虽然通常被认为是美丽而宁静的,但与冬季相关的降雪和木火的熟悉景象伴随着雪崩和冰冷的道路等熟悉的危险。
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拉曼光谱法是一种有价值的工具,可以让人们享受冬季在户外度过的时光,同时将风险降至最低,以确保自己的安全和福祉。本文探讨了B&W TEK光谱仪如何使研究能够在冬季条件下改善安全性。
美国人口普查局指出,普通美国人在每个方向上工作27.6分钟。1定期达到冰冻温度的地方通常会经历雪泥和冰的光滑冬季道路,从而大大增加了事故的机会。
Ice on roads is typically addressed via the application of Sodium Chloride (NaCl), more commonly referred to as ‘table salt.’ NaCI is an effective tool in melting ice, but it is also known to contaminate the environment and have corrosive effects on infrastructure and vehicles.2
将过多NACL应用于冰冷的道路的另一个鲜为人知的风险是形成水力黑铁矿(NACL•2H2O) - 一种从溶液中沉淀出来并导致水在非常低的温度中重新冷冻的物质。
这导致了改革的冰,实际上可以通过传统的NACI进行去冰,从而产生了非常湿滑的道路,并重新引入了与之相关的风险。
单独使用视觉检查时,很难区分正常的冰和水力铁矿。这引入了新的挑战,因为个人和当局无法确定何时应用不同的除冰化学化学物质来消除水力黑石的存在风险。
丹麦技术大学化学系利用了I-Raman Plus 532帮助解决这个问题。该小组发现,水力黑石的拉曼轮廓可以显然与常规冰区分开(图1)。
使用拉曼,公路船员将能够识别水力黑岩并在适当的情况下采用不同的除冰化学物质。该小组已经确认,通过利用拉曼光谱的力量,在寒冷的冬季可以使道路更安全。3
图1。用532 nm激光配备的便携式B&W Tek I-Raman Plus兴奋的水力黑石和冰的拉曼光谱3。图片来源:B&W Tek
拉曼光谱也已用于研究刚倒下的雪的研究 - 特别是随着时间的流逝,这是如何随着时间的流逝以及风化对积雪机械稳定性的影响。
这项工作是由米兰理工大学和兰贝CNR的能源与化学系的团队进行的。3,4
他们的研究涉及获取拉曼光谱具有不同形态的各种大小的雪粒。他们使用示例性和光谱仪进行此操作,并具有在532 nm处工作的激发激光器。
团队发现,通过研究形态变化导致的各种温度下的OH键的拉曼轮廓的变化(图2),可以区分不同的积雪层。4
研究人员成功地检测了与平板雪崩形成密切相关的临界表面和深入的形态。这种技术还可以为雪表面下的隐藏危险提供新的见解。
图2。新鲜雪(1),年龄雪(2)UV辐照雪(3),散装冰(4)和参考冰(5)的S值(不同温度下的OH拉曼峰值的比率)(2)4。图片来源:B&W Tek
来自B&W Tek的拉曼系统正在由研究人员积极使用,以改善整个冬季的安全性,使人们可以在寒冷的天气中享受更安全的假期和户外活动。
参考
- 美国人口普查局估计显示,平均单向旅行时间上升到历史最高水平。https://www.census.gov/newsroom/press-releases/2021/Oone-way-warver time-to-work-work-rises.html(2022年1月24日访问)。
- 冬天来了!随之而来的是,我们的道路上有很多盐。https://www.epa.gov/snep/winter-coming-and-ist-tons-salt-our-aroads(2022年1月24日访问)。
- Berg,R。W.拉曼对水力黑岩形成的检测:避免在不起作用的盐的冰冷道路上发生事故。应用光谱评论2017,53(6),503–515。
- Maggiore,E。;Galimberti,D。R。;Tommasini,M。;Gaigeot,M.-P。;Ossi,P。M.表面对雪的拉曼光谱的贡献。应用表面科学2020,515,1亚博老虎机网登录46029。
此信息已从B&W Tek提供的材料中采购,审查和改编。亚博网站下载
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