服务热线：0510-82812900

J. Colloid Interf. Sci.（IF=9.9）磁场对水和尿素溶液蒸发特性的影响

邻位水和对位水是氢质子对齐而产生的两个氢核核自旋方向不同的异构体。近年来，通过暴露于磁场改变水的理化特性成为研究热点。

爱尔兰都柏林圣三一学院Coey研究团队在材料科学领域Top期刊Journal of Colloid and Interface Science在线发表了题为“Evaporation of water and urea solution in a magnetic field; the role of nuclear isomers”的文章，在不同磁场环境下，连续检测水或尿素溶液蒸发60 h，探究蒸发率的变化，并分析磁场对水的两种异构体的影响。

研究发现，常见的水和尿素溶液的蒸发速率取决于温度、湿度和气流。磁场环境下，由于环境温度和湿度变化较小，水的蒸发速率波动较小，而16 h后，磁场环境下水的蒸发速率提高8%，30 mL水蒸发速率提高了19%，对照组蒸发平均速率为0.0297 kg/m²h，磁场环境下达0.0331 kg/m²h。然而，磁场环境对尿素溶液的影响与水完全不同，在尿素溶液中，蒸发受到磁场的抑制，蒸发速率减少23%。持续检测过程中，样品在磁场环境下的蒸发速率均大于参比的蒸发速率。水溶液中，蒸发在最初的几分钟最快，半小时后稳定到初始速率的一半，而尿素溶液中初始蒸发非常缓慢，后期可达到初速速率的三倍。在静磁场环境下持续蒸发60 h，水溶液的蒸发速率增加约12%，而6 M的尿素溶液蒸发速率下降28%。在磁场环境下水分子上相邻质子的变化，倾向于平衡异构体群体，而移动电荷偶极子上的洛伦兹力，可以增加邻位异构体的比例，水蒸气中邻位水比例为39%，而尿素蒸气中邻位水比例为60%，磁场诱导对邻位和对位的变换有望改变蒸发速率。磁场环境对水分蒸发的影响，为样品干燥等探究提供了一种新方法。