पवित्रता से परे: क्या और क्या असमस झिल्ली को उलट नहीं सकता है

रिवर्स ऑसमोसिस पानी हर दृष्टि से H2O / Impurity dichotomy का चित्रण है।
हम AKVAFOR में इस तथ्य के लिए उपयोग किया जाता है कि दुनिया में विभाजित है:

1. जो लोग मानते हैं कि आसमाटिक फ़िल्टर कर्म और विवेक को छोड़कर सब कुछ साफ करता है
2. और जो लोग इसे मरा हुआ मानते हुए दुश्मन के लिए चाय में आसमाटिक पानी डालते हैं।

दोनों धारणाएं व्यक्तिगत विश्वास के मामले हैं। हम यह निर्धारित करने के लिए कार्य करते हैं कि वास्तविक दुनिया में आसमाटिक पानी के साथ चीजें कैसे हैं और मौजूदा काले और सफेद चित्र में पस्टेल रंग जोड़ते हैं।

आइए झिल्ली के संचालन के सिद्धांत के बारे में बात करें, आसवन और इलेक्ट्रोलाइट से आसमाटिक पानी के बीच का अंतर, साथ ही साथ इसमें छिद्रों की तलाश करना और एसिड में खाना बनाना है।

पनडुब्बियों के लिए सैन्य वैज्ञानिकों द्वारा बनाया गया?

वास्तव में नहीं। एक व्यक्ति का अर्धवृत्ताकार झिल्ली वाला एक परिचित व्यक्ति XVIII सदी के मध्य में चौकस फ्रांसीसी मठाधीश नोले के इतिहास के साथ शुरू हुआ। उन्होंने सुअर के मूत्राशय में शराब डाली और इसे पानी के साथ एक बैरल में संग्रहित करने के लिए छोड़ दिया। शराब रस की तरह हो गई, बुलबुला बढ़ गया, और घटना को नोला (ग्रीक "दबाव") से ओसमोसिस नाम मिला। मठाधीश ने एक सूक्षम झिल्ली के गुणों का वर्णन किया और इसकी मुख्य क्षमता केवल पानी को पारित करना है। यदि शराब के साथ बुलबुला जिसे पानी में डाला जाता है, उसमें खिंचाव की क्षमता नहीं होती है, तो पानी घुसने से दबाव बढ़ जाता है और प्रक्रिया रुक जाएगी। दबाव जिसे पानी में लागू किया जाना चाहिए ताकि शराब में पानी न जाए, इसे आसमाटिक कहा जाता है। यह झिल्ली के दोनों किनारों पर विघटित पदार्थों की सांद्रता में अंतर पर निर्भर करता है।

यदि मठाधीश ने शराब के साथ एक बुलबुले को निचोड़ने और इसके अतिरिक्त पानी को निचोड़ने का अनुमान लगाया था, तो वह उसी समय रिवर्स ऑस्मोसिस फ़िल्टर का आविष्कार कर सकता था।

बाद में, प्रकृतिवादी, वनस्पतिशास्त्री और शरीर विज्ञानी जो असमस के प्राकृतिक अभिव्यक्तियों में रुचि रखते थे, विशेष रूप से, मानव शरीर के पौधों और कोशिकाओं के पोषण में अनुसंधान में शामिल हुए। ब्याज की एक अलग शाखा भौतिकविदों और केमिस्टों से बनी थी, जो ताजे पानी को उजाड़ने और समुद्र के पानी को विलवणी करने के लिए "औद्योगिक पैमाने पर प्रक्रिया को दोहराने" के कार्य के बारे में चिंतित थे।

एक घरेलू रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली के संचालन का सिद्धांत

आज, एक रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली एक पतली बहुलक फिल्म है जो एक अक्रिय सब्सट्रेट पर जमा होती है जो पानी के लिए पूरी तरह से पारगम्य है। झिल्ली की सबसे महत्वपूर्ण संपत्ति इसकी सूजन की क्षमता है - अर्थात, अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करना और उन्हें बांधना। इस प्रक्रिया को हाइड्रेशन कहा जाता है। पानी में घुलने वाले अन्य पदार्थ झिल्ली पदार्थ के साथ प्रतिक्रिया नहीं कर सकते हैं और जब पानी की आपूर्ति में पानी का दबाव सूजन झिल्ली पर लागू होता है, तो केवल पानी के अणु झिल्ली के माध्यम से बाहर (निचोड़ना) बाहर रिसाव करना शुरू करते हैं।



जब पानी झिल्ली से गुजरता है, तो झिल्ली के सामने विघटित पदार्थों की एकाग्रता बढ़ जाती है, और आसमाटिक दबाव तदनुसार बढ़ जाता है।
यदि आसमाटिक दबाव प्रणाली में दबाव के बराबर है, तो झिल्ली के माध्यम से पानी का मार्ग बंद हो जाएगा। इसे रोकने के लिए, ध्यान लगातार जल निकासी में छुट्टी दे दी जाती है।

आधुनिक झिल्ली किससे बने होते हैं?

पिछले दशकों में, झिल्ली सामग्री बदल गई है, सबसे आम हम ध्यान दें:

- पॉलीसिटेट
सेल्यूलोज। अर्ध-पारगम्य झिल्ली की पुरानी पीढ़ी जो 50% नाइट्रेट्स तक पहुंच गई। इस मामले में कोयला पूर्वनिर्मितिकरण की उपस्थिति मदद नहीं करती है, क्योंकि यह नाइट्रेट्स को "नहीं" भी देखता है। पॉलीकेटेट झिल्ली के सेल्यूलोज बेस ने बैक्टीरिया के सक्रिय विकास को उकसाया।

- पॉलियामाइड
पिछले दशक में, इस प्रकार की झिल्ली व्यापक हो गई है, और विशेष रूप से जैव-ईंधन और 92-99% की चयनात्मकता के लिए इसके प्रतिरोध के कारण। अपने रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम में, AQUAFOR पॉलियामाइड 66 का उपयोग करता है, जो अनिवार्य रूप से नायलॉन है।

घरेलू पतली-फिल्म झिल्ली और झिल्लियों के बीच अंतर करना आवश्यक है जो समुद्र के पानी के विलवणीकरण के लिए उपयोग किए जाते हैं। इन झिल्लियों के संचालन का सिद्धांत समान है, लेकिन तकनीकी रूप से विलवणीकरण के लिए झिल्ली को अलग तरह से डिज़ाइन किया गया है। समुद्र के पानी से एच 2 ओ को "निचोड़" करने के लिए, इसके उच्च आसमाटिक दबाव को दूर करने के लिए आवश्यक होगा, और ऐसी परिस्थितियों में एक पतली-फिल्म झिल्ली फाड़ देगा। अलवणीकरण के दौरान उच्च भार के साथ काम करने के लिए, एक अलग तकनीकी डिजाइन की आवश्यकता होती है: झिल्ली अन्य सामग्रियों से बना होता है और इसमें एक सघन सब्सट्रेट होता है (उदाहरण के लिए, सिरेमिक)।

ऑस्मोसिस एक छलनी नहीं है!

राय है कि झिल्ली "बहुत छोटे छिद्रों" की उपस्थिति के कारण काम करती है, वास्तविकता के अनुरूप नहीं है। रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली में कोई छिद्र नहीं होता है। पर्मेट (शुद्ध पानी) में पानी का पृथक्करण और प्रतिशोध (जल निकासी के लिए छोड़ने वाली अशुद्धता ध्यान केंद्रित) एक धातु अर्धचालक के माध्यम से विद्युत प्रवाह के प्रसारण के समान प्रक्रिया के कारण होता है।


विद्युत प्रवाह संचालन करने के लिए धातुओं की क्षमता के समान "आचरण" पानी की क्षमता पॉलिमर सामग्री के एक निश्चित वर्ग की संपत्ति है। हालांकि, ऐसी सामग्रियां हैं जो एक या दूसरे का संचालन नहीं करती हैं।

एक झिल्ली के माध्यम से पानी के अणुओं को स्थानांतरित करने का तंत्र एक धातु कंडक्टर के माध्यम से वर्तमान को स्थानांतरित करने की प्रक्रिया के समान है। इसमें, साथ ही साथ झिल्ली में, कोई छेद नहीं होता है, फिर भी, इलेक्ट्रॉनों के रूप में एक धारा उस जगह से सामग्री के माध्यम से बहती है जहां कम "एकाग्रता" की दिशा में उनमें से कई हैं।

झिल्ली का चयन हमेशा 100% क्यों नहीं होता है?

आइए हम संदूषक के निस्पंदन क्षमताओं की तुलना करते हैं और परासरण के प्रकारों द्वारा रिवर्स ऑस्मोसिस फ़िल्टर करते हैं:

रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली द्वारा भी सभी अशुद्धियाँ 100% हटाने के अधीन नहीं हैं। स्मरण करो कि शुरू में झिलमिलाहट पानी को अलवणीकृत करने के लिए बनाई गई थी (उन क्षेत्रों में जहां पीने का पानी बिल्कुल नमकीन है, लेकिन समुद्र नहीं है)। इसलिए, झिल्ली द्वारा लवण को हटाने के लिए मानक परीक्षण सोडियम क्लोराइड (सोडियम क्लोराइड) के एक समाधान पर किए गए थे। वास्तव में, असमस 99% नमक हटाने प्रदान कर सकता है। हालांकि, जब पानी बहुत कठोर होता है, तो "रिसाव" में वृद्धि के कारण दक्षता 93-95% तक कम हो सकती है।

घरेलू असमस के लिए, 97 से 99% तक चयनात्मकता वाले झिल्ली का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। उन्हें सोडियम क्लोराइड के लिए सामान्यीकृत किया जाता है, लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि यह अन्य पदार्थों के लिए समान होगा। विभिन्न प्रदूषकों के लिए, "पर्ची" अलग हो सकती है, यह उनकी प्रकृति पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, कुछ बोरान यौगिक झिल्ली से सफलतापूर्वक गुजरते हैं, जबकि अन्य यौगिक, उदाहरण के लिए, बड़े कार्बनिक अणु, इसके विपरीत, लगभग 100% हटा दिए जाते हैं।

"पर्ची" तीन कारणों से होती है:

1. "नकल"। यदि पानी में ऐसा कुछ है, जो उसके रासायनिक व्यवहार में, पानी के अणु के समान है, तो यह झिल्ली सामग्री और "कंपनी के साथ पास" के साथ बांड बना सकता है।
2. प्रसार, हम बाद में इसके बारे में अधिक विस्तार से बात करेंगे।
3. झिल्ली की क्षति या खराब गुणवत्ता।

मिमिक्री के बारे में। ईंटों की एक श्रृंखला से गुजरने वाले श्रमिकों की एक पंक्ति की कल्पना करें। यदि आप कई ईंटों को कुछ समान के साथ बदलते हैं, तो यह है कि, "भारी और आयताकार-समानांतर चतुर्भुज", शायद ही श्रृंखला में कोई भी प्रतिस्थापन को नोटिस करेगा।

कोई भी झिल्ली एक निश्चित मात्रा में विघटित पदार्थों को पारित करती है, यही वजह है कि टीडीएस मीटर शो के परिणाम में नमक सामग्री (और वास्तव में चालकता) के माप बहुत कम हैं, लेकिन शून्य नहीं हैं। टीडीएस मीटर की प्रभावशीलता, वैसे, पिछले पोस्ट के लिए समर्पित है।

प्रसार एक समानांतर प्रक्रिया है

इसके साथ ही झिल्ली के माध्यम से पानी के अणुओं के हस्तांतरण की प्रक्रिया के साथ, इसके माध्यम से भंग पदार्थों के प्रसार की प्रक्रिया है। एकाग्रता ढाल जितनी बड़ी होगी, प्रसार उतना ही अधिक होगा। बेशक, इस प्रक्रिया का परिणाम भी फैलाने वाले पदार्थों की प्रकृति से निर्धारित होता है: उनमें से कुछ अधिक "नास" हैं, कुछ कम। अन्य चीजें समान होने के कारण, बड़े कार्बनिक आयन छोटे, "फुर्तीले" क्षार धातु आयनों से भी बदतर होते हैं।

झिल्ली के माध्यम से पानी के अणुओं के मुख्य हस्तांतरण की तुलना में, फैलाने वाले पदार्थ की मात्रा छोटी है, और घरेलू जल उपचार में इसे उपेक्षित किया जा सकता है। हालांकि, यह इस कारण से है कि झिल्ली की चयनात्मकता 100% नहीं है।

प्रसार का परिणाम आम तौर पर लंबे समय तक ठहराव के बाद पानी के पहले हिस्से में ध्यान देने योग्य होता है - फिल्टर के डाउनटाइम। इस समय के दौरान, झिल्ली के दोनों किनारों पर नमक की सघनता बाहर स्तर का प्रबंधन करती है। "उन्नत" फिल्टर में इस समस्या से निपटने के लिए विशेष चालें हैं।

कोई भी सामग्री प्रसार के अधीन है। पॉलीथीन को कस लें? गैसें एक सीटी के साथ उसके पास से गुजरती हैं, यद्यपि शांत। हीलियम गुब्बारे से बहुत तेजी से फैलता है।

रिवर्स ऑस्मोसिस फ़िल्टर को भी साफ नहीं करता है?

ऐसे पदार्थ हैं जो आसानी से झिल्ली को धोखा देते हैं। इनमें बोरोन / बोरेट्स हैं। तटस्थ पीएच में, बोरान एक H3BO3 अणु के रूप में समाधान में है और, कुछ गुणों में, पानी में एक झिल्ली के समान है। यह बोरॉन को कंपनी के लिए झिल्ली से गुजरने की अनुमति देता है। यदि पीएच को क्षारीय में बदल दिया जाता है, तो बोरान एक आवेशित आयन के रूप में समाधान में होगा - बोरिक एसिड या टेट्राबोरेट का एक आयन। आयनों के रूप में, बोरान पहले से ही पूरी तरह से झिल्ली से कट जाता है।

कुछ वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों को उच्च प्रसार गतिविधि की विशेषता है। उदाहरण के लिए, क्लोरोफॉर्म झिल्ली के माध्यम से घुसना करने में सक्षम है, लेकिन कार्बन प्रीफ़िल्टर के साथ आसानी से हटा दिया जाता है। झिल्ली को गैसों को हटाने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है, विशेष रूप से, हाइड्रोजन सल्फाइड। मेगासिटी के निवासियों को चिंता नहीं करनी चाहिए, पानी और हाइड्रोजन सल्फाइड को पानी की आपूर्ति नेटवर्क में नहीं डाला जाएगा, और बोरान सभी रूपों में विषाक्त नहीं है। उदाहरण के लिए, बोरिक एसिड कानों में बच्चों में दफन है।

झिल्ली स्वास्थ्य कारक

झिल्ली के विफल होने के कारण:

1. शारीरिक क्षति
2. क्लोरीनयुक्त पानी या अन्य ऑक्सीकरण एजेंटों (ओजोनेशन) के संपर्क में आने या झिल्ली के सूखने के कारण जलयोजन का नुकसान। प्रक्रिया अपरिवर्तनीय हो सकती है, इसलिए, पहले से उपयोग की गई झिल्ली के सूखने को रोकना असंभव है। और क्लोरीन के कारण झिल्ली को नुकसान को रोकने के लिए, रिवर्स ऑस्मोसिस फ़िल्टर में हमेशा कार्बन पूर्व-उपचार इकाइयां होती हैं।
3. पानी में मौजूद अघुलनशील लवण और ठोस पदार्थों की सतह पर जमा होना (खराब / अपर्याप्त प्रीफ़िल्टरेशन)
4. जल निकासी के लिए अपर्याप्त जल प्रवाह या "जल की बचत"।

क्या सबसे अच्छा दुश्मन अच्छा है?

विरोधाभासी रूप से, अशुद्धियों से लगभग पूरी तरह से पानी को शुद्ध करने की क्षमता को कई दोषों के रूप में माना जा सकता है। "परिचालन लागत की सुई" पर रोपण के तत्वावधान में जल निकासी पानी का उपयोग करके निस्पंदन का सिद्धांत भी minuses में दर्ज किया गया है। हमने इन और संबंधित मुद्दों पर एक छोटा सा FAQ संकलित किया है।

1. "मृत" पानी है? (हमारे पसंदीदा)

"मृत" जल शब्द के प्रेमी क्या कहते हैं, यह हमारे लिए अंत तक स्पष्ट नहीं है। आधिकारिक विज्ञान के दृष्टिकोण से, न तो जीवित है और न ही मृत पानी है। लगभग हर H2O अणु ग्रह पर एक बार वर्षा की एक बूंद और एक जीव के महत्वपूर्ण उत्पादों दोनों का दौरा किया। पानी के कोई शानदार गुण नहीं हैं - प्रकृति में इसका प्रचलन है, साथ ही साथ सभी सतही के जलीय घोल से झिल्ली को साफ करने का एक शानदार तरीका है। हम केवल एक सांस्कृतिक संसाधन के रूप में परियों की कहानियों पर विचार करने का प्रस्ताव करते हैं, क्योंकि हमारे शरीर को बिल्कुल एच 2 ओ की आवश्यकता होती है, बाकी को दो समूहों में विभाजित किया जाता है:

1. वैकल्पिक, जैसा कि यह भोजन के साथ आता है;
2. छोटी या लंबी अवधि में अस्वस्थ।

पीने के पानी में अशुद्धियों की अनुपस्थिति, और उनके साथ तथाकथित "फायदेमंद खनिज", पोषण संबंधी आलोचना का सामना नहीं करते हैं। कैल्शियम व्यावहारिक रूप से पानी से हमारे शरीर द्वारा अवशोषित नहीं होता है, क्योंकि यह अकार्बनिक लवण के रूप में होता है। यहां तक ​​कि अगर इस कैल्शियम को अवशोषित किया गया था, तो इस तत्व के लिए दैनिक आवश्यकता को पूरा करने के लिए मध्यम कठोरता के 17 लीटर मॉस्को पानी पीना मुश्किल होगा - लगभग 1000 मिलीग्राम। केवल मैग्नीशियम को पानी से अच्छी तरह से अवशोषित किया जा सकता है, लेकिन हमने इस बारे में अलग से बात की।

2. क्या इसे खरीदना महंगा है और बनाए रखना महंगा है?

विशिष्ट उदाहरण



मुझे एक गंभीर गणना करनी थी और यह पता लगाना था कि 300 रूबल प्रति घन मीटर स्वच्छ पानी लगभग 30 kopecks प्रति लीटर है। हम स्टोर में एक लीटर पीने के पानी की लागत के साथ तुलना करने की पेशकश करते हैं, क्योंकि प्लास्टिक में इसकी गुणवत्ता समान है, अगर बदतर नहीं है । आउटलेट के पाथोस के आधार पर, एक ही आसमाटिक पानी की एक लीटर की कीमत 15 रूबल से होगी।

3. रिवर्स ऑस्मोसिस पानी डिस्टिलेट क्यों नहीं है?

हमारे लिए पानी भोजन नहीं है और न ही जीवों के निर्माण के लिए "ईंटें" प्राप्त करने का तरीका। यह वह वातावरण है जिसमें शरीर की रासायनिक और भौतिक प्रक्रियाएँ होती हैं। इसके अलावा, वह खुद काफी निष्क्रिय है और लगभग कभी भी इन प्रक्रियाओं में भाग नहीं लेती है। हम इसे हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विभाजित नहीं करते हैं, इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया शरीर में नहीं जाती है।

पानी की इस भूमिका को समझते हुए, आप आसुत जल पी सकते हैं, जिसमें "उपयोगी खनिज" नहीं हैं। संतुलित आहार लेने से आपको कोई समस्या नहीं होगी।

आसुत जल का खतरा यह है कि यह "गंदा" हो सकता है। वाष्पीकरण कार्बनिक पदार्थों की अशुद्धियों से पानी नहीं निकालता है, जिसका क्वथनांक 100C से नीचे है।

रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली और आसुत जल के बाद पानी के बीच एक बड़ा अंतर है। रिवर्स ऑस्मोसिस पूरी तरह से घुले हुए लवणों को नहीं काटता है, लेकिन आसवन के दौरान, यह लवण है जो पूरी तरह से आसवन घन में रहता है। दूसरी ओर, आसवन प्रक्रिया के दौरान कार्बनिक वाष्पशील पदार्थ आसवन में भाप के साथ चलते हैं, जबकि झिल्ली उन्हें अच्छी तरह से हटा देती है। इसके अलावा, इससे पहले कि डिस्टिलर्स में रबड़ की ट्यूबें थीं, जो परिणामस्वरूप पानी में "बेस्वाद" जोड़ देती थीं।

4. रिवर्स ऑस्मोसिस पानी इलेक्ट्रोलाइट क्यों नहीं है?

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इलेक्ट्रोलाइट कोई भी तरल पदार्थ होता है जो विद्युत प्रवाह का संचालन करता है। उदाहरण के लिए, सूप या कॉम्पोट। अर्थात्, सभी तरल जो आयनों की गति के कारण विद्युत प्रवाह का संचालन करते हैं।

इलेक्ट्रोलाइट्स एक स्वादिष्ट दोपहर का भोजन है।

5. झिल्ली को फ्लशिंग की आवश्यकता है?

मेम्ब्रेन फ्लशिंग वास्तव में किया जाता है। हालाँकि, यह औद्योगिक झिल्लियों पर लागू होता है। उनके धोने के लिए, जो झिल्ली पर विशेष कणों "अटक" के आधार पर, विशेष रचनाओं का एक पूरा शस्त्रागार का उपयोग किया जाता है: क्षारीय, एसिड डिटर्जेंट, सर्फेक्टेंट, और इसी तरह। औद्योगिक झिल्लियों के मामले में, इन कणों के बारे में सब कुछ ज्ञात है और रचना को व्यक्तिगत रूप से चुना जाता है।

साइट्रिक एसिड में झिल्ली को कैसे उबाला जाता है, इस बारे में यूट्यूब पर वीडियो देखना थोड़ा दुखद है, क्योंकि हमारी आंखों के सामने लोग व्यर्थ समय व्यतीत करते हैं - झिल्ली उच्च तापमान से अपने गुणों को खो देती है।

हम क्या कहना चाहते थे?

1. ऐतिहासिक रूप से, रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली अच्छे होते हैं क्योंकि वे पूरी तरह से पानी को डिसेलिनेट कर सकते हैं, इसके लिए उन्हें बनाया गया था। यह संपत्ति उन लोगों की पीड़ा से राहत दिलाती है जिनके पास पीने का पानी है जो या तो बहुत कठिन है या सिर्फ नमकीन है।
2. घरेलू झिल्ली अधिकतम हानिकारक अशुद्धियों को फ़िल्टर कर सकती है जो आधुनिक दुनिया पानी से समृद्ध होती है। यह झिल्ली क्षमता संग्रह फिल्टर की क्षमताओं से अधिक है। आयन एक्सचेंज कारतूस के साथ, सोरेशन फिल्टर कठोरता को भी कम कर सकते हैं। हालांकि, दक्षता और संसाधन पर कई कष्टप्रद सीमाएं हैं।
3. आसमाटिक फिल्टर के बाद पानी का नुकसान साबित नहीं हुआ है। पानी जितना शुद्ध होता है, शरीर में चयापचय प्रक्रियाएं उतनी ही आसान होती हैं।
4. एक झिल्ली का उपयोग करके शुद्ध पानी की एक लीटर की लागत एक पानी के शुद्धिकरण की तुलना में थोड़ा अधिक होगी। लेकिन आपको स्टोर से बोतलों के साथ शुद्धि की डिग्री की तुलना करने की आवश्यकता है, क्योंकि प्लास्टिक में पानी उसी तकनीक का उपयोग करके शुद्ध किया जाता है।

रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली का उपयोग करना या न करना नकारात्मक पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव को कम करने के लिए प्रेरणा और इच्छा का विषय है। न स्वस्थ पानी है, न ही स्वस्थ हवा। उपयोगी हवा साँस लेना है, लेकिन यह अब हवा नहीं है। और हमारी प्रयोगशाला से शुद्ध पानी का सूत्र निम्नानुसार है:

चाय में पानी अदृश्य होना चाहिए।