Haridusseade elektrolüütide ioonide liikumise demonstreerimiseks magnetväljas. Haridusseade elektrolüütide ioonide liikumise demonstreerimiseks magnetväljas Elektrolüüdi jahutamine elektrolüüsi ajal magnetväljas

ELEKTROKEEMIA, 2013, 49. köide, nr 4, lk. 348-354

UDC 544.431.134: 544.032,53

IOONIÜLEKANNE ELEKTROLÜÜTI VOOL MAGNETILISE VÄLJU MÕJU ALLA

© 2013 S. A. Nekrasov

Lõuna -Vene Riiklik Tehnikaülikool (Novotšerkasski Polütehniline Instituut), Venemaa Vastu võetud 11. juulil 2011

Ioonide kontsentratsioonide jaotamise probleemid on lahendatud, elektriväli ja Lorentzi jõud elektrolüüdilahuse voolus, kui see puutub kokku välise magnetväljaga. Tehakse kindlaks hajutatud ioonkihi olemasolu lahjendatud elektrolüüdi magnetiseeritud voolus ja uuritakse selle omadusi.

Märksõnad: elektrolüütide vool, magnetväli, ioonide ülekanne, kahekordne elektriline kiht BO1: 10.7868 / 80424857012120109

SISSEJUHATUS

Kui elektrolüüdilahus liigub magnetväljas, tekib Lorentzi jõudude põhjustatud ioonide suunatud liikumise nähtus lahuses. See nähtus on leidnud laialdast praktilist rakendust, kuid selle teoreetiline uuring pole veel lõpule viidud. Töös teostatakse transpordiprotsesside modelleerimine lahenduste läbiviimisel MHD lähenduse alusel (magnetvälja mõju võetakse arvesse ainult vedelate osakeste keskmise liikumiskiiruse korral). Kaalutakse lihtsustatud mudelit, kuigi selles töös märgitakse, et välise magnetvälja mõju massiülekande protsessidele võib olla märkimisväärne. Artiklid võtavad lisaks arvesse ioonide difusiooni kontsentratsioonigradientide tõttu, ioonilist libisemist (ioonide massikiiruste erinevus), konvektsiooni.

See sisaldab ulatuslikku ülevaadet vedelike juhtimise transpordiprotsesside arvutamise mudelitest, võttes arvesse elektri-, magnet- ja temperatuurivälju. Arvutus põhineb MHD võrrandisüsteemil, lisaks võetakse arvesse ioonide difusiooni, märgitakse, et kahekordsed ioonkihid kanali piiril võivad mängida olulist rolli, kuid neid kihte kasutavate protsesside arvutamise mudelid ja meetodid arvesse ei võeta.

Samuti tuleb märkida, et töödes reeglina nõutakse elektrit

neutraalsus lahuse mahu igas punktis. Selline eeldus ei ole kõigil juhtudel vastuvõetav, kuna see ei võimalda simuleerida kahekordset ioonkihti, mis tekib laengutiheduse tasakaalustamatuse tagajärjel erinev märk.

Kavandatavas artiklis arvutatakse ligikaudse analüütilise meetodi alusel iseseisev elektrivälja (st võttes arvesse ruumi laengu tiheduse ja elektrivälja jaotuse vastastikust mõju) ruumilise isotermilise juhtumi jaoks. viiakse läbi ioonide difusiooni võrrandite alusel Lorentzi jõudude väljal, võttes arvesse magnetilise induktsiooni jaotust, sektsioonikanali kuju, kiiruse profiili lahuse voolus. Rakendatud lineariseerimismeetodil on mitmeid erinevusi meetodites kasutatud meetoditest. Võrrandisüsteemi suure täpsuse ja olulise lihtsustamise tõttu on artiklis käsitletud meetod väga tõhus ja rakendatav väga paljude ioonide transpordinähtuste analüüsimiseks elektri- ja magnetväljades, võttes arvesse difusiooni ja kahekordset ioonkiht.

Uuringu tulemusena on autor kindlaks teinud, et massi ja elektrienergia ülekandega lahustes magnetvälja mõjul võib kaasneda mikroskoopilise ioonkihi moodustumine elektrolüüdilahuse piiril (koos kanali seintega) või laev). Selle ioonkihi struktuur sarnaneb paljuski elektrilise kahekihilise struktuuriga, kuid seda on palju vähem uuritud. Seda tõendab asjaolu, et vesilahuste magnetilise töötlemise süsteemide tuntud mudelites ja kirjeldustes on nähtus

ioonkihi moodustumist faasidevahelistel piiridel eiratakse. Hajutatud ioonkiht uuritavas süsteemis erineb klassikalisest kahekordsest elektrilisest kihist selle poolest, et ruumala ja pinnaefektid võivad kaasa aidata samas suurusjärgus. Vaadeldavas mudelis eeldatakse, et kanaliseinad koosnevad dielektrikust, mis on lahuse suhtes keemiliselt inertne, vedeliku voolus ei esine turbulentsi ja lahus lahjendatakse.

MUDELI PÕHISUHTED

K-tüüpi ioonide triivimiskiirust saab kirjutada kujul

Vk = V0 + bk [^ rt (kjT 1nCk) + fk], k = 1, ..., N, (1)

kus y0 on lahuse massi keskmine voolukiirus, bk on ioonide liikuvus, ck on nende kontsentratsioon, fk ~ dk (E + V0 x B) on k -tüüpi ioonidele mõjuv Lorentzi jõud, qk on nende laeng (eeldusel

see on see

< 1), Е - вектор напряженности

^ + ^ Y (ck "v o)

ACk - ^ ё1y [Ck (E + Vo x B)],

keha on võrdne: B ~ e

Statsionaarsuse eeldusel on liikuva lahendi ruumala elektrivälja statsionaarses võrdlusraamis potentsiaalne: E = -ggadf, kus skalaarne elektriline potentsiaal f vastab Poissoni võrrandile:

N S \ Df = W + 11 -11ё1y (V0 X B).

Väljaspool lahuse mahtu on elektriväli samuti statsionaarne, potentsiaalne ja piiratud ning skalaarne elektriline potentsiaal on lahendus Laplace'i võrrandile:

elektriväli, V - magnetilise induktsiooni vektor; N on ioonide või muude laetud (näiteks kolloidsete) osakeste koguarv lahuses, kB on Boltzmanni konstant, T on lahuse absoluutne temperatuur.

Asendades (1) järjepidevusvõrranditeks: dsk \ q1 + egy (skVk) = 0, k = 1, ..., N, võttes arvesse Einsteini seost, saame ioonide transpordivõrrandid:

Kui voolus on teadaolev kiirusväli, on süsteem (1) - (4) suletud vastavate piiritingimustega lahuse mahu piiril ja algtingimustega. Metodoloogilistel eesmärkidel, et mitte keeruliseks muuta mudelit väikeste tehniliste detailidega, eeldame, et kanaliseinad ja väline keskkond on dielektrikud, millel on sama läbilaskevõime εr = 1. Vesilahuse voolu korral on adhesiooni piirtingimus piisav, mis väljendub voolukiiruse võrdsuses seinte lähedal nullini. Võttes arvesse tehtud eeldusi, on vastavad piiritingimused sõnastatud järgmiselt:

Vкп = 0, к = 1, ..., N, φ = φe,

kus? - aeg; eeldatakse, et k-nda tüüpi Dk ioonide liikuvus Lk ja difusioonikoefitsiendid on konstantsed. Võrrandid on täidetud lahenduse poolt hõivatud ala jaoks. Induktsiooni B peetakse võrdseks välise magnetvälja väärtusega, mida tehakse peaaegu alati suure täpsusega. Vaatleme statsionaarset võrdlusraami, milles liikuva ruumi ruumala punktide elektrilise nihke vektor

absoluutne, br - suhteline dielektriline, - lahuse suhteline magnetiline läbilaskvus. Cg väärtus on tavaliselt ühe lähedal. Lahjendatud vesilahuste puhul laias sagedusvahemikus, δr «80. Elektrilise nihkevektori avaldise terminid on samas suurusjärgus.

kus b0 on vaakumi dielektriline konstant, n on lahuse ruumalast väljaspool asuva kanali seina normaalsuse vektor ja a on pinnalaengu tihedus kanali seintel, mis on tingitud spetsiifilisest adsorptsioonist.

Elektriline pinge kipub lahuse ruumalast lõpmatu kaugusel nulli jääma. Esialgseid tingimusi saab täpsustada ioonide kontsentratsiooni väärtuste kujul esialgsel ajahetkel.

VÕRDLUSTE SÜSTEEMI LINEARISEERIMINE JA SELLE PÕHJENDUS

Süsteemi (1) - (5) praktilise lahenduse keerukus on seotud võrrandi (2) mittelineaarsusega, samuti ioonide kontsentratsioonide ja elektrivälja jaotuse olulise ebahomogeensusega. Süsteemi ja selle lahenduse uurimine võimaldas tuvastada, et ruumi laengupiirkond moodustub õhukeses seina lähedal olevas kihis, mille paksus on suurusjärgus Debye raadius, mis sõelub potentsiaali

Lorentzi jõu komponent. Kanali seintest kaugenedes toimub ruumilaengu lõdvestumine; seetõttu on suurem osa lahusest kvaasineutraalne ja selles ringlevad ioonvoolud mööda suletud teid. Debye raadiuse väärtus isegi destilleeritud vee puhul ei ületa 1 μm.

Hinnangulised arvutused näitavad, et vesilahuste puhul on ruumi laengu tihedus peaaegu alati palju väiksem kui ioonide osalise laengu tihedus lahuse mahus. Seda funktsiooni saab kasutada ehitamiseks tõhus meetod formuleeritud süsteemi lahendus, mis põhineb selle lineariseerimisel vastavalt ligikaudsele võrdsusele:

ioonide kontsentratsioon elektrolüüdi mahus.

Kõigepealt proovime seda meetodit binaarse elektrolüüdi lameda tasakaalu kahekordse elektrilise kihi arvutamise näitel. Ioonide kontsentratsioonide ja elektrivälja vastav võrrandisüsteem on järgmine:

q (CE _0, x> 0;

dx kBT dx d 2f _ _ - (s + - s) dx2 e

C ± E _ 0, u_ u, x _ 0;

c ± 0, x

kus ja kas elektrilises topeltkihis langeb pingelangus, c ± on positiivse ja negatiivse iooni kontsentratsioon elektrilises kahekihilises, c0 on ioonide kontsentratsiooni väärtus elektrolüüdi mahus, q on ioonide absoluutne laeng.

Vaadeldav võrrandisüsteem vastab Guy-Chapmani mudelile. Selle täpne lahendus leitakse analüütiliselt ja selle saab kirjutada järgmiselt:

c = Koeksp | + -i -! -

c1Ы 1 exp (x I + 1

c1b | -ЯЕ- 1 exp (I- 1

kus e on lahuse Debye raadius, võrdne

Uurime lineariseerimisviga, mille jaoks teeme järgmised teisendused, võttes arvesse algset võrrandisüsteemi:

Wy (c ± E) = c0MyE + Wy [(c ± - c0) E] =

kus p = - (c + - c) on ruumi laengu tihedus. Lineariseerimine seisneb teise termini (sulgudes kirjutatud) ärajätmises. Pärast mitmeid tehnilisi muutusi leiame, et erinevate märkide ioonide iga difusioonivõrrandi suhtelist lineariseerimisviga hinnatakse ülevalt väärtuse abil:

2. eks. | + 2T

Praktikas on välja arvutamiseks vaja teada ainult ruumilaengu p tihedust, mitte sees

A. BUND, D. Koshichov, G. Mutshke, D. Frölich, K. Young - 2012

  • MUUDETUD ULTRAFILTRATSIOONILIIKMETE TRANSPORTOMADUSTE ASÜMMEETRILISTE MÕJUDE KATSE- JA TEOREETILINE UURIMINE

    S. I. Vasin - 2010

  • ALAMBIK-ALFA

    abstraktne

    Näidatud on peamiste sätete põhjendus, mis on aluseks põhimõtteliselt uue meetodi väljatöötamisele vesiniku tootmiseks veest, kasutades kineetilist ja soojusenergiat. Elektrovesiniku generaatori (EHG) konstruktsioon on välja töötatud ja testitud. Katsete käigus väävelhappe elektrolüüdi kasutamisega rootori pöörlemiskiirusel 1500 p / min, algas vee elektrolüüs ja vesiniku eraldumine (6 ... 8% mahust.) Alustati keskkonnast lekkiva õhu tingimustes.

    Analüüsitakse vee lagunemise protsessi hapnikuks ja vesinikuks generaatori tsentrifugaaljõu toimel. Leiti, et vee elektrolüüs tsentrifugaalgeneraatoris toimub tingimustes, mis erinevad oluliselt tavapärastest elektrolüsaatoritest:

    Liikumiskiiruse ja rõhu suurendamine pöörleva elektrolüüdi raadiuses

    EHG autonoomse kasutamise võimalus ei tekita probleeme vesiniku ladustamisel ja transportimisel.

    Sissejuhatus

    Viimase 30 aasta katsed kasutada termokeemilisi tsükleid vee lagundamiseks odavamat soojusenergiat kasutades ei ole tehnilistel põhjustel positiivseid tulemusi andnud.

    Tehnoloogia taastuvate energiaallikate abil veest üsna odava vesiniku saamiseks ja järgneva töötlemise ajal (mootorites põletamisel või kütuseelementides elektri tootmisel) vee taas keskkonnasõbralikuks jäätmeks saamine tundus võimatu unistus, kuid tsentrifugaalse elektrohüdrogeeni kasutuselevõtuga generaator praktikasse (EVG) saab reaalsuseks.

    EVG on ette nähtud hapniku ja vesiniku segu tootmiseks veest, kasutades kineetilist ja soojusenergiat. Pöörlevasse trumlisse valatakse kuumutatud elektrolüüt, milles pöörlemise ajal laguneb vesi elektrokeemilise protsessi käivitamise tulemusena vesinikuks ja hapnikuks.

    Vee lagunemise protsessi mudel tsentrifugaalväljas

    Pöörlevasse trumlisse valatakse kuumutatud elektrolüüt, milles pöörlemise ajal laguneb vesi elektrokeemilise protsessi käivitamise tulemusena vesinikuks ja hapnikuks. EVG lagundab vett kasutades kineetiline energia kuumutatud elektrolüüdi väline allikas ja soojusenergia.

    Joonisel fig. Joonisel 1 on kujutatud ioonide, veemolekulide, elektronide, vesiniku ja hapniku gaaside molekulide liikumise diagramm happelises elektrolüüdis vee elektrolüüsi elektrokeemilise protsessi käigus (eeldatakse, et ioonide molekulmass μ mõjutab molekulide jaotumist elektrolüüdi maht). Väävelhapet veele lisades ja segades toimub ioonide pöörduv ja ühtlane jaotumine mahus:

    H2S04 = 2H + + SO4 2-, H + + H20 = H3O +. (1)

    Lahus jääb elektriliselt neutraalseks. Ioonid ja veemolekulid osalevad Browni ja muudes liikumistes. Kui rootori pöörlemine algab tsentrifugaaljõu toimel, toimub ioonide ja veemolekulide eraldumine vastavalt nende massile. Rohkemad ioonid SO 4 2- (μ = 96 g / mol) ja veemolekulid H 2 O (μ = 18 g / mol) suunatakse rootori servale. Ioonide kogunemise käigus velje lähedal ja negatiivse pöörleva laengu tekkimisel moodustub magnetväli. Kergemad positiivsed ioonid Н 3 О + (μ = 19 g / mol) ja veemolekulid (μ = 18 g / mol) nihutatakse Archimedese jõudude poolt võlli poole ja moodustavad pöörleva positiivse laengu, mille ümber moodustub nende magnetväli. On teada, et magnetväli avaldab jõumõju külgnevatele negatiivsetele ja positiivsetele ioonidele, mis pole veel seotud rootori ja võlli lähedal asuvate laengutega. Nende ioonide ümber moodustatud magnetvälja jõu mõju analüüs näitab, et negatiivselt laetud ioonid SO 4 2- surutakse magnetjõu abil vastu velge, tugevdades nende suhtes tsentrifugaaljõudu, mis viib nende kogunemise aktiveerumiseni veljel.

    Magnetvälja tugevus positiivselt laetud ioonidel H30 + suurendab Archimedese vägede tegevust, mis viib nende nihkumise aktiveerumiseni võllile.

    Sarnaste laengute tõrjumise elektrostaatilised jõud ja erineva laengu tõmbamine takistavad ioonide kogunemist veljele ja võllile.

    Võlli lähedal algab vesiniku redutseerimisreaktsioon plaatina katoodi nullpotentsiaalist φ + = 0:

    Kuid hapniku vähendamine lükatakse edasi, kuni anoodipotentsiaal jõuab φ - = -1,228 V. Pärast seda suudavad hapnikuiooni elektronid pääseda plaatinaanoodi (algab hapniku molekulide moodustumine):

    2O - - 2e = O 2. (4)

    Algab elektrolüüs, elektronid hakkavad voolujuhtmest läbi voolama ja SO 4 2- ioonid hakkavad voolama läbi elektrolüüdi.

    Tekkinud gaasid hapnik ja vesinik pressitakse Archimedese jõu abil võlli lähedale madala rõhu piirkonda ning seejärel lastakse need šahti tehtud kanalite kaudu välja.

    Elektrivoolu säilitamine suletud ahelas ja termokeemiliste reaktsioonide (1–4) ülitõhus kulg on võimalik, kui on täidetud mitmed tingimused.

    Vee endotermilise lagunemise reaktsioon nõuab reaktsioonitsooni pidevat soojusvarustust.

    Elektrokeemiliste protsesside termodünaamikast [2, 3] on teada, et veemolekuli lagunemiseks on vaja varustada energiat:

    .

    Füüsikud tunnistavad, et vee struktuuri isegi normaalsetes tingimustes, hoolimata pikaajalisest uurimisest, pole veel dešifreeritud.

    Olemasoleval teoreetilisel keemial on eksperimendiga tõsiseid vastuolusid, kuid keemikud hoiduvad nende vastuolude põhjuste otsimisest, ignoreerivad tekkivaid küsimusi. Vastused neile saab veemolekuli struktuuri analüüsi tulemustest. Nii esitatakse seda struktuuri selle tunnetuse praeguses etapis (vt joonis 2).

    Arvatakse, et veemolekuli kolme aatomi tuumad moodustavad võrdkülgse kolmnurga, mille põhjas on kaks prootoni, mis kuuluvad vesiniku aatomitesse (joonis 3A). teljed H-O on α = 104,5 о.

    See teave veemolekuli struktuuri kohta ei ole piisav, et saada vastuseid tekkinud küsimustele ja kõrvaldada tuvastatud vastuolud. Need tulenevad energiate analüüsist keemilised sidemed veemolekulis, seetõttu tuleb need energiad esitada selle struktuuris.

    On täiesti loomulik, et veemolekuli struktuuri ja selle elektrolüüsiprotsessi olemasolevate füüsikaliste ja keemiliste kontseptsioonide raames, et saada molekulaarset vesinikku, on esitatud küsimustele raske vastuseid leida, seetõttu pakub autor tema enda mudeleid molekuli struktuurist.

    Tulemustes toodud arvutuste ja katsete tulemused näitavad võimalust saada elektrolüüsi käigus lisaenergiat, kuid selleks on vaja luua tingimused selle võimaluse realiseerimiseks.

    Tuleb märkida, et vee elektrolüüs EHG -s toimub tingimustes, mis on tööstuslike elektrolüsaatorite töötingimustest oluliselt erinevad (ja halvasti uuritud). Rõhk velje lähedal läheneb 2 MPa, velje ümbermõõt on umbes 150 m / s, kiiruse gradient pöörleva seina juures on piisavalt suur ning lisaks sellele toimivad elektrostaatilised ja piisavalt tugevad magnetväljad. Suund, milles ΔH o, ΔG ja Q nendes tingimustes muutub, on siiani teadmata.

    Elektromagnetilise hüdrodünaamika protsessi teoreetiline kirjeldus EEG elektrolüüdis on samuti keeruline probleem.

    Elektrolüütide kiirendamise etapis tuleks arvesse võtta ioonide ja neutraalsete veemolekulide viskoosset koostoimet tsentrifugaal- ja Archimedeuse jõu kergemaid komponente nihutades, sarnaste ioonide vastastikust elektrostaatilist tõrjumist, kui need lähenevad teineteisele. laetud piirkonnad, nende piirkondade magnetjõu mõju laetud ioonide liikumisele laengutele.

    Kui elektrolüüs on alanud, toimub pideva liikumisega pöörlevas keskkonnas ioonide (ioonvool) ja hõljuvate mullide aktiivne radiaalne liikumine, nende kogunemine rootori võlli lähedale ja väljatõmbamine väljapoole, paramagnetilise hapniku eraldumine ja diamagnetiline vesinik magnetväljas, elektrolüüdi vajalike osade tarnimine (eemaldamine) ja sissetulevate ioonide ühendamine laengu eraldamise protsessiga.

    Lihtsal juhul, kui kokkusurumatu adiabaatiliselt isoleeritud vedelik on positiivsete ja negatiivselt laetud ioonide ning neutraalsete molekulide juuresolekul, saab seda protsessi (ühe komponendi puhul) kirjeldada järgmisel kujul [9]:

    1. Liikumisvõrrandid välispiiri tingimustel (r = R, V-V pom):

    ¶ U / ¶ t = (W × Ñ) U = -aste Ф + D (a × U + b × W),

    ¶ W / ¶ t + (U × Ñ) W = -aste + D (a × W + b × U),

    kus V on söötme kiirus, H on magnetvälja tugevus, U = V + H / (4 × p × r) 0,5, W = VH / (4 × p × r) 0,5, Ф = P / r + (UW) 2/8, P - rõhk, r - keskkonna tihedus, n, nm - kinemaatiline ja “magnetiline” viskoossus, a = (n + nm) / 2, b = (n -nm) / 2.

    2. Vedeliku järjepidevuse ja magnetvälja liinide suletuse võrrandid:

    3. Elektrostaatilise välja potentsiaalivõrrand:

    4. Keemiliste reaktsioonide kineetika võrrandeid, mis kirjeldavad ainete (tüüp (1,3)) muundamise protsessi, saab kirjeldada:

    dC a / dτ = v (C o.a -C a) / V е -r a,

    kus Ca on keemilise reaktsioonisaaduse A kontsentratsioon (mol / m 3),

    v on selle liikumiskiirus, V e on elektrolüüdi maht,

    r a on reaktiivide muundamise kiirus keemilise reaktsiooni produktiks,

    С о.а - reaktsioonitsooni tarnitud reagentide kontsentratsioon.

    Metalli-elektrolüüdi liidesel on vaja arvestada elektroodiprotsesside kineetikaga. Mõnda elektrolüüsiga kaasnevat protsessi kirjeldatakse elektrokeemias (elektrolüütide elektrijuhtivus, keemilise koostoime toiming keemiliselt aktiivsete komponentide kokkupõrke ajal jne), kuid vaadeldavate protsesside ühtseid diferentsiaalvõrrandeid pole veel olemas.

    5. Gaasifaasi moodustumise protsessi elektrolüüsi tulemusena saab kirjeldada termodünaamiliste olekuvõrrandite abil:

    y k = f (x 1, x 2,…. x n, T),

    kus yk on oleku sisemised parameetrid (rõhk, temperatuur T, spetsiifiline (molaarne) maht), xi on välisjõudude välised parameetrid, millega keskkond interakteerub (elektrolüüdi mahu kuju, tsentrifugaalväli ja magnetjõud) , tingimused piiril), kuid mullide liikumise protsess pöörlevas vedelikus on endiselt halvasti arusaadav.

    Tuleb märkida, et ülaltoodud diferentsiaalvõrrandite süsteemi lahendusi on siiani saadud vaid üksikutel lihtsamatel juhtudel.

    EEG toimingu efektiivsuse saab energiabilansist, analüüsides kõiki kadusid.

    Rootori pideva pöörlemise korral piisava arvu pööretega kulutatakse mootori võimsus N d:
    rootori N a aerodünaamilise takistuse ületamine;
    hõõrdekadud võllilaagrites N p;
    hüdrodünaamilised kaod N gd rootorisse siseneva elektrolüüdi kiirendamise ajal, selle hõõrdumine rootori osade sisepinna vastu, ületades elektrolüüsi käigus tekkinud gaasimullide võllile läheneva liikumise (vt joonis 1) jne;
    polarisatsioon ja oomikaod N om, kui vool liigub elektrolüüsi ajal suletud ahelas (vt joonis 1);
    positiivse ja negatiivse laenguga moodustatud kondensaatori N k laadimine;
    elektrolüüs N w.

    Olles hinnanud eeldatavate kadude suurust, on energiabilansi põhjal võimalik määrata osa energiast N, mille kulusime vee lagundamiseks hapnikuks ja vesinikuks:

    N w = N d –N a -N p -N gd -N om -N k.

    Lisaks elektrile on vaja elektrolüütide mahule lisada soojust võimsusega N q = N we × Q / D H o (vt avaldis (6)).

    Siis on elektrolüüsiks tarbitav koguvõimsus järgmine:

    N w = N me + N q.

    Vesiniku tootmise efektiivsus EHG -s on võrdne vesiniku kasuliku saadud energia suhtega N w ja mootoris kulutatava energia suhtega N d:

    h = N w ּ к / N d

    kus To võtab arvesse seni teadmata EEG efektiivsuse suurenemist tsentrifugaaljõudude ja elektromagnetvälja mõjul.

    EHG vaieldamatu eelis on selle autonoomse kasutamise võimalus, kui puudub vajadus vesiniku pikaajaliseks säilitamiseks ja transportimiseks.

    EVG testi tulemused

    Praeguseks on läbi viidud kahe EEG modifikatsiooni edukad testid, mis on kinnitanud elektrolüüsiprotsessi väljatöötatud mudeli kehtivust ja toodetud EEG mudeli toimivust.

    Enne katseid kontrolliti vesiniku registreerimise võimalust gaasianalüsaatori AVP-2 abil, mille andur reageerib ainult vesiniku olemasolule gaasis. Aktiivse keemilise reaktsiooni käigus vabanev vesinik Zn + H 2 SO 4 = H 2 + ZnSO 4 tarniti AVP-2-le, kasutades DC112 vaakumkompressorit läbi 5 mm läbimõõduga ja 5 m pikkuse PVC toru. Kell algtaseme taustnäidud V o = 0,02% vol. AVP-2, pärast keemilise reaktsiooni algust suurenes mahuline vesinikusisaldus V = 0,15 mahuprotsenti, mis kinnitas gaasi tuvastamise võimalust nendes tingimustes.

    12.-18. Veebruaril 2004 tehtud katsete käigus valati rootori korpusesse 60 ° C-ni kuumutatud väävelhappe lahus (kontsentratsioon 4 mol / l), kuumutati rootorit temperatuurini 40 ° C. Katsetatud uuringute tulemused näitasid järgmist :

    1. Elektrolüüdi pöörlemisel (kontsentratsiooniga 4 mol / l) oli võimalik tsentrifugaaljõu abil eraldada erineva molekulmassiga positiivseid ja negatiivseid ioone ning moodustada laenguid üksteisest eraldatud aladel, mis viis potentsiaalse erinevuse tekkimine nende piirkondade vahel, mis on piisav elektrolüüsi alustamiseks, kui vool on suletud välises elektriahelas.

    2. Pärast seda, kui elektronid ületasid potentsiaalbarjääri metalli-elektrolüüdi liidesel rootori kiirusel n = 1000 ... 1500 p / min, algas vee elektrolüüs. 1500 p / min juures registreeris AVP-2 vesinikuanalüsaator vesiniku saagise V = 6 ... 8 mahuprotsenti. keskkonnast lekkivate õhu tingimustes.

    3. Kui kiirus vähenes 500 pööret minutis, elektrolüüs peatati ja gaasianalüsaatori näidud läksid tagasi algsele V 0 = 0,02 ... 0,1 mahuprotsendile; kiiruse suurenemisega 1500 pööret minutis suurenes vesiniku mahuline sisaldus taas V = 6 ... 8 mahuprotsenti.

    Rootori pöörlemiskiirusel 1500 p / min leiti vesiniku saagise suurenemine 20 korda, elektrolüüdi temperatuuri tõusuga t = 17 o kuni t = 40 o C.

    Järeldus

    1. Välja on pakutud, toodetud ja edukalt katsetatud seade uue kavandatud vee lagundamise meetodi kehtivuse testimiseks tsentrifugaaljõudude valdkonnas. Väävelhappe elektrolüüdi (kontsentratsiooniga 4 mol / L) pöörlemisel tsentrifugaaljõudude piirkonnas toimus erineva molekulmassiga positiivsete ja negatiivsete ioonide eraldumine ning laengud tekkisid üksteisest eraldatud piirkondades. põhjustas nende piirkondade vahel potentsiaalse erinevuse, mis on piisav elektrolüüsi alustamiseks välise elektriahela lühisvoolul. Elektrolüüsi algus registreeriti rootori kiirusel n = 1000 p / min.
      1500 p / min juures näitas gaasianalüsaator AVP-2 vesiniku eraldumist mahuprotsentides 6 ... 8 mahuprotsenti.
    2. Vee lagunemise protsessi analüüs on läbi viidud. On näidatud, et pöörleva elektrolüüdi tsentrifugaalvälja toimel võib tekkida elektromagnetväli ja moodustada elektrienergia allikas. Teatud rootori kiirusel (pärast elektrolüüdi ja elektroodide vahelise potentsiaalbarjääri ületamist) algab vee elektrolüüs. Leiti, et vee elektrolüüs tsentrifugaalgeneraatoris toimub tingimustes, mis erinevad oluliselt tavapärastest elektrolüsaatoritest:
      - liikumiskiiruse ja rõhu suurendamine pöörleva elektrolüüdi raadiuses (kuni 2 MPa);
      - aktiivne mõju pöörlevate laengute põhjustatud elektromagnetväljade ioonide liikumisele;
      - soojusenergia neeldumine keskkonnast.
      See avab uusi võimalusi elektrolüüsi efektiivsuse suurendamiseks.
    3. Praegu on käimas järgmise tõhusama EHG mudeli väljatöötamine, mis võimaldab mõõta tekitatud elektrivoolu parameetreid, moodustavat magnetvälja, juhtida voolu elektrolüüsi ajal, mõõta väljuva vesiniku mahtu, selle osarõhku , temperatuur ja voolukiirus. Nende andmete kasutamine koos mootori juba mõõdetud elektrivõimsuse ja rootori kiirusega võimaldab:
      - määrata EVG energiatõhusus;
      - töötada välja metoodika tööstusrakenduste põhiparameetrite arvutamiseks;
      - kirjeldada viise selle edasiseks täiustamiseks;
      - selgitada kõrge rõhu, kiiruse ja elektromagnetväljade endiselt halvasti uuritud mõju elektrolüüsile.
    4. Tööstusrajatist saab kasutada vesinikkütuse saamiseks sisepõlemismootorite või muude elektri- ja soojuspaigaldiste toiteks ning hapniku erinevate tööstusharude tehnoloogilisteks vajadusteks; gaasioksüvesiniku hankimine näiteks gaasiplasma tehnoloogia jaoks paljudes tööstusharudes jne.
    5. EHG vaieldamatu eelis on autonoomse kasutamise võimalus, kui puudub vajadus vesiniku tehniliselt keeruka pikaajalise ladustamise ja transportimise järele.
    6. Tehnoloogia, mille abil saadakse veest üsna odavat vesinikku, kasutades madala kvaliteediga soojusenergiat ja keskkonnasõbralike jäätmete (uuesti vee) eraldamist järgneva põlemise ajal, tundus unistustena, kuid EHG praktikasse toomisega muutub see reaalsuseks. .
    7. Leiutis sai 20.02.2004 patendi nr 2224051.
    8. Hetkel patenteeritakse anoodi ja katoodi katet, aga ka elektrolüüti, mis suurendab elektrolüüsi tootlikkust kümneid kordi.

    Kasutatud allikate loend

    1. Frish S.E., Timoreva A.I. Üldfüüsika kursus, 2. köide, Moskva-Leningrad, 1952, 616 lk.
    2. Krasnov K.S., Vorobiev N.K., Godnev I.N. ja muu füüsikaline keemia. Elektrokeemia. Keemiline kineetika ja katalüüs, Moskva, "Kõrgkool", 2001, 219 lk.
    3. Shpilrain E.E., Malyshenko S.P., Kuleshov G.G. Sissejuhatus vesinikuenergiasse, 1984.10.
    4. Putintsev N.M. Jää, värske ja merevee füüsikalised omadused, doktoritöö, Murmansk, 1995,
    5. F. M. Kanarev Vesi on uus energiaallikas, Krasnodar, 2000, 155s,
    6. Zatsepin G.N. Vee omadused ja struktuur, 1974, 167 s,
    7. Yavorskiy B.M., Detlaf A.A. Füüsika käsiraamat, Moskva, “Nauka”, 1971, 939 lk.
    8. Mittetraditsioonilise vesiniku tootmise ökonoomika. Elektrokeemiliste süsteemide ja vesinikuuuringute keskus, 2002, insener, tamh, edutces / ceshr / center.
    9. Kaasaskantav multifunktsionaalne vesinikuanalüsaator AVP-2, Alfa BASSENS Firm, Moskva Füüsika ja Tehnoloogia Instituudi biofüüsika osakond, Moskva, 2003.
    Avaldamise kuupäev: loetud: 60942 korda Lisaks veel sellel teemal

    pax (MHD). Põhiidee on järgmine. Töökambris (joonis 2) hoitakse tänu kütuse põlemisproduktidele temperatuuri mitu tuhat kraadi. Ja sellel temperatuuril muutub gaas loomulikult tugevalt ioniseeritud. Elektrit juhtiva gaasi ionisatsiooni suurendamiseks lisatakse sellele tseesiumit, kaltsiumi, kaaliumi sisaldavaid lisandeid. Saadud plasma puhutakse suure kiirusega läbi muutuva ristlõikega kanali, mis asetatakse ~ tugevasse magnetvälja. Nagu teate, mõjutavad plasma voolu elektronid ja ioonid - elektriliselt laetud osakesed - jõude, mis suunavad need kas ülemisele või alumisele elektroodile. Ilmub elektrivool.

    Meie riigis on juba loodud pooltööstuslikud MHD-seadmed ja saadud elektrivool.

    Täna teeme ettepaneku kokku panna ja katsetada MHD generaatori mudelit. Asendasime ioniseeritud gaasi voolu elektrolüüdi vooluga. Selle asendamise tähendus ei muutu. Vedela MHD generaatori mudel näitab teile mitte ainult vabade ioonide olemasolu elektrolüütides ja nende puudumist teistes lahustes, vaid näitab ka magnetväljas ioonidele mõjuvat läbipaindejõudu, mis kindlasti toimub magnethüdrodünaamiline generaator.

    Seade on ristkülikukujuline pleksiklaasist varras 1 (joonis 3) mõõtmetega 120 X 26 X 18 mm, mille sisse puuritakse kogu pikkuses silindrikujuline 12 mm läbimõõduga kanal. Kanali ääres asetatakse kaks segmendi ristlõikega vask- või messingriba (kondensaatoriplaadid, elektroodid) 2, mis on ühendatud klemmidega 3. Seadme äärtesse on paigaldatud alumiiniumist niplid 4

    kummist toruühendused. Varda esi- ja tagapinnale on liimitud pleksiklaasist silindrid 5, millele on tööstusele koolidele toodetud komplektist peale pandud keraamilised rõngasmagnetid 6 läbimõõduga 20 mm. Seade on varustatud tugivarrega 7 selle statiivile statiivi kinnitamiseks.

    Iga praeguse elektrolüüdi iooni (kaaliumbromiidi lahus, naatriumkloriid) puhul toimib kõrvalekalduv jõud või, nagu seda nimetatakse, Lorentzi jõud.

    Ioonide eraldumise tõttu tekib elektriväli, mille Coulombi jõud tasakaalustavad Lorentzi jõudu:

    E = ^ f = VB, U = dVB.

    Siin U on elektroodide potentsiaalne erinevus,

    V on ioonide kiirus (vool),

    B - magnetvälja induktsioon,

    d on elektroodide vaheline kaugus.

    Kuna lahuse elektriline takistus on väga väike, on voolutugevus piisav, et seda mõõta kooli demonstratsioonivoltmeetri galvanomeetriga.

    Muutes magnetite arvu, elektrolüüdi voolukiirust, selle kontsentratsiooni ja elektrolüüdi ennast, saate seadistada rea ​​naljakaid katseid, et uurida emf -i sõltuvust. MHD generaator magnetvälja induktsioonist, voolukiirusest, ioonide kontsentratsioonist, nende laengust ja massist.

    UDC 541,13

    ELEKTROLÜÜTI LIIKUMINE JA METALLI Eraldamine elektri- ja magnetväljade kokkupuutel

    N.P. Gorlenko, G.M. Mokrousov

    Tomski Riiklik Arhitektuuri- ja Ehitusülikool E-post: [e -post kaitstud]

    Metallide sadestamise protsesse ja vedeliku konvektiivsete voogude tekkimist ristuvate konstantsete elektri- ja magnetväljade mõjul käsitletakse erineva kontsentratsiooniga vasksulfaadi elektrolüüsi näitel. Näidatud on ümmarguse telje sümmeetrilise elemendi massiülekande ja massiülekande protsesside sõltuvused magnetilise induktsiooni suurusest ja voolutihedusest.

    On teada, et magnetvälja mõju heterogeensetele vee-soola süsteemidele toob kaasa massiülekande ja massiülekande protsesside intensiivistumise. Nende nähtuste mehhanism pole hästi mõistetav. Üks võimalikest ja informatiivsetest viisidest välismõjude all toimuvate protsesside uurimiseks on elektrokeemiliste süsteemide kasutamine mudelina. Siiski on üldiselt aktsepteeritud, et galvanomagnetilised efektid avalduvad oluliselt nendes materjalides, milles laengukandjad on elektronid. Vedelikus on ioonide vähese liikuvuse tõttu lahustes ja vajaduse järgida elektroneutraalsuse tingimusi osakeste suuna ülekande arenguprotsessid ebaolulised. Teisest küljest on elektrit juhtiva vedeliku liikumist magnetvälja juuresolekul hästi uuritud ja kirjeldatud hüdrodünaamika seaduste seisukohast. Sel juhul ei võeta reeglina arvesse vedelikus liikuva laetud osakese koostoimet magnetväljaga. Suunatud ainevoo tekkimise võimalust molekulide kaootilise liikumise taustal praktiliselt ei arvestata. Töödes kajastuvad selles suunas kõige täielikumad teoreetilised ja eksperimentaalsed uuringud.

    Käesoleva töö eesmärk on uurida vedeliku suundvoolude arengut ristuvate elektri- ja magnetväljade tingimustes ning paljastada heterogeensete protsesside intensiivistumise seaduspärasused magnetoelektrolüüsi meetodil.

    Elektrokeemilise süsteemi valimine mudelisüsteemiks on tingitud asjaolust, et massiülekanne on samal ajal ka elektrilaengute ülekanne. Siit järeldub, et mateeria vool ja vool on siin sama muutuja; massiülekande kiirust saab määrata elektrivoolu tugevuse järgi, mis hõlbustab oluliselt massiülekande kineetika uurimist välismõjude tingimustes.

    Töös uuriti ristuvate konstantsete elektriliste ja magnetväljade mõju vasksulfaadi lahustele. Ristkülikukujulise elektrokeemilise elemendi kasutamisel võib vaskioonide jaotus elektroodi lähedal asuva elektrolüüdi kõrguse kohal ja magneesiumi

    välja metallist väljalaskeavasse. Vase ekstraheerimine viidi läbi galvanostaatilises režiimis voolutugevusega 3-10 "2 A 1,8-103 s 12-sektsioonilisel plaatinakatoodil. Sektsioonid (" märgid ") olid aknad suurusega 2 10" 5 m2, mis moodustati kihina kaitsekate fotolitograafiline meetod. Induktsiooniga B magnetvälja rakendati nii, et lahuses laetud osakestele mõjuv Lorentzi jõud suunati risti osakeste liikumissuunaga elektrivälja toimel.

    Kuna ristkülikukujulise elemendi konvektiivvoogude uurimine nõuab spetsiaalseid visualiseerimismeetodeid, viidi need uuringud läbi ka silindrikujulises elemendis, mis on sisemine plaatinaelektrood läbimõõduga NO-2 m ja väline süsinikelektrood läbimõõduga 4 -10-2 m.

    Tabel 1 näitab eksperimentaalseid andmeid vase jaotumise kohta ristkülikukujulise elemendi katoodi osades, kasutades 0,02 M vasksulfaadi lahuse näidet.

    Katsetulemustest vase jaotumise kohta elektroodide sektsioonidel võib järeldada, et magnetvälja mõju ei ole

    Tabel 1. Vase jaotus plaatina katoodi osadel vasksulfaadi 0,02 M väävelhappe lahuse elektrolüüsi ajal ilma magnetväljata ja selle mõjul

    Katoodi osa number Sadestunud vase kogus, 10 "3 g

    D = 0T B = 0,2 T

    1 0,86 + 0,02 0,93 ± 0,02

    2 0,87 ± 0,02 0,94 ± 0,02

    3 0,85 ± 0,02 0,94 ± 0,02

    4 0,83 ± 0,03 0,92 ± 0,03

    5 0,86 ± 0,02 0,94 ± 0,02

    6 0,84 ± 0,02 1,02 + 0,03

    7 0,84 + 0,02 0,99 ± 0,02

    8 0,88 ± 0,02 0,94 ± 0,02

    9 0,85 ± 0,03 0,93 ± 0,02

    10 0,84 ± 0,02 0,88 ± 0,02

    11 0,85 ± 0,02 0,90 ± 0,03

    12 0,85 ± 0,02 0,88 ± 0,03

    Tabel 2. Erineva kontsentratsiooniga lahustest sadestunud vase üldkogus normaaltingimustes ja magnetvälja mõjul

    Elektrolüütide kontsentratsioon, M Sadestunud vase kogus, 10 "3 g

    5 = 0 T 5 = 0,2 T

    0,02 8,5 ± 0,03 9,4 ± 0,02

    0,05 10,5 ± 0,02 11,7 + 0,02

    1,0 14,5 ± 0,03 15,9 ± 0,03

    Фо _1пгн! Гвн

    Võrranditest (4) järeldub, et elemendi takistus ja seda läbiv vool ei sõltu selle raadiusest, samas kui elektrivoolu tugevus on sõltuv suurus. Sisemisele elektroodile lähenedes suureneb elektriväli. Vastavalt sellele muutub ka elektrolüüdi kontsentratsiooniprofiil, kui lahust ei segata. Segades on kontsentratsioonigradient

    Koht on ainult piirialadel. Lorentzi jõu suurus (E, = 1 eVI) on proportsionaalne E -ga, seetõttu suureneb see EW, võttes arvesse (3), ka sisemisele elektroodile lähenedes -

    põhjustab märgatavat metalliioonide ümberjaotumist lahuses piki selle kõrgust / g ja sadestunud vase kogus suureneb lahuse iga uuritud kontsentratsiooni kohta keskmiselt 10% (tabel 2).

    Saadud tulemust saab seletada metallielektroladestuse ülepinge vähenemisega, näiteks konvektiivsete voogude esinemise tõttu, mida on katseliselt mugav ringikujulises telg -sümmeetrilises elemendis visuaalsete vahenditega jälgida.

    Elektrivälja jõu E = rE toimel liiguvad ioonid massiga m kiirendusega aE ~ reE / m. Nende keskmist kiirust elektrivälja suunas aja x0 jaoks võib võtta võrdselt:

    uE = aEx0 = reEt (/ m = \ xE = rP ^ E, (1) kus de on osakeste laeng, E on elektrivälja tugevus, (I on ioonide liikuvus, P on Faraday number.

    Ioonide keskmist statistilist tihedust lahuses võib pidada muutumatuks, kuna uE »uv (uv on iooni kiirus Lorentzi jõu mõjul). Siis saab voolu, mis voolab läbi ristlõike pindalaga 5:

    1 = rtE5 = aEE, (2)

    kus o on lahuse juhtivus.

    Elektrivälja tugevust E (r), sõltuvalt elemendi sise- ja välisraadiusest ning sellele rakendatud potentsiaalide erinevusest φ0 = fn-fvn, väljendatakse järgmiselt:

    £ (r) = φ0Mn (r „1rt), (3)

    kus r on raku raadius, gn, rm on vastavalt välise ja sisemise elektroodi raadiused.

    Seejärel koguvoolu (G) väärtus, mis voolab läbi teatud ristlõike pindalaga £ 2nrH ja rakutakistus (K), võttes arvesse (2, 3):

    kus B on magnetilise induktsiooni väärtus, V on ioonide liikumise kiirus.

    Piirkonnas elektrivälja toimel arenevate laetud osakeste kiirenemine ja nende koosmõju magnetväljaga viib asjaolu, et keskmine kiirus hüdreeritud ioonid muutuvad suuremaks kui vedeliku liikumiskiirus. Kui keskmine kiirus on erinev, siis toimub ioonide vahetamise ajal paralleelsetes kihtides teatud liikumine, mistõttu aeglased vedeliku kihid kiirenevad. See toob kaasa lahuse üldise liikumise rõngakujulises Lorentzi jõu mõju suunas, mis teatud aja pärast omandab statsionaarse kiiruse. Joonisel fig. Tabelites 1 ja 2 on näidatud silindrilise elemendi vedeliku pöörlemiskiiruse sõltuvus magnetilisest induktsioonist ja voolutiheduse väärtus 0,1 M vasksulfaadi lahuse näitel.

    Statsionaarse vedeliku voolu kiirust kanali keskel teatud lähendusastmega saab arvutada järgmise võrrandi abil:

    16 tf / gt | r2 (r + 1) ’^

    kus m) on lahuse kinemaatiline viskoossus.

    Vastavalt võrrandile (6) on elektrolüüdi kiirus pöördvõrdeline selle viskoossusega. Viimane suureneb kontsentratsiooni suurenemisega ja mõjutab oluliselt lahuse konvektiivse liikumise arengut. Katseandmed näitavad, et vasesoola kontsentratsiooni suurenemisega suurusjärgu võrra muutub voolukiirus 8 ... 10%. Samal ajal on ioonide elektrolüüdi viskoossuse, kontsentratsioonide ja laengute lähedaste väärtuste korral kiiruste väärtused mõõtmisvea piires samad.

    Massiülekande intensiivsuse sõltuvust elektrolüüdi liikumiskiirusest väljendatakse suhtega

    Riis. 1. 0,1 M vasksulfaadi lahuse pöörlemiskiiruse (II) sõltuvus magnetilise induktsiooni väärtusest (V) voolutihedusel 400 A / m2

    Riis. 2. 0,1 M vasksulfaadi lahuse pöörlemiskiiruse sõltuvus voolutihedusest ja magnetilise induktsiooni suurusest (J ± B) B, T: 1) О, 1; 2) 0,2; 3) 0,3; 4 ) 0, 4

    Riis. 3. Massiülekande intensiivsuse sõltuvus vasksulfaadi 0,1 M lahuse pöörlemiskiirusest magnetvälja induktsiooni Cu erinevatel väärtustel. B) B, T: 1) 0,1; 2) 0,2; 3) 0,3; 4) 0,4

    Riis. 4. Potentsiaalsed dünaamilised omadused 0,1 M vasksulfaadi lahuse elektrolüüsi telje sümmeetrilises elemendis, kui see puutub kokku magnetväljaga (11B): 1) B = 0T; 2) B = 0,2 T; 3) B = 0,4 T; 4) segades lahust kiirusega 0,08 m / s

    1 voog cha

    järgmiste väärtustega: Sb = ^ j u = Az = I, kus / on üldine I stic, Sb = on mõõtmeteta Sherwoodi kriteerium,

    iseloomustades massiülekande intensiivsust ning keha suuruse ja difusioonikihi suhet, on P massiülekande koefitsient, keha proportsionaalne / lineaarne suurus, 5 paksus

    fusioonikiht. Joonisel fig. 3 näitab massiülekande intensiivsuse sõltuvust silindrilise elemendi vedeliku pöörlemiskiirusest ja magnetilise induktsiooni suurusest.

    Võrreldes katseandmeid joonisel fig. (1-3) korpuse difusioonivoo võrrandiga

    voolujooneline

    plaadid: Y = 0,34 0

    4i_ (T1 l / n * I o

    Ku / u, võib väita, et massiülekande protsessi intensiivistumine nendes katsetingimustes on tingitud elektrolüüdi suunatud konvektiivse voolu arengust, kuna ristuvate elektri- ja magnetväljade tingimustes on sarnased sõltuvused täidetud: / = f (u) 1/2, u = f (B). Omakorda] = / (u) (> 2 ja laetud osakeste liikumiskiiruse väärtuse määrab ka magnetvälja induktsiooni suurus.

    Katoodilised polarisatsioonikõverad, mis on saadud potentsiaalses dünaamilises režiimis lahuse mehaanilise segamisega ja kokkupuutel magnetväljaga, näitavad, et kokkupuude magnetväljaga toob kaasa olulisemaid muutusi polarisatsioonikõverate kujul võrreldes sundkonvektsiooniga, isegi kui kunstliku kiirusega segamine on suurem kui Lorentzi jõu tõttu saavutatud kiirus (joonis 4).

    Esitatud andmed tõestavad, et konvektiivse vedeliku voolu tekkimine on Lorentzi jõu mõju tulemus, mis avaldub otse elektroodilähedase kihi piirkonnas. Seega luuakse magnetvälja toimel uued tingimused faasipiiri moodustamiseks, mis ei ole saavutatav teiste tuntud meetoditega, näiteks lahuse lihtsa segamisega, mida saab tõhusalt kasutada energia arendamisel. säästmise tehnoloogiad metallide eraldamiseks elektrokeemiliste meetoditega. Võib väita, et massiülekande intensiivistumine magnetväljaga kokkupuutel on tingitud elektrolüüdi suunatud liikumise tekkimisest lahuse mahus ja selle tagajärjel difusioonikihi paksuse vähenemisest. . Võttes arvesse suhet 5 osakeste voo intensiivsusega voolujoonelise elektroodi pinnale, saab kirjutada järgmised sõltuvused: u = ^ B); r = A 11) ^ 2 ^ = Ac10); ¿O = / (uA / 2). Ilmselgelt ilmnevad ilmnenud mustrid igas heterogeenses süsteemis, kus toimub laetud osakeste suunatud ülekanne, mis võib olla üheks põhjuseks magnetilise töötlemise mõju avaldumisel paljudes heterogeensetes protsessides. näiteks kristallimine, ioonivahetus, tsemendikompositsioonide kõvenemine jne dr.

    BIBLIOGRAPHY

    1. Klassen V.I. Veesüsteemide magnetiseerimine. - M.: Keemia, 1982–196 lk.

    2. Bloom E.Ya., Mihhailov Yu.A., Ozols R.Ya. Soojus- ja massivahetus magnetväljas. - Riia: Zinatne, 1980.-355 lk.

    3. Bibliograafiline register 1959-1979. Elektromagnetiliste ja magnetväljade mõju elektrokeemilistele ja keemilistele protsessidele. - Novosibirsk, 1980.- 124 lk.

    4. Bondarenko N.F., Gak E.Z. Elektromagnetilised nähtused looduslikes vetes. - L.: Gidrometeoizdat, 1984.

    5. Gak E.Z. Küsimuses tugevate elektrolüütide hüdrodünaamilise efekti kohta // Elektrokeemia. - 1967. -T. 3. - nr 1. - lk 89-91.

    6. Zaychenko V.N. Magnetväljad elektrokeemias // Raamatus: Elektrokeemilise kineetika teoreetilised küsimused. - Kiiev, 1984.- S. 85-94.

    7. O "Brien KN, Santhanam KS Magnetväli difusioonikihi kasvul vertikaalsetel elektroodidel elektrodepositsiooni ajal // J. Electrochem. Soc. - 1982. -V. 129. - nr 6. - lk 1266-1268 .

    8. Noninski C.J., Noninski V.C., Terziyski V.J. Vase sadestumine ja ülepinge magnetväljas tafeli potentsiaalipiirkonnas // Renn. Soc. int. elektrošim. - Lõvi. 6-10 sept. 1982. - V. 2. - Lk 939-941.

    9. Pekhteleva A.B., Smirnov A.G. Elektrolüütide hüdrodünaamika elektrokeemiliste protsesside ajal lameelektroodidega ristkülikukujulises vannis konstantses magnetväljas // Magnetiline hüdrodünaamika.

    1965. - nr 2. - S. 89-91.

    10. Guraichi M.S., Fahidy T.Z. Tehnika voolumustrite uurimiseks elektrolüüsis // J. Electrochem. Soc. -1980.-V. 127. - lk 666.

    UDC 543: 615.2

    PLATIINI MÄÄRAMINE INVERSIOONILISE VOLTAMPEROMEETRIA abil BIOLOOGILISTES KUDETES Kopsuvähiga patsientidel

    H.A. Kolpakova, E.A. Smyshlyaeva, A.A. Zavyalov, A. Yu. Dobrodeev, S.A. Tuzikov, S.A. Antipov

    Tomski polütehniline ülikool Tel: (382-2) -415-832

    Voolu eemaldamise meetodil on uuritud erinevate kudede ja vere võimet kontsentreerida plaatina, mis on osa tsisplatiinist, mida kasutatakse kopsuvähiga patsientide ravis. Suurim kontsentratsioon määrati kasvajakoes 29,9 ± 0,081 mg / kg võrreldes piirkondlikega lümfisõlmed 3,7 ± 0,247 mg / kg, kopsukoe 1,7 ± 0,117 mg / kg ja perifeerne veri 0,8 ± 0,086 mg / kg. Saadud tulemused võimaldavad kasutada tsisplatiini radiosensibilisaatorina, et suurendada kiirgust kokkupuutel intraoperatiivse kiiritusravi ajal III astme kopsuvähiga patsientidel.

    Kopsuvähk on meie riigis ja välismaal vähihaigete seas peamine surmapõhjus. Sellise lokaliseerimisega vähki haigestumuse ja suremuse kasvu kiirenemine on kombineeritud õigeaegse diagnoosimise raskustega ja järelikult ka ebarahuldavate ravitulemustega.

    Praeguseks on kopsuvähi kirurgiline ravi jõudnud väga kõrgele kõrge tase arengut, kuid on teatud määral oma võimalused ammendanud. Radikaalselt opereeritud patsientide viieaastane elulemus viimastel aastakümnetel ei ületa 30%. Teatud lootused on seatud kombineeritud ravi väljatöötamisele, kui operatsioon kombineeritakse kiiritusraviga.

    Hiljuti kasutati kopsuvähi korral intraoperatiivse kiiritusravi meetodit (IORT), mis võimaldab toimetada efektiivse ühekordse kiirgusdoosi otse piirkondlike metastaaside põhjustesse. Täiuslikkus-

    Intraoperatiivse kiiritusravi meetodi kasutuselevõtt võib olla seotud ühekordse kiirgusdoosi suurenemisega. See toob aga paratamatult kaasa operatsioonijärgsete tüsistuste arvu ja suremuse suurenemise, mis neutraliseerib täielikult kiirguse positiivse mõju. Paljulubavam meetod kiiritusravi efektiivsuse suurendamiseks on radiosensibilisaatorite kasutamine.

    Kuna plaatinapreparaatide uurimine näitas nende toimemehhanisme. Tsisplatiinil, mis on plaatinapõhine kasvajavastane ravim, on samaaegselt tsütostaatilise ja radiosensibilisaatori omadused: lisaks otsesele toksilisele toimele kasvajale suurendab see kasvajarakkude tundlikkust kiiritusravi suhtes ja see nõuab annuseid mis on oluliselt madalamad kui terapeutilised.

    Kasvajarakus seonduvad plaatinakompleksid kovalentselt DNA-ga, moodustades ristsidemeid DNA ahelate sees ja vahel. Kokkupuutel ionisatsiooniga

    SOOE SOVIETSNIKHv: mkhashiRESPUBLIK 75 09) W) RIIK P 0 AELAM KIRJELDUSEST AUTONOOMNE SERTIFIKAAT (7).) Chișinău osariigi instituut (54) (57) KOOLITUSSEADME IGONI LIIKUMISE MONSTREERIMISEKS MAGNETILISEL VÄLJAL, toiteallikas, läbipaistev mahtuvus koos elektrolüüdi, magneti ja toiteallikaga ühendatud elektroodidega Põhjus on selles, et uue selguse huvides on mahutil ristkülikukujuline ristlõige ja see on ühendatud ühe toiteallika poolusega ja selles asuva vaheseinaga, mis on kondensaatorit eraldav juhtiv materjal. kaks sideanumat, elektroodid paiknevad konteineri siseseintel vaheseinaga paralleelselt ja on ühendatud allika teise poolusega, 1027 Leiutis käsitleb koolitusel kasutatavaid demonstreerimisseadmeid ja visuaalseid abivahendeid. Tuntud seade elektrolüütide ioonide liikumise demonstreerimiseks magnetväljas. Seade on valmistatud järgmise abra; som. Rõngakujulistele keraamilistele magnetitele asetatakse lameda klaasnõu, näiteks kristalliseerija, mille sisse on sisestatud: 10 kaks elektroodi (rõngakujuline ja tsentraalne sirgjooneline). Vasksulfaadi lahus voolas nõusse nii, et vedeliku tase oli mõne millimeetri võrra anuma all. Vedeliku pinnal hõljub lükopoodium või korkkolm. Kui vool voolab läbi elektrolüüdi, suunatakse ioonid nende liikumise ajal magnetvälja poolt kõrvale ja vedelik elektroodide vahel hakkab pöörlema, kandes hõljuvat materjali 1). Selle seadme puuduseks on katse ajal nähtavuse madal nähtavus. suur publik. Leiutise eesmärk on suurendada nähtavust elektrolüütide ioonide liikumise demonstreerimisel magnetväljas. Ristkülikukujuline ristlõige, mis on ühendatud toiteallika ühepoolsete poolustega ja selles paiknevast elektrit juhtivast materjalist vaheseinaga , jagades mahtuvuse kaheks omavahel ühendavaks anumaks;, ristlõige 45 784 2 Seade sisaldab konteinerit 1 ristkülikukujulise ristlõikega ee orgaanilisest klaasist. 2. vahesein ee elektrit juhtiv materjal jagab selle kaheks osaks, kuid see ei ulatu põhja , moodustades seeläbi kaks sideanumat 3 ja 4. Konteineri 1 külgseinte külge on seest paralleelselt vaheseinaga kinnitatud kaks elektroodi 5 ja 6. Mahuti 1 on kinnitatud elektromagneti pooluste vahele. Üks püsivooluallika poolus on ühendatud vaheseinaga 2 ja teine ​​küljeelektroodidega 5 ja 6. Katse jaoks valatakse anumasse 1 vasksulfaadi lahus nii, et vedeliku tase oleks 5-7 cm allpool konteineri serv. Seejärel lülitatakse elektromagnet sisse ja täheldatakse, et anumates 3 ja 4 olev vedelik jääb samale tasemele. Kui on ühendatud pidev vooluallikas (jälgides joonisel 1 näidatud polaarsust), suurendades sujuvalt voolu väärtust, saadakse sulamisel vedeliku taseme muutus anumates 3 ja 4. Ioonivoolule mõjuv jõud vasakpoolne anum 3 on suunatud allapoole ja parempoolne anum 4 ülespoole. Selle tulemusena kahekordistub magnetvälja mõju ja vedeliku tase, kui praegune väärtus jõuab 5 A -ni vasakus anumas 3, on madalam kui taset paremal 4-5 cm võrra. Seejärel korratakse katset vahelduva polaarsusega ja vedeliku tase parempoolses anumas 4 muutub madalamaks kui vasakpoolses 3. Leiutis võimaldab pikendada tutvustamine ja seeläbi parandada õppematerjali assimilatsiooni kvaliteeti ja abivahendite kasutamise tõhusust haridusprotsessis. Jõgede punkt EditoTigo Tellimus 4/5 PPP filiaal fPateng, Uzhgorod projectnaya 4745/55 Ringlus 488 VNIIPI riik Leiutiste ja avastuste komitee 113035, Moskva, Zh, Raushskaya

    Rakendus

    3400847, 22.02.1982

    CHISINAU RIIGI MEDITSIINIASUTUS

    KROITOR DMITRY SEMENOVICH

    STK / sildid

    Viitekood

    Haridusseade elektrolüütide ioonide liikumise demonstreerimiseks magnetväljas

    Sarnased patendid

    Plaadid 5, kaks tükki mõlemas nurgas (üleval ja all), mis kinnitatakse liimi abil anuma kesta 1 külge. ja poltühendused b. Poldid läbivad 10 plaadi 5 ja kesta 1. augud. Plaatidel 5 on augud 7, mille läbimõõt on piisav tõsteseadme konksu läbimiseks. Elastse konteineri kesta 1 sees, katkestatud viimased vaheseinad 8 on valmistatud elastsest materjalist, mis koosnevad kahest osast, millest igaüks on paigaldatud mahuti kesta 1. ülemisele ja alumisele osale. Tööasendis on vaheseina 8 20 osad kinnitatud elastse riba 9, keerates seda vaheldumisi poolvaheseinte servadesse paigaldatud aasadesse 10. Riba 9 seotakse alguses ja lõpus sõlmega ...