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关于第二类永动机实验事实之一种可能的理论诠释
从前人关于渗透压规律的研究出发,利用阴阳离子数不平衡溶液,可以构造“第二类永动机”是一个逻辑上必然的判断;
多次实验重复证明:对于——《欢迎实验——利用阴阳离子数不平衡溶液实现第二类永动机的方案》(链接地址:http://blog.sciencenet.cn/blog-1352526-1056956.html)——所述系统进行实验,静电场的确可以显著影响渗透压!总是得到,“阴极侧水位上升;阳极侧水位下降”这个结果。使得,该系统构成了“第二类永动机”,已经是一个实验事实。
但是,为什么“阴极侧水位上升;阳极侧水位下降”?——尚缺乏符合前人所得到之渗透压理论和实验定律的诠释。
经过近一段时间的思考,关于上述实验事实,现在可以给出符合前人所总结得出渗透压规律的理论诠释如下:
由于钠阳离子半径较小,在施加静电场后,部分钠阳离子可以在静电场作用下,透过半透膜、向阴极侧运动;使得,靠近静电场阴极的半透膜两侧“水势差”减小。与此同时,由于硫酸根阴离子半径较大,在施加静电场后,硫酸根阴离子向阳极所在方向运动,却不能透过半透膜,导致靠近静电场阳极的半透膜两侧“水势差”增大。从而,靠近阳极的半透膜附近发生,“纯水向溶液方向渗透,纯水水位下降”;靠近阴极的半透膜附近发生,“溶液中水分向纯水方向反渗透,纯水(其中,钠阳离子被吸引限制在静电阴极附近)水位上升”现象。
附:关于“水势”的含义(转引自360百科,“水势”条目)
……。60年代以后,植物生理学中,关于水分进出细胞的问题,普遍采用水势的概念,水势概念是从热力学的基本规律中推导出来的,它由自由能、化学势引伸而来。水势是推动水分移动的强度因素。可通俗地理解为水移动的趋势。水总是由高水势处自发流向低水势处,直到两处水势相等为止。任何含水体系的水势,要受到能改变水自由能的诸因素(如溶质、压力等)的影响,使体系的水势有所增减。例如溶于水的溶质能降低体系的自由能,使水势降低。纯水的水势被规定:在标准状况下(在一个大气压下,与体系同温度时)为零。这里说的纯水是指不以任何方式(物理或化学)与其他物质结合的纯的自由水。它"无牵无挂"所含自由能最高,所以纯水的水势最高。当纯水中溶有任何物质时,由于溶质(分子或离子)与水分子相互作用,消耗了部分自由能,所以任何溶液的水势比纯水低。溶液的溶质越多,溶液的水势越低。
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GMT+8, 2024-9-1 10:15
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