treygol
Новичок
|
     &img=5)  
Поток плазмазоля. Плотный (структурированный) поток жидких наночастиц в низкотемпературной плазме (дугового электрического разряда).
Установка. Лабораторная модель.
Диафрагма (кварцевая) с цилиндрическим каналом (диаметр 2 мм., длина 2 мм.). Диафрагма в цилиндрической кварцевой трубке диаметром около 20 мм.
С одной стороны от диафрагмы жидкий электрод (водный раствор неорганических солей, водный раствор неорганических солей с примесью растворимых органических соединений, водный раствор неорганических щелочей, водный раствор неорганических кислот).
За диафрагмой металлический электрод, вплотную прижатый к каналу диафрагма. Диаметр электрода больше (в несколько раз) диаметра канала диафрагмы.
Под небольшим избыточным давлением (около 0,1 атм.) жидкость равномерно течет через канал диафрагмы с объемной скоростью от 0,1 – 1,0 куб. см. в секунду на 1 кв. мм. сечения диафрагмы.
К электродам подведен однофазный переменный ток (50 Гц. от бытовой электрической сети) через автотрансформатор. К металлическому электроду напрямую, к жидкому электроду через вспомогательный металлический электрод расположенный на расстоянии 20 – 50 мм. от канала диафрагмы.
При изменении подводимого к электродам электрического напряжения от 0 – 100 В., установленный в электрической цепи амперметр переменного тока фиксирует некоторое значение переменного тока (несколько А, величина зависит, в первую очередь, от электрического сопротивления раствора электролита). Установленный в электрической цепи амперметр постоянного тока показывает ток = 0 А. Там же установленный осциллограф – классическую синусоиду для переменного тока. Каких то видимых проявлений электрической дуги в канале диафрагмы не наблюдается. Поток жидкости (раствора электролита) неизменен и постоянен во времени. (далее везде поток то же поток жидкости).
При увеличении напряжения электрического тока до 100 – 250 В. характеристики работы установки изменяются. В канале диафрагмы появляется свечение. Устойчиво горит электрическая дуга. В случае плоского металлического электрода. Обращаю Ваше внимание – плоской поверхности электрода. Осциллограф показывает прямую линию – для постоянного электрического тока. Именно прямую, а не выпрямленную. Амперметр постоянного тока – постоянный ток 5,0 – 7,0 А. Это значение постоянного тока примерно 70 % от показания амперметра переменного тока . Жидкий электрод приобретает положительное значение электрического напряжения ( + ), металлический отрицательное значение ( - ). На металлических электродах идет интенсивный электролиз, с выделением газа. Интенсивность свечения электрической дуги возрастает с повышением электрического напряжения. И в случае раствора электролита – кислоты (особенно азотной) – становится непереносимым при 200 – 250 В. При этом осциллограф начинает показывать появление в электрической цепи появления протонного тока до 10 % от значения постоянного тока. При всех значениях отношение постоянного тока к переменному в интервале 0,50 – 0,70 происходит полная деструкция органических веществ в растворе электролита. Ниже чувствительности гостированных методик химического анализа для данных веществ. Температура раствора электролита повышается на 20 – 50 градусов
В случае, не плоского электрода (с полусферической выемкой) визуально видимых изменений горения электрической дуги не наблюдается. Ток постоянный равен 0 А. Осциллограмма классическая синусоида для переменного тока. Деструкции органических примесей в растворе электролита не происходит. Т.е. их концентрация на входе равна концентрации на выходе. Повышение температуры раствора электролита 20 – 50 градусов.
На основании выше изложенного были сделаны ориентировочные выводы.
Прошу уж очень строго не судить за применяемые термины, все таки я химик, а не физик.
1. При электровзрыве происходит дробление раствора электролита на нанокапли.
Для электрода, с полусферической выемкой, капли разного по диаметру размера. И не происходит их равномерное распределение по сечению канала диафрагмы.
Для электрода с плоской поверхностью, отражающей часть взрывной волны (параллельными векторами) , и видимо способствующей образованию стоячей «взрывной волны» в канале диафрагмы – капли монодисперсные и равномерно распределены по сечению канала диафрагмы. Для этого случая – в канале образуется и устойчиво существует поток плазмазоля. С размером жидких нанокапель, в зависимости от подводимой в зону «взрыва» тепловой мощности ват_секунду на 1 куб. см. электролита, текущего через канал диафрагмы, не менее :
10 ват_сек -- 600 ангстрем ; 100 ват_сек -- 60 ангстрем ; 1000 ват_сек -- 6 ангстрем
2. Поток плазмазоля однонаправленный проводник электрического тока.
Нанокапли (10 -1000 ангстрем) водного раствора электролита имеют на поверхности избыточную энергию (около 100 эрг на кв. см., и отрицательный электрический заряд – Коллоидная химия). Не скомпенсированная энергия разорванных молекулярных связей (молекулярных орбиталей ) по плоскости раскола (разрыва) образования поверхности. Структурированный поток нанокапель в низкотемпературной плазме (плазмозоль) препятствует движению электронов сквозь объем потока (как электронная сетка в электронной лампе), и тем более для отрицательно заряженных ионов. То есть (возможно) электроны совершают некоторые колебательные движения в «ячейках» между отрицательно заряженными каплями. И движутся однонаправлено вместе с потоками капель. Аналогично более тяжелые отрицательно заряженные ионы. Положительно заряженные ионы (и протоны) движутся по направлению к отрицательно заряженному электроду, т.е. одно направлены с потоком нанокапель.
3. Температурная стабильность жидких капель к испарению в низкотемпературной плазме. Основной переносчик «тепла» в низкотемпературной плазме электроны, как наименее легкие (а значит и быстрые) частицы. Движение электронов блокировано в потоке плазмазоля. А следовательно (значительно) и уменьшен теплообмен между низкотемпературной плазмой и жидкими нанокаплями. Время контакта капель и низкотемпературной плазмы (на основании условного оценочного расчета) 0,01 – 0,001 сек. Видимо этим и объясняется, что в условиях лабораторного эксперимента капли испаряются, но это значение 10 – 70 %, и больше получить не удалось.
4. Тонкая очистка нанокапель. Величина избыточной энергии на поверхности нанокапли создают условие для разделения компонентов в объеме капли. Компоненты с меньшей величиной избыточной энергии по поверхности раздела фаз быстро (размер капли маленький) перемещаясь на поверхность капли, удерживаются там энергетическим барьером. Видимо имеющим зависимость как – некоторую функцию площадь молекулы (атома) компонента * на разницу величин электронного нескомпенсированного заряда * и на электрическое напряжение на поверхности капли. А поскольку величина поверхности приведенной суммы капель большая, и происходит послойное испарение с поверхности капли, то этот метод представляет интерес для тонкой очистки металлов. И разделения (очень простого) изотопов по разницы величины поверхностного натяжения для изотопов (в объемной форме).
Меня интересует.
1. Почему жидкость при незначительном перепаде давления ( 0,1 ат. ) движется в зону электровзрыва, где величина давления тысячи атмосфер.
2. Какая величина электрического напряжения между центром канала диафрагмы и его стенки. Проводник обьемный.
3. Излучение, более длинное чем световое. Излучают ли «колеблющиеся» электроны в «ячейках» объема нанокапель.
4. Аналогия термоядерного синтеза (так называемого холодного). Ведь здесь полная аналогия с квитирующими пузырьками при налете (ударе) капель об электрод. Также интересен такой возможный механизм.
Поверхность металлического электрода покрыта водородом. Капля покрыта водородом. В момент удара капли о поверхность электрода возможен ли такой вариант. Два атома водорода –капли и электрода – в некоторый момент соприкасаются. За счет инерции массы капли и электрода они «вдавливаются» друг в друга. Потечет ли электрический ток по наружной поверхности образовавшегося водородного мостика. (Разрядка капли на электрод). Имеется ли вероятность термоядерной реакции по такой схеме.
Учитываю Вашу занятость, вероятность что Вы дочитали до сюда не большая. И все же.
В доступном мне Интернете нет литературы по озвученным выше моментам. Нет упоминания даже о плазмазоле, структурированном потоке жидких капель в низкотемпературной плазме. Другой врзможности достать литературные источники у меня нет.
Если у вас есть ссылки на доступные статьи и книги через Интернет по озвученным выше моментам (русскоязычный вариант), дайте ПОЖАЛУСТА ссылки (электронные адреса). Очень интересно.
Спасибо. треугол
|
Форум
Поток плазмазоля. Плотный (структурированный) поток жидких н
