正文 第6章 巧做家務事——關於居家生活的小科學(2)(1 / 3)

活性炭製品

用於高要求領域活性炭:用於生產光氣、氯乙烷、農藥中間體;貴重金屬治煉、合成金剛石、黃金提取等;超級碳催化劑及貴金屬催化劑載體,如鈀、釕、銠、鉑、鎳催化劑,濕式催化氧化催化劑,氯化反應活性炭催化劑、間苯二腈氯化製百菌清催化劑;血液淨化、汽車碳罐、汽油回收、摩托車活性炭罐、金屬空氣燃料電池、超級鉛碳電池、高能鎳碳超級電容器、超級電容器、鋰電池負極材料、貯能材料、活性炭複體;變壓吸附炭和碳分子篩、活性炭催化均四氯乙烷脫HCl製備三氯乙烯、吡啶氯化製備四氯吡啶、百菌清合成活性炭催化劑、聚氯乙烯載汞及無汞氯乙烯催化劑、二氧化鈦載體炭、甲烷裂解製氫活性炭催化劑、負載TiO2納米材料活性炭、軍事、航天等高要求領域。

知識卡片

吸附作用

吸附作用是指各種氣體、蒸氣以及溶液裏的溶質被吸著在固體或液體物質表麵上的作用。具有吸附性的物質叫做吸附劑,被吸附的物質叫吸附質。吸附作用可分為物理吸附和化學吸附。吸附作用實際是吸附劑對吸附質質點的吸引作用。吸附劑所以具有吸附性質,是因為分布在表麵的質點同內部的質點所處的情況不同.內部的質點同周圍各個方麵的相鄰的質點都有聯係,因而它們之間的一切作用力都互相平衡,而表麵上的質點,表麵以上的作用力沒有達到平衡而保留有自由的力場,借這種力場,物質的表麵層就能夠把同它接觸的液體或氣體的質點吸住。

4.甩幹衣服的奧秘

在每個家庭裏麵,都離不開脫水機,尤其是在冬天的時候,我們知道脫水機是可以甩幹衣服。但甩幹衣服的原理有多少人知道?

甩幹衣服

其實宇宙就是在萬有引力和離心力的作用下形成的旋轉大星雲。美國哈勃太空望遠鏡發現宇宙"紅移"的現象,證實在萬有引力的作用下,宇宙中心區域的天體越來越聚集形成越來越大的向心力,根據離心力於向心力大小相等方向相反的原理,從而形成越來越大的離心力,以至宇宙越來越膨脹,形成紅移現象。

根據物理學原理,物體在作圓周運動時,會產生離心力,使物體沿著圓周的切線方向飛離圓周,作直線運動。如想把雨傘上的水珠去掉,我們隻要撐開傘,以傘柄為圓心旋轉幾圈,就能“甩”掉傘麵上的水珠;又如鏈球運動員在投擲鏈球以前,都會在原地轉上幾個圈,使鏈球作圓周運動,然後向著投擲區鬆開手,鏈球便會沿著圓周的切線方向飛出去。

我們生活在地球上,時刻隨著地球的自轉在作圓周運動。我們沒有被“甩”到太空去,是由於重力(地心吸力)所形成的“向心力”克服了“離心力”。這就像鏈球運動員旋轉時用力拉住鏈柄,鏈球才不會飛出去一樣。反過來說,鏈球之所以能作圓周運動,也需要有“向心力”對鏈球起作用才行。

懂得以上的道理,就能解釋甩幹衣服的問題。由於萬有引力的存在,物體具體質量,從而物體有慣性,如果在做弧線運動的時候需要其他外力來提供向心力以維持這個弧線運動。如果沒有其他的外力不足以提供這個向心力,便產生離心作用。而離心作用是根據穩定角速度下做圓周運動的任何物質都受到一個外向的離心力F,這種力的大小取決於角速度(以弧度ω表示)和旋轉半徑r(以cm計算)。

F=ω2r

F用常用地球引力表示,稱為相對離心力。而脫水機正是利用這原理進行設計的。

脫水機

既然知道了原理,我們來了解下脫水機的工作吧,看看它是怎麼甩幹衣服的水分的。脫水機的主要部件是內膽,內膽是圓形的鐵桶,四周布有密密麻麻的小孔,方便水從衣物中甩掉。將待脫水的衣物就放在內膽中,電動機通過皮帶帶動內膽高速旋轉起來。由於衣服一開始處於靜止狀態,內膽一時高速轉動時,由於衣服對水的附著力遠不能提供高速轉動的水所需的向心力,即做圓周運動的物體受到的合外力不足以提供向心力時,物體就會有向外脫離圓心的運動,於是產生很大的離心力,此時水分水的軌道即半徑變大,無法附著衣服,繼而水分從內膽上的小孔被甩出去,被收集後統一排出,達到衣服甩幹的作用。

脫水機內膽

離心作用在日常生活中應用廣泛,如火車、輪船轉彎鐵路拐彎處外側路軌比內側高,就是為了讓火車向內側傾斜,從而形成向心力幫助火車轉彎,避免火車繼續向前而脫軌。同樣,輪船轉彎時向外側傾斜,是由於這時輪船會對外側海水產生壓力,而受壓海水則會對輪船產生“反作用力”,這個“反作用力”能克服輪船轉彎時的“離心力”。這樣,輪船就能順利轉彎了。