褐色的氧化铁共同显色呈紫色。锰经常被用作制作高锰酸钾这是常见的消毒杀菌剂。鈳以断定添加了氧化锰的紫砂壶对人身体绝对不会有益。

氧化铁:高温后呈红褐色因此被用来添加或制作红泥、朱泥。铁是人体所必需的金属元素,如果化学合成的氧化铁没有其他成分对人体的伤害程度有待进一步研究,目前尚不能得出有害或者有益的结论

氧化銅:高温后呈绿色。前些年氧化铜被用作仿制古壶,因此遭到中央电视台焦点访谈栏目已无人使用

氧化铬:成为氧化铜的替代品,烧荿后呈绿色添加了氧化铬的紫砂泥烧结后绿色鲜艳,俗称果苹果绿”的紫砂壶市场需求旺盛。

氧化钴:高温后呈蓝色常见的是在釉料中添加钴。大名鼎鼎的民国绿想必大家都知道,是民国时期在紫砂泥中添加一种德国进口的氧化钴着色剂剂量很少,炼制而成的紫砂泥料这种壶在那个时代稀少而非常受欢迎。

氧化镍:高温后颜色乳黄由于价格昂贵,在日常的紫砂泥中很少见到添加

氧化钛:与氧化镍呈色基本相同,因此也就成了追求乳黄效果的首选化工染料镍与钛都是比较稳定的重金属,对人体的影响有待研究

紫砂壶在泡養一段时间后,壶体会产生包浆而化工壶无论如何泡养,留在上面的最多是茶渍绝大多数不会有包浆的现象。

对于紫砂壶来说化工料添加多少是安全的,并没有一个统一的标准更重要的是,烧制成的紫砂壶无法检测你不知道里面的化工料有哪些、含量是多少,所鉯很难判断是不是安全的

我们买回一把壶,自己是没办法去检测这把壶的有害物质是不是过量而且关于紫砂壶的检测机构,也比较少我们也没办法去找个专业的检测机构去检测安全。

因此我的建议是,买到化工壶如果是用来喝茶那还是不要用的好。但你拿来当摆設充门面的话,还是可以用的

但是从客观看,也并不是所有的化工壶都是有害的主要看它添加的化工颜料是不是有害的,很多金属氧化物其实对人体是没有危害的,这样的氧化物添加只是为了调色其他不会起到任何作用。

我们应该如何辨识一把紫砂壶到底是不是囮工壶呢

化工壶都是普通的陶土添加化工色料调配而成,所以当我们拿到一把新壶的时候如果发现壶体表面颜色非常的艳丽,如:大紅、大紫、大绿、大青等等都被认为是有问题的,真正的原矿紫砂壶没有泡养之前成品壶的颜色是比较质朴的。

原矿的紫砂壶其泥料為双孔气孔结构吸水性非常好,而化工壶的吸水性较差当我们用水浇淋化工壶的壶身可以明显看到水不挂壁,不被壶体吸收且热水澆淋前后几乎没有变化。而真正的原矿紫砂壶比如朱泥壶,当我们用热水浇淋会明显感觉到前后颜色发生显著的变化而且待水分吸收後,壶体又恢复原本的颜色

一般原矿的紫砂壶,虽然需要经过制壶老师明针的处理但是后来经过上千度高温烧制之后,其成品紫砂壶表面依然有火烧的砂感而表面也不会太光亮。相反化工壶是需要添加玻璃水或者泥浆的其壶体表面通常会比较光亮。

化工壶需要用各種化工原料调配所以当我们拿到紫砂壶的时候,直接用开水浇淋会明显闻到刺鼻的异味,而真正的原矿紫砂壶是经过上千度高温烧制嘚不会有任何的异味只有土烧味和土味。

原料的紫砂壶特别是紫泥、红泥、朱泥等泥料种类,当我们泡养的时候是比较容易包浆的┅般来讲,好的泥料3-7天内就有明显变化而普通的原矿泥料10-30天也会出现开始包浆的现象。而化工壶因为泥料本身就是陶土和化工成分调配而成,不具有包浆的条件所以,有些壶友买了一把化工壶用了2个月甚至半年也没有出现包浆现象

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1.离心式压缩机是依靠高速旋转的葉轮对气体所产生的离心

力来压缩并输送气体的机器

2.密封装置常用的有迷宫密封、浮环油膜密封、机械密封和

干气密封,现出现新型的密封有磁流体密封

3.反应器是为化学反应提供反应空间和反应条件的设备。

4.汽轮机是利用蒸汽来做功的旋转式热动能机械

5.电焊作业着火時,首先要拉断电闸然后扑救,可用干粉、

6.氧气瓶着火时应迅速关闭氧气阀门,停止供氧使火熄

灭,氧气瓶要立即搬离现场

7.截止閥主要零部件有手轮、阀杆、阀体、填料压盖、阀盖、

填料、阀盘和阀座等。其安装时应特别注意介质出入阀口方向使其低进高出,即介质从阀盘底部进入从阀盘的上部流出,只有这样才会减少介质的流动阻力开启阀门比较省力,阀门关闭后阀杆和填料不与介质接触减少介质腐蚀。

8.转子是指离心泵的转动部件它包括叶轮、泵轴、轴套、

二战中德国原子弹研究失败的原洇有两个著名的迷案,一个是“海森堡之谜”也就是德国当时的原子弹研制负责人,伟大的量子力学缔造者之一的海森堡到底是故意算错了铀的比例还是真的算错了这个可能在无法了解真相!除此外,还有另一个谜案1940年德国在挪威的重水工厂被英国“红魔”特种部隊炸上了天!

而诡异的是1943年德国修复了挪威的重水工厂后,被美国第八航空联队的轰炸机再次摧毁更让德国人抓狂的是存量的重水在转迻途中又双叒叕的被定时炸弹炸毁,让德国人的原子弹梦想一而再再而三破灭,最终德国到战败也没有制造出原子弹!重水怎么会如此偅要

重水在原子弹制造过程中扮演了什么角色?

氢的同位素有三种分别是氕氘氚,氢原子核只有一个质子氘的原子核是一个质子一個中子,氚的原子核是一个质子两个中子!氢是唯一一种同位素不同名字命名的元素!

这三种同位素化学性质几乎一样,与氧结合形成對应的水是H2O(普通水)D2O(重水)和T2O(超重水),这是氢的同位素和氧结合形成的化合物重水在自然界含量很低,大约只有0.02%而氚的比唎就极低了,因为它存在半衰期所以即使有也无法长期保存。

  • 哪种原子弹更容易制造

原子弹的原理是利用可裂变材料受到中子撞击时會裂变成两个原子核,在亏损质量释放巨大能量的同时也会释放出2-3个中子这些释放出来的中子又会撞击其它原子核,以此类推一直到Φ子能撞击到的原子核全部裂变为止!

铀-235的链式反应形成

再来聊聊原子弹有哪几种?就从核材料上来区分现有的原子弹有两种,一种铀-235為裂变材料的铀弹另一种则是钚-239为裂变材料的钚弹,两种原子弹都威力巨大结构也类似,但两种核材料的取得却不一样!

铀矿其实在洎然界还是比较容易寻找的但其中的铀元素主要都是铀-238,很难引起裂变!而容易裂变的铀-235则在提炼出来的铀中只有约0.7%左右,因此需要將两者分离但同位素化学性能都差不多,只有两者原子量有细微的差异因此大都都是用逐级气体离心分离法来提纯铀-235!这种方式费时費力,而且成本极高有别的路子吗?

原子弹存放时铀装药必须小于零界质量,所以结构上怪怪的

当然有那就选用钚-239作为裂变材料,洏且制造一枚钚弹的装药量大约只有数千克(铀-235的临界质量比较高(铀235裸球的临界质量为52千克)钚-239的临界质量比较低(α相钚239裸球的临堺质量约为10千克),一枚原子弹的核装药即使有中子反射层也还是要尽量接近临界质量),但问题是钚元素在自然界极少这也难不倒笁程师,用铀裂变堆来制造钚元素!在上文中没有价值的铀-238吸收一个中子后会变成铀-239然后又会衰变成钚-239!

这就是快中子增殖堆的原理,悝论上非常完美因为核材料裂变时就会产生多余的中子,不用也就浪费了!

  • 为什么要用减速剂哪种减速剂最好?

但这些热中子能量很高需要将其减速才能被铀-238吸收,这减速剂常见的就有两种一种是轻水,就是我们常见的H2O(当然是处理过的并不是自来水),另一种則是重水也就是D2O!两种减速剂都可以使用,但优缺点却不一样!

轻水非常容易取得对中子也能减速,但有两个问题因为轻水减速效率比较差,因此只有足够浓度的铀-235才能让那为数不多的中子撞击到下一个铀-235原子核保持裂变产生中子再减速,再碰到下一个原子核裂变维持裂变反应。

轻水反应堆那多余的中子也能让铀增值成钚但增值生成的钚中同位素钚-240比例比较高,而钚-240有一个毛病就是自发裂变仳率很高,假如生产的钚中钚-240的比例很高的话还没装成原子弹,自己就爆掉了!因此必须要将钚-240的比例控制在7%以内以达到武器级钚的程度!

控制棒的作用是吸收多余的中子,避免反应过快功率超标

要满足这个要求,必须是重水减速才能满足这个需求而且重水减速效率很高,放在核反应堆内的核燃料浓度可以很低(甚至可以用铀矿石)并且生产的钚元素中钚-240的比例很低,利用重水来让矿石级(当然核反应堆中不可能真的用矿石)的铀来生产钚-239因此重水是一种绝佳的减速剂,它就成了原子弹制造时的战略物资!

假如是直接来制造一枚铀装药的原子弹时那就跟重水没啥关系了,需要的只是无数将铀提纯和分离的方法而离心机则是大规模分离用得最多设备,当然还囿其它方式但工业生产还是离心机居多。

刚上文说明了重水的重要作用是作为中子的减速剂但同时重水也是核裂变堆中重要的热量传遞介质,它将裂变的热量通过管道加热水形成的蒸汽推动蒸汽轮机,然后这些蒸汽冷凝后再重新被送回锅炉完成一次蒸汽循环!而重沝则一直封闭在管道内,循环流动将裂变堆的热量源源不断的带出核反应堆。

轻水堆用的则是经过净化的普通水有压水堆和沸水堆两種,压水堆的热循环和重水堆差不多但沸水堆则是让轻水直接沸腾,用蒸汽去推动蒸汽轮机很显然沸水堆无法将放射性污染隔离在反應堆内。

自然界中的水中都含有0.02%的重水问题只是如何分离。利用重水的特性可以将两者分离重水的沸点比水要高2.5℃,因此不断精馏朂后富集的大部分将是重水(当然也有杂质,但可以用其他手段将杂质滤除)!

另一种是利用D-O键键能比H-O键键能稍高D2O的化学反应速率比H2O慢(也就是同位素效应),通过化学反应将水去除最终得到重水,比如电解法就可以得到氢氧的同时,副产品就是重水!

还有一种就是利用两者微小的密度差重水密度1.105g/mL(水的密度是1),用离心分离取得但这种成本实在太高了,几乎没有人选用当年德国在挪威被炸的那个重水工厂就建在一个水电站附近,显然他们用的是电解水方式大量氢氧被消耗后,剩下的就是富集的重水

其实真正有用的不是超偅水,而是其组成元素中的氚氚是氢弹和核聚变堆中必不可少的原料!聚变用的轻核聚合成重核,利用其结合后的质量差转换而成的巨夶能量可控的话就是核聚变堆,如果不可控的话就成了氢弹!

  • 什么样的元素才可能聚变

相信大家都知道太阳燃烧的原因就是氢聚变,泹氢元素有氕氘氚三种同位素哪种是太阳能烧的?其实按质子-质子反应链来看太阳上真正大量释放能量的反应并不是氕氕反应,而是氕氘反应因为氕氕的质子聚合成一个质子+中子的氘其实是一个吸能反应,而且还需要量子隧穿效应这种极低概率下才能聚合成氘不过恏在是太阳内核的氕氕数量大到难以想象,所以生产的氘还是能满足太阳燃烧的需要!

根据元素比结合能来看对于人类的技术层面,氕氘聚变反应要求的条件太苛刻了所以我们退而求其次,选择了氚氘反应来降低条件但有一个问题,氚存12.5年的半衰期因此这种物质在洎然界几乎就不存在,因此必须用别的方法来制造

一般氚可以通过中子轰击锂-6产生,在氢弹中的核装药是氘化锂在氢弹的扳机原子爆炸产生的高温高压和中子反射层反射的中子产生的氚和氘聚变,所以氢弹中的氘和氚是临时生产的并不是气态或者液态的氘和氚(美国苐一个氢弹装置是液态的氘和氚,体积庞大高达65吨)

反应生成的氘与氚发生聚变反应:

反应点火温度4×10^7K,是各类元素(同位素)聚变反應中点火温度最低的1千克的6-LiD爆炸力与50000吨TNT相当!

氚的成本大约是3000万美元/千克,因此在商业核聚变堆中也可以用氚氘反应的多余中子轰击鋰-6来产生氚来自持!不过到现在为止,ITER还在为商业化聚变堆努力至于自持现在看来还不是特别重要,未来如果能实现商业化后那么自歭产生氚的反应必定会提上日程,否则氚实在是太贵了

这就是重水和超重水两种物质在人类核能利用道路上的重要作用!

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