奇特的电场水

当今生活中，磁化水的用途可以说家喻户晓，但电场水却鲜为人知．本文现就电场水的一些奇特性质作一简单介绍．

一、水的浅川效应

图1

为阐明电场水的用途，首先有必要谈一下水的浅川效应．如果把水放在电场中，电场能够显著地促进水的蒸发，这种现象被人们称作浅川效应．与自然状态正常蒸发相比，水在电场作用下的蒸发速度有时可达自然状态下的10倍．特别令人不可思议的是，如果把在电场中加速蒸发过的水去掉电场让它自然蒸发，蒸发速度并不恢复到自然状态，而是比普通水在相同（自然）状态下的蒸发还慢．实验过程如下：在如图1所示的大烧杯中加入150ｍＬ水；离水面21ｍｍ处安放1个小球状的高压电极，高压电源的另一电极接地；在烧杯下面垫1块金属，并用导线接地．应注意的是一定要将水置于高压电极和接地电极产生的电场中，不要放在高压电源电极间的电场中．实验结果表明，15ｋＶ的交流电场处理水时，蒸发速度比普通水在自然状态下的蒸发速度快10倍．直流负极处理水时蒸发速度快3倍，正极处理的情况快1．5倍．如果把在电场中加速蒸发过的水撤去电场，放在自然状态下蒸发，则比普通水在自然状态下的蒸发速度要慢．而且在电场中蒸发越快的水，撤去电场后蒸发速度越慢．电场除了促进水的蒸发外，对其他液体也适用，它甚至可以加速樟脑球的挥发，使汽油燃烧得更充分，在电场中的烛焰也变得更亮，而且形状也有变化（烛焰亮度及形态的变化可能还有着更复杂的原因，在此不作探讨）．

笔者之一曾指导学生进行电场水蒸发速度与普通水在正常条件下蒸发速度的比较实验．将水直接置于高压电源两极间，而没按照前述的要求接地，反复试验的结果证明，在此条件下水的蒸发速度与普通状态下水的蒸发速度没有区别，看来电场处理水及其他液体时接地是必要的（这其中的原因我们仍未找到合理的解释）．

二、电场对霉菌生长的抑制作用

众所周知，如果把普通水注入玻璃杯中，在空气中放一段时间后，水的颜色逐步变为淡黄色，杯底出现霉菌的微株漂浮．如果放10个月后，杯底黑霉菌细粒发展成轮状．如果将水置于交流电场中处理3～5分钟，放在空气中即使经过10个月黑霉菌也不会生长，完全澄清如初．我们曾将两杯生有绿藻植株的池水，一杯经过电场处理，一杯未经过电场处理，分别倒入两只有磨砂口的瓶中，并用磨砂玻璃盖上以免空气中的灰尘落入，经8个月后，未经电场处理过的水中长满了绿藻，而电场处理过的水却是清的，绿藻植株比原来还少．这使我们想到一些化工厂的管道常因藻类生长而不畅通等问题，是否可利用电场来处理，笔者认为是一个值得研究的课题．

既然电场处理有使水蒸发变慢和抑制霉菌生长的作用，水果和粮食中含有水份，那么能不能将其用于水果保鲜及粮食的保存呢？实验表示，电场的作用利于水果和谷物的保存．

如图2所示，15ｋＶ直流高压的一个电极（球状电极），距其下面的苹果30ｍｍ，苹果下面是接地金属板，直流高压的另一极也接地．把苹果在电场中处理5分钟，与没有用电场处理过的苹果放在一起进行观察，经14天后，没处理过的苹果表皮失去了光泽而且生皱，与此相对比，处理过的苹果依然保持新鲜．这与处理过的苹果水份蒸发变慢是有直接关系的．如果用交流高压处理苹果，虽然比没处理的好一些，但仍不能使苹果不霉烂．但甜瓜则不然，无论是经交流还是直流高压处理后，15天内仍保持新鲜．另外，没经过电场处理的甘薯30天后表皮失去了特有的红色而变乌，用手捏则感到柔软且变形，而用15ｋＶ的交流电场处理甘薯，30天后表皮依然红润如初．

图2

谷物经过电场处理后，即使再经过烹调仍然残存着电场的影响．如将电场水处理过的小豆和没处理过的小豆煮熟，放在空气中观察，13天后，处理过的小豆保持煮熟时的原状，而

未经电场处理过的小豆上却生了一层白霉．将电场处理过的大米和未经处理过的大米蒸成米饭后观察，10天后，没处理过的米做的饭上有黑霉菌覆盖，用交流高压处理过的米做的饭没有霉变，用直流高压处理过的米做的米饭生霉少一些，但仍然生了霉．另外，用电场处理过的土豆与没处理的土豆相比不易失水变坏；用电场处理过的鸡蛋壳上有了裂缝放起来，经10个月后完全变成透明的有机玻璃状，但一点也没生霉．

三、电场水对植物发芽的抑制或促进作用

如图3所示，将洋葱头放在金属板上并接地，在距洋葱头10～20ｍｍ处接一点状电极，高压电源另一极接地．在电场中处理3分钟后，与没处理的洋葱一起放在空气中观察发芽情况．经过4个月后，没有处理的洋葱生根发了芽，而经过处理的则没有生根发芽．如果把没处理的洋葱头浸在电场水中，而把浸于普通水中的洋葱头作为对照物，4个月后，对照组的洋葱头生了根，发了芽，长势茂盛，而浸于电场水中的洋葱头虽然生了根却不发芽．可见电场水也有抑制植物发芽的作用．若把电场处理过的洋葱头浸于电场水中，不但不抑制发芽，反而会促使发芽．将电场处理过的甘薯浸于电场水中，试验结果表明比浸于普通水中发芽快得多．

图3

四、电场水特性的初步探讨

电场水为什么会有上述许多奇特的性质？此问题目前还没有很好的解决．在此我们只作一些比较初浅的讨论．

众所周知，水分子并不是以单分子形式存在的，而是几十个结成一个个的分子团．这些大个的分子团不利于人体及植物体的吸收，必须耗费能量将这些分子团“粉碎”成单分子才易被细胞吸收．细胞中的水和一般水不同，是有一定结构的活化水．现在用加温的方法，隔绝空气急剧冷却后便可得到活化水；用电尝磁场或振动的方法也可将普通水变成活化水．这种活化水有利于生物酶的生长，这或许就是电场水抑制霉菌及抑制发芽的原因．当然，由于生物酶的复杂性，加之电场对各种生物的作用各不相同，因此，电场水对生物的各种作用机理，还有待进一步的研究．

值得一提的是，前苏联的物理学家与生物学家一起进行研究，发现大气中的放电现象能促进植物生长；克拉谢诺夫博士和他的同事们一起研究电磁场对水的物理化学性质的影响，发现在电磁场的影响下，水的密度、表面张力和导电性都有所变化．电场处理过的水表面张力增大，所以水的蒸发速度变慢．另外，电场还使溶解在水中的空气分子，特别是氧分子从水中逸出，使水中含氧量降低，这也可能是抑制水中霉菌生长的原因之一．?