冷凝是一种常见的现象,可用于在沙漠化的地区保持土壤水分。当科研人员研究最新的冷凝方法时,发现了一些奇怪的现象:将水蒸气冷凝在硅、玻璃、塑料、金属等材料表面,均发现了过氧化氢的存在,于是进行了进一步的研究。
研究显示:水蒸气冷凝为粒径小于10μm的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子:水微滴中形成的过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少:过氧化氢的产生量与温度、湿度等环境条件密切相关。科研人员在相对湿度为55%时,将水蒸气在硅材料表面冷凝,测得过氧化氢产生量与温度的关系如图所示。
水冷凝成不到10um大小的水滴后,最快30秒就会自发形成过氧化氢,浓度最高可达4ppm。该研究为异质界面的绿色化学、表面自清洁、安全有效的消毒措施等提供了新的方向。
过氧化氢具有高效、无毒、无残留等特性,是一种安全、环保型消毒剂。目前,科研人员正在研究如何利用微滴产生的过氧化氢来进行清洁和消毒。
依据文章内容回答下列问题。
①冷凝可用于保持沙漠化地区的土壤水分。。
②水蒸气在冷凝过程中一定不发生化学变化。。
【查阅资料】
I.用硼酸(H3BO3)与ZnO、H2O合成硼酸锌阻燃剂,硼酸锌阻燃剂的组成会受温度等合成条件的影响。
Ⅱ.硼酸锌阻燃剂受热先释放出水,当温度高于350℃,生成ZnO和B2O3固体,继续升温到400℃以上,B2O3熔化为玻璃态物质。
【进行实验】
实验1:研究温度对合成的硼酸锌阻燃剂组成的影响。
研究小组在不同温度下制取硼酸锌阻燃剂。实验如下:
实验序号 | m(H3BO3)/g | m(ZnO)/g | V(H2O)/mL | t/℃ |
① | 28 | 10 | 100 | 94 |
② | x | 10 | 100 | 98 |
③ | 28 | y | 100 | 102 |
实验2:评估102℃时合成的硼酸锌阻燃剂的阻燃性能。
在不同温度下,分别取质量相同的两份干燥的木材粉末,其中一份用102℃时合成的硼酸锌阻燃剂处理,灼烧30min,测量残留固体质量,得到木材粉末灼烧后固体残留率(ω)随温度变化关系如下图。
【解释与结论】