Suv vodorod kislorodining parchalanish usullari. Suvdan kislorod va vodorodni elektroliz orqali qanday ajratish mumkin. a) Suyuqliklarning agregatsiya holatining o'zgarishi

Hozircha savollarga javob beraman.
Men uni ohaktosh bilan sinab ko'rdim - tejamkorlik 300% emas, balki 20% edi.
Albatta, men juda oddiy gapiryapman - suv yonib ketadi. Qanday suv bor? Hatto bug' ham yo'q!
Gaz allaqachon chiqmoqda - SUV GAZ! Uning yonishi 150 yildan beri ma'lum!
Mening pechimdagi mash'alni ko'rishni xohladingizmi? Men ta'minotim zaif va teshik katta dedim - yon tomonlarimdagi teshiklar 2 mm, lekin hozir trubka yonib ketgan va bosim zaif, ammo ta'siri ko'rinadi!
Endi mafkuraviy psixologiya haqida.
Vadim va boshqalar odamlarning suvda sayohat qilishlarini istamaydigan va ko'mir, gaz va o'tin o'rniga uni suv bilan isitadigan kuch borligini tushunishadi. Bu butun korporatsiyalar. Rossiya Fanlar akademiyasida "davlat sirlarini" oshkor qilishga yaqin bo'lganlarni boshqaradigan maxsus bo'lim borligini hamma biladi.

Ularda butun kuch-g'ayratini ushbu tarmoqqa bag'ishlagan butun Internet ustaxonasi mavjud. Kun davomida ular darhol! Ular mening xabarlarimga toshqin bilan javob berishadi! Ko'rmayapsizmi?
Avvaliga ular shunchaki loy bilan mavzuni bostirishga harakat qilishadi, keyin esa oddiy odamlar - o'z sohasi mutaxassislari ishtirok etmasligini tushunib, uni suv toshqini bilan yon tomonga burishga harakat qilishadi. Va suv toshqini konstruktiv savollarni loyqalaydi va tarqatadi, mohiyatdan chalg'itadi.
Men ushbu ipdan 2 varaqgacha cürufni tozalashni taklif qilaman va u bo'ladi OLTIN bu saytda faqat maktab o'quv dasturi bilan tanish bo'lgan, lekin Suv gazining yonishi 150 yil oldin ma'lum bo'lganini bilmagan baland ovozli ovozlarni bloklang!
Va keyin metallni qayta ishlashni biladigan mutaxassislar o'tib ketadi va biz ishlay boshlaymiz, garchi men allaqachon boshlagan bo'lsam ham ...
Va yana bir xil narsa energiya xarajatlari haqida! Men buni xarajatsiz qanday qilish haqida o'ylashni taklif qilaman, chunki gaz generatorlarida o'rtacha 200C drenajga tushadi.

Umuman olganda, psixologik va falsafiy jihatlarsiz ishlar ketmaydi. Vadim - qaror qiling, yo cüruf yoki oltin! Va tushuning, biz shunday mavzuga to'xtalib o'tdikki, ular neft va gaz mafiyasini himoya qiladigan mutaxassislarning butun armiyasini bizga tashladilar.
Va yuzinchi marta takrorlayman, men yangi hech narsa o'ylab topmadim - bu vaqt kabi eski, lekin katalizatorlar bilan .........

Men aralashishni xohlamadim, lekin majburman.
Vadim, moderator.
Qachon bu foydalanuvchi fanga va NAga tuhmat qilishni bas qiladi?
Qachongacha sog‘lom aqlni, ilm mehrobiga ter va qon to‘kkan salaflarimizni masxara qilamiz?
Bu shamanizm qachon to'xtaydi?
Nega hammani va hamma narsani bu tahqirlash bilan shug'ullanasiz?

0 alex 0 dedi:

Menimcha videoda hammasi aniq

Ha, videodan aniq ko'rinib turibdiki, trubadan chiqayotgan bug' uning orqasidan havo chiqarib yuboradi va bu havo ko'mirni shishiradi. Ko'proq va kam emas.

Yo'q, bu fantaziya emas. Bu haqiqatan ham haqiqat. Birinchi havola 19-asrda havo kemalari uchun vodorod qanday olinganligini ko'rsatadi. Bir necha tonna ko‘mir yoqilganda bir kilogrammgacha vodorod hosil bo‘lgan... Energiya jihatidan tengsiz narsalar. Vodorod ishlab chiqarish uchun uni yoqish orqali olish mumkin bo'lgan energiyadan o'nlab marta ko'proq energiya sarflangan ...
Lekin siz bu faktlarni quloqlaringizdan tortib, haqiqat olamidan tushlar olamiga tortasiz...
Tabiatni alday olmaysiz. Energiyaning saqlanish qonuni bekor qilinmagan.

Vodorod Yerdagi eng toza yoqilg'i hisoblanadi: uning yonishi natijasida faqat suv hosil bo'ladi. Energiya tashuvchisi sifatida vodorod sanoatda, kundalik hayotda va transportda elektr va issiqlik ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin. Xususan, kimyoviy energiyani elektr energiyasiga to'g'ridan-to'g'ri aylantirish sodir bo'ladigan vodorod yonilg'i xujayralari yordamida allaqachon elektr transport vositalarining prototiplari yaratilgan ("Fan va hayot №" ga qarang).Bundan tashqari, xavfsiz saqlash va saqlashning ko'plab usullari mavjud. vodorodni tashiydilar.

Hozirgi vaqtda vodorod sanoat miqyosida metanni (tabiiy gazni) bug 'reformatsiyasi orqali ishlab chiqariladi. 750-850 ° S haroratda suv bug'lari ishtirokida metan va suv vodorod va uglerod oksidiga bo'linadi, keyin 200-250 ° S da karbon monoksit va suv vodorod va karbonat angidridga aylanadi. Ikkala jarayon ham endotermikdir va ularni saqlab qolish uchun dastlabki gaz hajmining yarmini yoqish kerak, shuning uchun atrof-muhitga ta'siri juda past.

Issiqlik va issiqlik ta'minoti uchun geliyli sovutgichli yuqori haroratli yadro reaktorlaridan foydalanish taklif etiladi. Shu tariqa uglevodorod xomashyosini tejash va yadroviy reaktorlar o‘rniga vodorod yoqilg‘isini rivojlanayotgan mamlakatlar bozorlariga yetkazib berish mumkin.

Yadro-vodorod energetikasini yanada rivojlantirish xom ashyo sifatida metandan ko'ra suvdan foydalanish yo'lidan boradi. Bu erda elektroliz, shuningdek, vodorod olishning termokimyoviy va kombinatsiyalangan usullaridan foydalanish mumkin.

2500 ° S haroratda sodir bo'ladigan suvning termal parchalanishining ma'lum usuli deyarli qo'llanilmaydi, chunki suv molekulalarining keyingi rekombinatsiyasini oldini olish qiyin. Biroq, brom va yod birikmalari ishtirokida 1000 ° S darajali haroratda suvning parchalanishining termokimyoviy jarayoni mumkin. To'g'ri, bu erda issiqlik talab qilinadi va samaradorlik taxminan 50% ni tashkil qiladi. Jarayonning muayyan bosqichlarida termal effektlar bilan birga elektroliz qo'llaniladi.

Elektrolitik vodorodni olish eng oson, ammo iqtisodiy jihatdan foydali emas: bir kubometr vodorod ishlab chiqarish uchun 4,8 kilovatt-soat energiya talab qilinadi. Agar siz haddan tashqari qizib ketgan bug'ning elektrolizini amalga oshirsangiz, jarayonning samaradorligi oshadi va bir kubometr vodorod ishlab chiqarish uchun taxminan 2,5 kilovatt-soat kerak bo'ladi.

Hozirda Kurchatov instituti va Amerikaning GA kompaniyasi birgalikda gaz turbinali modulli geliy reaktori uchun juda istiqbolli loyihani ishlab chiqmoqda. To'g'ridan-to'g'ri gaz turbinasi aylanishidan foydalangan holda elektr energiyasini ishlab chiqarishda 50% samaradorlikka erishish mumkin.

Ixtiro energetika sohasiga mo‘ljallangan bo‘lib, undan arzon va tejamkor energiya manbalarini olish mumkin. Ochiq fazoda 500-550 o S gacha qizdirilgan suv bug'i olinadi, vodorod va kislorod hosil qilish uchun doimiy yuqori kuchlanishli elektr maydoni (6000 V) o'tkaziladi. Usul apparat dizaynida sodda, tejamkor, yong'inga va portlashga chidamli va yuqori mahsuldorlikka ega. 3 kasal.

Vodorod, oksidlanish orqali kislorod bilan birlashganda, elektr va issiqlik ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan barcha yonuvchan moddalar orasida 1 kg yoqilg'i uchun kaloriya miqdori bo'yicha birinchi o'rinda turadi. Ammo vodorodning yuqori kaloriyali qiymati hali elektr va issiqlik ishlab chiqarish uchun ishlatilmagan va uglevodorod yoqilg'isi bilan raqobatlasha olmaydi. Energetika sohasida vodoroddan foydalanishga to'siq bo'lib, uni ishlab chiqarishning iqtisodiy jihatdan oqlanmagan qimmat usuli hisoblanadi. Vodorod ishlab chiqarish uchun asosan elektroliz qurilmalari qo'llaniladi, ular past mahsuldor va vodorod ishlab chiqarishga sarflangan energiya ushbu vodorodni yoqishdan olingan energiyaga teng. 1800-2500 o C haroratda o'ta qizdirilgan suv bug'idan vodorod va kislorod ishlab chiqarish uchun ma'lum usul mavjud, Buyuk Britaniyaning N 1489054 ilovasida (cl. C 01 B 1/03, 1977) tasvirlangan. Bu usul murakkab, energiya talab qiladigan va amalga oshirish qiyin. Taklif etilayotgan usulga eng yaqin bo'lgan usul Buyuk Britaniyaning N 1585527 (cl. C 01 B 3/04, 1981) ilovasida tasvirlangan bu bug'ni elektr maydonidan o'tkazish orqali katalizatorda suv bug'idan vodorod va kislorod hosil qilish usulidir. Ushbu usulning kamchiliklariga quyidagilar kiradi: - vodorodni ko'p miqdorda olish mumkin emasligi; - energiya intensivligi; - qurilmaning murakkabligi va qimmatbaho materiallardan foydalanish; - texnologik suvdan foydalanganda ushbu usulni amalga oshirishning mumkin emasligi, chunki to'yingan bug'ning haroratida qurilma devorlarida va katalizatorda cho'kindi va shkala hosil bo'ladi, bu uning tez ishdan chiqishiga olib keladi; - hosil bo'lgan vodorod va kislorodni yig'ish uchun maxsus yig'ish idishlari ishlatiladi, bu usulni yong'in va portlovchi qiladi. Ixtironing maqsadi yuqoridagi kamchiliklarni bartaraf etish, shuningdek, arzon energiya va issiqlik manbasini olishdir. Bunga suv bug'idan vodorod va kislorod olish usulida, shu jumladan, bu bug'ni elektr maydonidan o'tkazishda, ixtiroga ko'ra, 500-550 o C haroratli o'ta qizdirilgan bug'dan foydalanilishi va bug'dan o'tishi bilan erishiladi. yuqori kuchlanishli to'g'ridan-to'g'ri oqim elektr maydoni, shu bilan bug'ning dissotsiatsiyasiga va uning vodorod va kislorod atomlariga ajralishiga olib keladi. Taklif etilayotgan usul quyidagilarga asoslanadi. 1. Vodorod va kislorod atomlari orasidagi elektron aloqa suv haroratining oshishiga mutanosib ravishda zaiflashadi. Bu quruq ko'mirni yoqishda amaliyot bilan tasdiqlangan. Quruq ko'mirni yoqishdan oldin u sug'oriladi. Nam ko'mir ko'proq issiqlik chiqaradi va yaxshi yonadi. Bu ko'mirning yuqori haroratida suvning vodorod va kislorodga bo'linishi tufayli yuzaga keladi. Vodorod yonadi va ko'mirga qo'shimcha kaloriya beradi, kislorod esa olov qutisidagi havodagi kislorod hajmini oshiradi, bu esa ko'mirning yaxshi va to'liq yonishiga yordam beradi. 2. Vodorodning yonish harorati 580 dan 590 o S gacha, suvning parchalanishi vodorodning yonish chegarasidan past bo'lishi kerak. 3. Vodorod va kislorod atomlari orasidagi 550 o S haroratdagi elektron aloqa hali ham suv molekulalarini hosil qilish uchun etarli, ammo elektron orbitalari allaqachon buzilgan, vodorod va kislorod atomlari bilan aloqa zaiflashgan. Elektronlar o'z orbitalarini tark etishi va ular orasidagi atom aloqasi parchalanishi uchun elektronlar ko'proq energiya qo'shishi kerak, lekin issiqlik emas, balki yuqori kuchlanishli elektr maydonining energiyasi. Keyin elektr maydonining potentsial energiyasi elektronning kinetik energiyasiga aylanadi. To'g'ridan-to'g'ri oqim elektr maydonidagi elektronlarning tezligi elektrodlarga qo'llaniladigan kuchlanishning kvadrat ildiziga mutanosib ravishda ortadi. 4. Elektr maydonida o'ta qizib ketgan bug'ning parchalanishi past bug' tezligida sodir bo'lishi mumkin va bunday bug' tezligi 550 o S haroratda faqat ochiq maydonda olinishi mumkin. 5. Vodorod va kislorodni katta miqdorda olish uchun moddalarning saqlanish qonunidan foydalanish kerak. Bu qonundan kelib chiqadi: suv qancha miqdorda vodorod va kislorodga parchalangan bo'lsa, biz ushbu gazlarning oksidlanishidan bir xil miqdorda suv olamiz. Ixtironi amalga oshirish imkoniyati uchta o'rnatish variantida amalga oshirilgan misollar bilan tasdiqlangan. Barcha uchta o'rnatish varianti po'lat quvurlardan tayyorlangan bir xil, standartlashtirilgan silindrsimon mahsulotlardan tayyorlangan. 1. Birinchi variantni ishlatish va o'rnatish qurilmasi (1-diagramma). Barcha uchta variantda o'rnatishlarning ishlashi 550 o S gacha bo'lgan bug 'harorati bo'lgan ochiq maydonda o'ta qizdirilgan bug'ni tayyorlash bilan boshlanadi. Ochiq joy bug'ning parchalanish davri bo'ylab 2 m / s gacha tezlikni ta'minlaydi. Haddan tashqari qizdirilgan bug 'tayyorlash issiqlikka chidamli po'latdan yasalgan po'lat quvurda sodir bo'ladi / starter /, diametri va uzunligi o'rnatish kuchiga bog'liq. O'rnatishning kuchi parchalangan suv miqdorini, litr / s ni aniqlaydi. Bir litr suvda 124 litr vodorod va 622 litr kislorod mavjud bo'lib, kaloriya miqdori 329 kkalni tashkil qiladi. O'rnatishni boshlashdan oldin starter 800 dan 1000 o C gacha qizdiriladi / isitish har qanday tarzda amalga oshiriladi /. Starterning bir uchi gardish bilan tiqiladi, u orqali hisoblangan quvvatga parchalanish uchun hisoblangan suv kiradi. Starterdagi suv 550 o C gacha qiziydi, starterning boshqa uchini erkin tark etadi va parchalanish kamerasiga kiradi, unga starter gardishlar bilan ulanadi. Parchalanish kamerasida o'ta qizib ketgan bug 'musbat va manfiy elektrodlar tomonidan yaratilgan elektr maydon tomonidan vodorod va kislorodga parchalanadi, unga 6000 V kuchlanishli to'g'ridan-to'g'ri oqim beriladi. salbiy elektrod esa korpusning o'rtasiga o'rnatilgan yupqa devorli po'lat quvur bo'lib, uning butun yuzasi bo'ylab diametri 20 mm bo'lgan teshiklar mavjud. Elektrod trubkasi vodorodning elektrodga kirishiga qarshilik yaratmasligi kerak bo'lgan to'rdir. Elektrod quvur korpusiga burçlar yordamida biriktiriladi va yuqori kuchlanish bir xil mahkamlash orqali beriladi. Salbiy elektrod trubasining oxiri vodorodning kamera gardishi orqali chiqishi uchun elektr izolyatsiyalovchi va issiqlikka bardoshli trubka bilan tugaydi. Kislorod parchalanish kamerasining tanasidan po'lat quvur orqali chiqadi. Ijobiy elektrod /kamera korpusi/ erga ulangan bo'lishi va doimiy tok manbaining musbat qutbi tuproqli bo'lishi kerak. Vodorodning kislorodga nisbatan unumi 1:5 ni tashkil qiladi. 2. Ikkinchi variant bo'yicha ekspluatatsiya va o'rnatish loyihasi (2-sxema). Ikkinchi variantni o'rnatish katta miqdordagi suvning parallel parchalanishi va vodorod bilan ishlaydigan elektr stantsiyalari uchun yuqori bosimli ishchi bug 'ishlab chiqarish uchun qozonlarda gazlarning oksidlanishi tufayli ko'p miqdorda vodorod va kislorod ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan (bundan buyon matnda). WPP sifatida). O'rnatishning ishlashi, birinchi variantda bo'lgani kabi, starterda qizib ketgan bug'ni tayyorlash bilan boshlanadi. Lekin bu starter 1-versiyadagi starterdan farq qiladi. Farqi shundaki, starterning oxirida ikkita pozitsiyaga ega - "boshlash" va "ishlash" bo'lgan bug 'o'tkazgich o'rnatilgan payvandlangan kran mavjud. Starterda ishlab chiqarilgan bug 'issiqlik almashtirgichga kiradi, u qozondagi oksidlanishdan so'ng olinadigan suvning haroratini /K1/ 550 o C gacha sozlash uchun mo'ljallangan. Issiqlik almashtirgich /To/ barcha mahsulotlar kabi quvurdir. bir xil diametr. Quvur gardishlari orasiga issiqlikka chidamli po'lat quvurlar o'rnatiladi, ular orqali o'ta qizib ketgan bug 'o'tadi. Quvurlar yopiq sovutish tizimidan suv bilan atrofga aylantiriladi. Issiqlik almashtirgichdan qizdirilgan bug 'parchalanish kamerasiga kiradi, xuddi birinchi o'rnatish variantida bo'lgani kabi. Vodorod va kislorod parchalanish kamerasidan 1-qozonning burneriga kiradi, unda vodorod zajigalka bilan yondiriladi - mash'al hosil bo'ladi. 1-qozon atrofida oqayotgan mash'al unda yuqori bosimli ishchi bug' hosil qiladi. 1-qozondan mash'alning dumi 2-qozonga kiradi va 2-qozondagi issiqlik bilan 1-qozon uchun bug' tayyorlaydi. Gazlarning uzluksiz oksidlanishi qozonlarning butun davri bo'ylab taniqli formula bo'yicha boshlanadi: 2H 2 + O 2 = 2H 2 O + issiqlik Gazlarning oksidlanishi natijasida suv kamayadi va issiqlik chiqariladi. O'rnatishdagi bu issiqlik 1 va qozon 2 qozonlari tomonidan yig'ilib, bu issiqlikni yuqori bosimli ishlaydigan bug'ga aylantiradi. Va yuqori haroratda qayta tiklangan suv keyingi issiqlik almashtirgichga va u erdan keyingi parchalanish kamerasiga kiradi. Suvning bir holatdan ikkinchi holatga o'tishining bu ketma-ketligi shamol fermasining loyihaviy quvvatini ta'minlash uchun bu to'plangan issiqlikdan ishlaydigan bug 'shaklida energiya olish uchun qancha kerak bo'lsa, shuncha davom etadi. O'ta qizdirilgan bug'ning birinchi qismi barcha mahsulotlarni chetlab o'tib, kontaktlarning zanglashiga olib, hisoblangan energiyani beradi va oxirgisini qozon pallasida 2 qoldirgandan so'ng, o'ta qizdirilgan bug 'truba orqali starterga o'rnatilgan bug' kalitiga yo'naltiriladi. Bug 'o'chirgichi "start" holatidan "yugurish" holatiga o'tkaziladi, shundan so'ng u starterga o'tadi. Starter o'chadi /suv, isinish/. Starterdan qizib ketgan bug 'birinchi issiqlik almashtirgichga, undan esa parchalanish kamerasiga kiradi. O'ta qizib ketgan bug'ning yangi aylanishi sxema bo'ylab boshlanadi. Shu paytdan boshlab parchalanish va plazma zanjiri o'z-o'zidan yopiladi. O'rnatish suvni faqat yuqori bosimli ishlaydigan bug 'hosil qilish uchun ishlatadi, bu turbinadan keyin egzoz bug' pallasini qaytarishdan olinadi. Shamol fermalari uchun elektr stantsiyalarining kamchiliklari ularning kattaligidir. Masalan, 250 MVt quvvatga ega shamol elektr stantsiyasi uchun bir vaqtning o'zida sekundiga 455 litr suvni parchalash kerak bo'ladi va buning uchun 227 parchalanish kamerasi, 227 issiqlik almashtirgich, 227 qozon /K1/, 227 qozon /K2/ kerak bo'ladi. Ammo bunday noqulaylik shamol stansiyasi uchun yoqilg'i faqat suv bo'lishi, shamol stansiyasining ekologik tozaligi, arzon elektr energiyasi va issiqlikni eslatib o'tmasligi bilan yuz baravar oqlanadi. Elektr stantsiyasining 3-versiyasi (3-sxema). Bu ikkinchisi bilan bir xil elektr stantsiyasi. Ularning orasidagi farq shundaki, bu o'rnatish starterdan doimiy ravishda ishlaydi, bug'ni parchalash va kislorodda vodorodni yoqish uchun sxema o'z-o'zidan yopilmaydi; O'rnatishdagi yakuniy mahsulot parchalanish kamerasiga ega bo'lgan issiqlik almashtirgich bo'ladi. Mahsulotlarning bunday joylashishi elektr energiyasi va issiqlikdan tashqari, vodorod va kislorod yoki vodorod va ozon ishlab chiqarishga imkon beradi. 250 MVt quvvatga ega elektr stantsiyasi starterdan ishlaganda starterni isitish uchun energiya sarflaydi, suv 7,2 m 3 / soat va ishlaydigan bug 'hosil qilish uchun suv 1620 m 3 / soat / chiqindi bug'ining qaytish pallasidan suv ishlatiladi / . Shamol fermasi uchun elektr stantsiyasida suv harorati 550 o S. Bug 'bosimi 250 da. Bir parchalanish kamerasiga elektr maydonini yaratish uchun energiya sarfi taxminan 3600 kVt soatni tashkil qiladi. 250 MVt quvvatga ega elektr stantsiyasi, mahsulotlarni to'rt qavatga joylashtirishda, 114 x 20 m maydonni va 250 kVA - 380 x ga teng turbin, generator va transformator uchun maydonni hisobga olmaganda, balandligi 10 m. 6000 V. Ixtiro quyidagi afzalliklarga ega. 1. Gazlarning oksidlanishidan olingan issiqlik to'g'ridan-to'g'ri maydonda ishlatilishi mumkin, vodorod va kislorod esa chiqindi bug' va texnologik suvni qayta ishlash orqali olinadi. 2. Elektr va issiqlik ishlab chiqarishda suv sarfining kamligi. 3. Usulning soddaligi. 4. Muhim energiya tejash, chunki u faqat starterni belgilangan termal rejimga qizdirishga sarflanadi. 5. Jarayonning yuqori mahsuldorligi, chunki suv molekulalarining dissotsiatsiyasi soniyaning o'ndan bir qismigacha davom etadi. 6. Usulning portlash va yong'in xavfsizligi, chunki uni amalga oshirishda vodorod va kislorodni yig'ish uchun idishlarga ehtiyoj qolmaydi. 7. O'rnatishning ishlashi davomida suv qayta-qayta tozalanadi, distillangan suvga aylanadi. Bu cho'kindi va shkalani yo'q qiladi, bu esa o'rnatishning ishlash muddatini oshiradi. 8. O'rnatish oddiy po'latdan yasalgan; devorlarining astarli va ekranli issiqlikka bardoshli po'latdan yasalgan qozonlardan tashqari. Ya'ni, maxsus qimmatbaho materiallar talab qilinmaydi. Ixtiro elektr stansiyalaridagi uglevodorod va yadro yoqilg‘isini arzon, keng tarqalgan va ekologik toza suv bilan almashtirib, shu stansiyalarning quvvatini saqlab qolgan holda sanoatda qo‘llanilishini topishi mumkin.

Talab

Suv bug'idan vodorod va kislorod ishlab chiqarish usuli, shu jumladan bu bug'ni elektr maydonidan o'tkazish, harorat 500 - 550 o C bo'lgan o'ta qizib ketgan suv bug'ining ishlatilishi, yuqori kuchlanishli to'g'ridan-to'g'ri oqim elektr maydonidan o'tishi bilan ajralib turadi. bug'lang va uni vodorod atomlari va kislorodga ajrating.

Shunga o'xshash patentlar:

Ixtiro uglerod-grafit materiallari texnologiyasiga, xususan, grafitga (SAG) kuchli kislotalarni, masalan, H2SO4, HNO3 va boshqalarni, eritmalarda grafitni anodik oksidlash orqali kiritish uchun birikmalar olish imkonini beruvchi qurilmaga tegishli. bu kislotalardan

Taklif etilgan usul quyidagilarga asoslanadi:

1. Atomlar orasidagi elektron aloqa vodorod va kislorod suv haroratining oshishiga mutanosib ravishda zaiflashadi. Bu quruq ko'mirni yoqishda amaliyot bilan tasdiqlangan. Quruq ko'mirni yoqishdan oldin u sug'oriladi. Nam ko'mir ko'proq issiqlik chiqaradi va yaxshi yonadi. Bu ko'mirning yuqori haroratida suvning vodorod va kislorodga bo'linishi tufayli yuzaga keladi. Vodorod yonadi va ko'mirga qo'shimcha kaloriya beradi, kislorod esa olov qutisidagi havodagi kislorod hajmini oshiradi, bu esa ko'mirning yaxshi va to'liq yonishiga yordam beradi.
2. dan vodorodning yonish harorati 580 oldin 590 o C, suvning parchalanishi vodorodning yonish chegarasidan past bo'lishi kerak.
3. Haroratda vodorod va kislorod atomlari orasidagi elektron aloqa 550 o C suv molekulalarining shakllanishi uchun hali ham etarli, ammo elektron orbitalari allaqachon buzilgan, vodorod va kislorod atomlari bilan aloqa zaiflashgan. Elektronlar o'z orbitalarini tark etishi va ular orasidagi atom aloqasi parchalanishi uchun elektronlar ko'proq energiya qo'shishi kerak, lekin issiqlik emas, balki yuqori kuchlanishli elektr maydonining energiyasi. Keyin elektr maydonining potentsial energiyasi elektronning kinetik energiyasiga aylanadi. To'g'ridan-to'g'ri oqim elektr maydonidagi elektronlarning tezligi elektrodlarga qo'llaniladigan kuchlanishning kvadrat ildiziga mutanosib ravishda ortadi.
4. Elektr maydonida o'ta qizib ketgan bug'ning parchalanishi past bug' tezligida va bunday bug' tezligi haroratda sodir bo'lishi mumkin. 550 o C faqat ochiq maydonda olinishi mumkin.
5. Vodorod va kislorodni ko'p miqdorda olish uchun moddaning saqlanish qonunidan foydalanish kerak. Bu qonundan kelib chiqadi: suv qancha miqdorda vodorod va kislorodga parchalangan bo'lsa, biz ushbu gazlarning oksidlanishidan bir xil miqdorda suv olamiz.

Ixtironi amalga oshirish imkoniyati amalga oshirilgan misollar bilan tasdiqlangan uchta o'rnatish variantida.

Barcha uchta o'rnatish varianti po'lat quvurlardan tayyorlangan bir xil, standartlashtirilgan silindrsimon mahsulotlardan tayyorlangan.

Birinchi variant
Birinchi variantni ishlatish va o'rnatish moslamasi ( sxema 1)

Barcha uchta variantda qurilmalarning ishlashi bug 'harorati 550 o S bo'lgan ochiq maydonda o'ta qizib ketgan bug'ni tayyorlash bilan boshlanadi. Ochiq joy bug'ning parchalanish davri bo'ylab tezlikni ta'minlaydi. 2 m/s.

Haddan tashqari qizdirilgan bug 'tayyorlash issiqlikka chidamli po'latdan yasalgan po'lat quvurda sodir bo'ladi / starter /, diametri va uzunligi o'rnatish kuchiga bog'liq. O'rnatishning kuchi parchalangan suv miqdorini, litr / s ni aniqlaydi.

Bir litr suv o'z ichiga oladi 124 l vodorod Va 622 l kislorod, kaloriya jihatidan 329 kkal.

O'rnatishni boshlashdan oldin starter isiydi 800 dan 1000 o C gacha/isitish har qanday usulda amalga oshiriladi/.

Starterning bir uchi gardish bilan tiqiladi, u orqali hisoblangan quvvatga parchalanish uchun hisoblangan suv kiradi. Starterdagi suv qiziydi 550 o C, starterning boshqa uchidan erkin chiqib ketadi va parchalanish kamerasiga kiradi, unga starter gardishlar bilan ulanadi.

Parchalanish kamerasida o'ta qizib ketgan bug 'musbat va manfiy elektrodlar tomonidan yaratilgan elektr maydoni orqali vodorod va kislorodga parchalanadi, ular kuchlanish bilan to'g'ridan-to'g'ri oqim bilan ta'minlanadi. 6000 V. Ijobiy elektrod - bu kamera tanasining o'zi / trubkasi / manfiy elektrod esa tananing o'rtasiga o'rnatilgan yupqa devorli po'lat quvur bo'lib, uning butun yuzasi bo'ylab diametrli teshiklar mavjud. 20 mm.

Quvur-elektrod vodorodning elektrodga kirishiga qarshilik yaratmasligi kerak bo'lgan to'rdir. Elektrod quvur korpusiga burçlar yordamida biriktiriladi va yuqori kuchlanish bir xil mahkamlash orqali beriladi. Salbiy elektrod trubasining oxiri vodorodning kamera gardishi orqali chiqishi uchun elektr izolyatsiyalovchi va issiqlikka bardoshli trubka bilan tugaydi. Kislorod parchalanish kamerasining tanasidan po'lat quvur orqali chiqadi. Ijobiy elektrod /kamera korpusi/ erga ulangan bo'lishi va doimiy tok manbaining musbat qutbi tuproqli bo'lishi kerak.

Chiqish vodorod munosabatga ko'ra kislorod 1:5.

Ikkinchi variant
Ikkinchi variantga muvofiq foydalanish va o'rnatish moslamasi ( sxema 2)

Ikkinchi variantni o'rnatish katta miqdordagi suvning parallel parchalanishi va vodorod bilan ishlaydigan elektr stantsiyalari uchun yuqori bosimli ishchi bug 'ishlab chiqarish uchun qozonlarda gazlarning oksidlanishi tufayli katta miqdorda vodorod va kislorod ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan / keyinchalik. WPP/.

O'rnatishning ishlashi, birinchi variantda bo'lgani kabi, starterda qizib ketgan bug'ni tayyorlash bilan boshlanadi. Lekin bu starter 1-versiyadagi starterdan farq qiladi. Farqi shundaki, starterning oxirida ikkita pozitsiyaga ega - "boshlash" va "ishlash" bo'lgan bug 'o'tkazgich o'rnatilgan payvandlangan kran mavjud.

Starterda hosil bo'lgan bug 'issiqlik almashtirgichga kiradi, u qozonda oksidlanishdan keyin olingan suvning haroratini sozlash uchun mo'ljallangan / K1/ oldin 550 o C. Issiqlik almashtirgich / Bu/ bir xil diametrli barcha mahsulotlar kabi quvurdir. Quvur gardishlari orasiga issiqlikka chidamli po'lat quvurlar o'rnatiladi, ular orqali o'ta qizib ketgan bug 'o'tadi. Quvurlar yopiq sovutish tizimidan suv bilan atrofga aylantiriladi.

Issiqlik almashtirgichdan qizdirilgan bug 'parchalanish kamerasiga kiradi, xuddi birinchi o'rnatish variantida bo'lgani kabi.

Vodorod va kislorod parchalanish kamerasidan 1-qozonning burneriga kiradi, unda vodorod zajigalka bilan yondiriladi - mash'al hosil bo'ladi. 1-qozon atrofida oqayotgan mash'al unda yuqori bosimli ishchi bug' hosil qiladi. 1-qozondan mash'alning dumi 2-qozonga kiradi va 2-qozondagi issiqlik bilan 1-qozon uchun bug' tayyorlaydi. Gazlarning uzluksiz oksidlanishi qozonlarning butun davri bo'ylab taniqli formula bo'yicha boshlanadi:

2H 2 + O 2 = 2H 2 O + issiqlik

Gazlarning oksidlanishi natijasida suv kamayadi va issiqlik chiqariladi. O'rnatishdagi bu issiqlik 1 va qozon 2 qozonlari tomonidan yig'ilib, bu issiqlikni yuqori bosimli ishlaydigan bug'ga aylantiradi. Va yuqori haroratda qayta tiklangan suv keyingi issiqlik almashtirgichga va u erdan keyingi parchalanish kamerasiga kiradi. Suvning bir holatdan ikkinchi holatga o'tish ketma-ketligi loyiha quvvatini ta'minlash uchun bu to'plangan issiqlikdan ishlaydigan bug 'shaklida energiya olish uchun qancha kerak bo'lsa, shuncha marta davom etadi. WPP.

O'ta qizdirilgan bug'ning birinchi qismi barcha mahsulotlarni chetlab o'tib, kontaktlarning zanglashiga olib, hisoblangan energiyani beradi va oxirgisini qozon pallasida 2 qoldirgandan so'ng, o'ta qizdirilgan bug 'truba orqali starterga o'rnatilgan bug' kalitiga yo'naltiriladi. Bug 'o'chirgichi "start" holatidan "yugurish" holatiga o'tkaziladi, shundan so'ng u starterga o'tadi. Starter o'chadi /suv, isinish/. Starterdan qizib ketgan bug 'birinchi issiqlik almashtirgichga, undan esa parchalanish kamerasiga kiradi. O'ta qizib ketgan bug'ning yangi aylanishi sxema bo'ylab boshlanadi. Shu paytdan boshlab parchalanish va plazma zanjiri o'z-o'zidan yopiladi.

O'rnatish suvni faqat yuqori bosimli ishlaydigan bug 'hosil qilish uchun ishlatadi, bu turbinadan keyin egzoz bug' pallasini qaytarishdan olinadi.

Elektr stantsiyalarining etishmasligi WPP- bu ularning kattaligi. Masalan, uchun WPP yoqilgan 250 MVt bir vaqtning o'zida parchalanishi kerak 455 l bir soniyada suv, va bu talab qiladi 227 parchalanish kameralari, 227 issiqlik almashtirgich, 227 qozon / K1/, 227 qozonxonalar / K2/. Ammo bunday noqulaylik faqat yoqilg'i sarflanishi bilan yuz barobar oqlanadi WPP faqat suv bo'ladi, atrof-muhit tozaligi haqida gapirmasa ham bo'ladi WPP, arzon elektr energiyasi va issiqlik.

Uchinchi variant
Elektr stantsiyasining 3-versiyasi ( sxema 3)

Bu ikkinchisi bilan bir xil elektr stantsiyasi.

Ularning orasidagi farq shundaki, bu o'rnatish starterdan doimiy ravishda ishlaydi, bug'ni parchalash va kislorodda vodorodni yoqish uchun sxema o'z-o'zidan yopilmaydi; O'rnatishdagi yakuniy mahsulot parchalanish kamerasiga ega bo'lgan issiqlik almashtirgich bo'ladi. Mahsulotlarning bunday joylashishi elektr energiyasi va issiqlikdan tashqari, vodorod va kislorod yoki vodorod va ozon ishlab chiqarishga imkon beradi. Elektr stantsiyasi yoqilgan 250 MVt starterdan ishlaganda, starterni, suvni isitish uchun energiya sarflaydi 7,2 m 3 / soat va ishchi bug' hosil qilish uchun suv 1620 m 3 / soat / suv egzoz bug'ini qaytarish sxemasidan foydalaniladi/. Uchun elektr stantsiyasida WPP suv harorati 550 o C. Bug 'bosimi 250 da. Har bir parchalanish kamerasi uchun elektr maydonini yaratish uchun energiya sarfi taxminan bo'ladi 3600 kVt/soat.

Elektr stantsiyasi yoqilgan 250 MVt mahsulotlarni to'rt qavatga qo'yganda, u joy egallaydi 114 x 20 m va balandligi 10 m. Turbina, generator va transformator uchun maydonni hisobga olmaslik 250 kVA - 380 x 6000 V.

IXTIRONI QUYIDAGI AVTOZYATLARI MUMKIN

1. Gazlarning oksidlanishidan olingan issiqlik to'g'ridan-to'g'ri maydonchada ishlatilishi mumkin, vodorod va kislorod chiqindi bug' va texnologik suvni qayta ishlash orqali olinadi.
2. Elektr va issiqlik ishlab chiqarishda kam suv iste'moli.
3. Usulning soddaligi.
4. Muhim energiya tejash, chunki u faqat starterni belgilangan termal rejimga qizdirishga sarflanadi.
5. Yuqori jarayon mahsuldorligi, chunki suv molekulalarining dissotsiatsiyasi soniyaning o'ndan bir qismigacha davom etadi.
6. Usulning portlashi va yong'in xavfsizligi, chunki uni amalga oshirishda vodorod va kislorodni yig'ish uchun idishlarga ehtiyoj qolmaydi.
7. O'rnatish paytida suv ko'p marta tozalanadi va distillangan suvga aylanadi. Bu cho'kindi va shkalani yo'q qiladi, bu esa o'rnatishning ishlash muddatini oshiradi.
8. O'rnatish oddiy po'latdan yasalgan; devorlarining astarli va ekranli issiqlikka bardoshli po'latdan yasalgan qozonlardan tashqari. Ya'ni, maxsus qimmatbaho materiallar talab qilinmaydi.

Ixtiro qo'llanilishini topishi mumkin elektr stansiyalaridagi uglevodorod va yadro yoqilgʻisini arzon, keng tarqalgan va ekologik toza suv bilan almashtirish orqali sanoat.

TALAB

Suv bug'idan vodorod va kislorod olish usuli, shu jumladan, bu bug'ni elektr maydoni orqali o'tkazish, ular haroratda o'ta qizib ketgan suv bug'idan foydalanishlari bilan tavsiflanadi. 500 - 550 o C, bug'ni ajratish va uni vodorod va kislorod atomlariga ajratish uchun yuqori kuchlanishli to'g'ridan-to'g'ri oqim elektr maydonidan o'tdi.

Ushbu maqolada biz suv molekulalarining parchalanishi va energiyaning saqlanish qonuni haqida gapiramiz. Maqolaning oxirida uy uchun tajriba mavjud.

Energiyani saqlash qonunini hisobga olmasdan, suv molekulalarini vodorod va kislorodga parchalash uchun moslamalar va qurilmalarni ixtiro qilishdan foyda yo'q. Yonish jarayonida ajralib chiqadigan energiyadan (suv molekulasiga birikma) suvning parchalanishiga kamroq energiya sarflaydigan bunday o'rnatishni yaratish mumkin deb taxmin qilinadi. Ideal holda, tizimli ravishda suvning parchalanishi va kislorod va vodorodning molekulaga birikmasi tsiklik (takroriy) ko'rinishga ega bo'ladi.

Dastlab, kimyoviy birikma - suv (H 2 O) mavjud. Uni tarkibiy qismlarga - vodorod (H) va kislorod (O) ga parchalash uchun ma'lum miqdorda energiya sarflash kerak. Amalda, bu energiyaning manbai avtomobil akkumulyatori bo'lishi mumkin. Suvning parchalanishi natijasida, asosan, vodorod (H) va kislorod (O) molekulalaridan iborat gaz hosil bo'ladi. Ba'zilar buni "Braun gazi" deb atashadi, boshqalari esa chiqarilgan gazning Braun gaziga hech qanday aloqasi yo'qligini aytishadi. Menimcha, bu gaz nima deb atalishini bahslash va isbotlashning hojati yo'q, chunki bu muhim emas, faylasuflar qilsin.

Gaz, benzin o'rniga, ichki yonish dvigatelining tsilindrlariga kiradi, u erda ateşleme tizimining uchqunlaridan uchqun paydo bo'ladi. Vodorod va kislorodning suvga kimyoviy birikmasi paydo bo'lib, portlash energiyasining keskin chiqishi bilan birga dvigatelni ishlashga majbur qiladi. Kimyoviy birikma jarayonida hosil bo'lgan suv dvigatel tsilindrlaridan bug 'sifatida egzoz manifoldu orqali chiqariladi.

Muhim nuqta - suvni uning tarkibiy qismlariga - dvigatelda yonish natijasida hosil bo'lgan vodorod (H) va kislorod (O) ga parchalanish jarayoni uchun qayta ishlatish imkoniyati. Keling, suv va energiya aylanishining "tsiklini" yana ko'rib chiqaylik. Barqaror kimyoviy birikmada bo'lgan suvning yorilishi, sarflanadi ma'lum miqdordagi energiya. Yonish natijasida, aksincha ajralib turadi ma'lum miqdordagi energiya. Chiqarilgan energiyani taxminan "molekulyar" darajada hisoblash mumkin. Uskunaning xarakteristikalari tufayli yorilish uchun sarflangan energiyani hisoblash qiyinroq, lekin uni o'lchash osonroq. Agar uskunaning sifat xususiyatlari, isitish uchun energiya yo'qotishlari va boshqa muhim ko'rsatkichlarni e'tiborsiz qoldiradigan bo'lsak, hisob-kitoblar va o'lchovlar natijasida, agar ular to'g'ri bajarilgan bo'lsa, sarflangan va chiqarilgan energiya bir-biriga teng ekanligi ayon bo'ladi. . Bu energiyaning saqlanish qonunini tasdiqlaydi, unda energiya hech qanday joyda yo'qolmaydi va "bo'sh joydan" paydo bo'lmaydi, u faqat boshqa holatga o'tadi. Lekin biz suvdan qo'shimcha "foydali" energiya manbai sifatida foydalanmoqchimiz. Bu energiya qayerdan keladi? Energiya nafaqat suvning parchalanishiga, balki yo'qotishlarga ham sarflanadi, bu parchalanishni o'rnatish samaradorligini va dvigatelning samaradorligini hisobga oladi. Va biz sarflanganidan ko'ra ko'proq energiya chiqariladigan "tsikl" ni olishni xohlaymiz.

Men bu erda xarajatlar va energiya ishlab chiqarishni hisobga oladigan aniq raqamlarni keltirmayapman. Mening saytimga tashrif buyurganlardan biri menga Kanarevning kitobini pochta orqali yubordi, buning uchun men undan juda minnatdorman, unda energiyaning "hisob-kitoblari" mashhur. Kitob juda foydali va mening saytimdagi bir nechta keyingi maqolalar Kanarevning tadqiqotlariga bag'ishlanadi. Mening saytimga tashrif buyuruvchilarning ba'zilari mening maqolalarim molekulyar fizikaga zid ekanligini ta'kidlaydilar, shuning uchun keyingi maqolalarimda, mening fikrimcha, molekulyar olim - Kanarevning tadqiqotining asosiy natijalarini taqdim etaman, ular mening nazariyamga zid kelmaydi, aksincha. suvning past amperli parchalanish ehtimoli haqidagi fikrimni tasdiqlang.

Agar parchalanish uchun ishlatiladigan suvni eng barqaror, yakuniy kimyoviy birikma deb hisoblasak va uning kimyoviy va fizik xossalari ichki yonuv dvigatelining kollektoridan bug 'sifatida ajralib chiqadigan suv bilan bir xil bo'lsa, unda parchalanish qanchalik samarali bo'lmasin. o'simliklar mavjud edi, suvdan qo'shimcha energiya olishga harakat qilishning ma'nosi yo'q. Bu energiya saqlanish qonuniga ziddir. Va keyin, suvni energiya manbai sifatida ishlatishga bo'lgan barcha urinishlar befoyda va bu mavzudagi barcha maqolalar va nashrlar odamlarning noto'g'ri tushunchalari yoki oddiygina yolg'ondan boshqa narsa emas.

Har qanday kimyoviy birikma ma'lum sharoitlarda parchalanadi yoki yana birlashadi. Buning sharti ushbu birikma joylashgan jismoniy muhit - harorat, bosim, yorug'lik, elektr yoki magnit ta'sir yoki katalizatorlar, boshqa kimyoviy moddalar yoki birikmalarning mavjudligi bo'lishi mumkin. Suvni boshqa barcha kimyoviy birikmalarga xos bo'lmagan xususiyatlarga ega bo'lgan anomal kimyoviy birikma deb atash mumkin. Bu xususiyatlar (boshqa narsalar qatorida) harorat, bosim va elektr tokining o'zgarishiga reaktsiyalarni o'z ichiga oladi. Tabiiy Yer sharoitida suv barqaror va "yakuniy" kimyoviy birikma hisoblanadi. Bunday sharoitda ma'lum bir harorat, bosim mavjud va magnit yoki elektr maydoni mavjud emas. Suvni parchalash uchun ushbu tabiiy sharoitlarni o'zgartirish uchun ko'plab urinishlar va variantlar mavjud. Ulardan elektr toki ta'sirida parchalanish eng jozibali ko'rinadi. Suv molekulalaridagi atomlarning qutbli aloqasi shunchalik kuchliki, Yerning magnit maydonini e'tiborsiz qoldirish mumkin, bu esa suv molekulalariga hech qanday ta'sir qilmaydi.

Mavzudan kichik bir chetga chiqish:

Ba'zi olimlarning fikricha, Xeops piramidalari noma'lum tsivilizatsiya suvni parchalash uchun foydalangan Yer energiyasini to'plash uchun ulkan inshootlardan boshqa narsa emas. Maqsadlari hali aniqlanmagan Piramidadagi tor qiyalikli tunnellardan suv va gazlar harakati uchun foydalanish mumkin edi. Bu shunday "fantastik" chekinish.

Davom etaylik. Agar suv kuchli doimiy magnit maydoniga joylashtirilsa, atomlarning aloqasi hali ham bu maydondan kuchliroq bo'lmaydi; Suvga botirilgan elektrodlar orqali suvga qo'llaniladigan kuchli elektr toki manbai tomonidan hosil qilingan elektr maydoni suvning elektroliziga (vodorod va kislorodga parchalanishi) sabab bo'ladi. Shu bilan birga, joriy manbaning energiya xarajatlari juda katta - ular teskari ulanish jarayonidan olinadigan energiya bilan taqqoslanmaydi. Bu erda energiya xarajatlarini minimallashtirish vazifasi paydo bo'ladi, ammo buning uchun molekulalarni sindirish jarayoni qanday sodir bo'lishini va nimani "tejash" mumkinligini tushunish kerak.

Suvni energiya manbai sifatida ishlatish imkoniyatiga ishonish uchun biz nafaqat bitta suv molekulalari darajasida, balki ularning o'zaro tortishishi va dipolligi tufayli ko'p miqdordagi molekulalarning ulanish darajasida ham "ishlashimiz" kerak. orientatsiya. Biz molekulalararo o'zaro ta'sirlarni hisobga olishimiz kerak. Mantiqiy savol tug'iladi: Nima uchun? Ammo molekulalar sinishidan oldin ular birinchi navbatda yo'naltirilgan bo'lishi kerak. Bu shuningdek, "Nima uchun an'anaviy elektrolizatorni o'rnatishda to'g'ridan-to'g'ri elektr toki ishlatiladi, lekin o'zgaruvchan tok ishlamaydi?"

Klaster nazariyasiga ko'ra, suv molekulalari ijobiy va salbiy magnit qutblarga ega. Suyuq holatdagi suv zich tuzilishga ega emas, shuning uchun undagi molekulalar qarama-qarshi qutblar tomonidan tortilib, o'xshash qutblar tomonidan itarilib, bir-biri bilan o'zaro ta'sirlashib, klasterlar hosil qiladi. Agar suyuqlik holatidagi suv uchun biz koordinata o'qlarini tasavvur qilsak va bu koordinatalarning qaysi yo'nalishi bo'yicha ko'proq yo'naltirilgan molekulalar borligini aniqlashga harakat qilsak, biz muvaffaqiyatga erisha olmaymiz, chunki qo'shimcha tashqi ta'sirsiz suv molekulalarining yo'nalishi xaotikdir.

Qattiq holatda (muz holatida) suv bir-biriga nisbatan ma'lum bir tarzda tartiblangan va aniq yo'naltirilgan molekulalarning tuzilishiga ega. Bitta tekislikdagi muz holatidagi oltita H 2 O molekulalarining magnit maydonlarining yig'indisi nolga teng va muz kristalidagi qo'shni "oltilik" molekulalari bilan bog'liqligi, umuman olganda, ma'lum hajmda bo'lishiga olib keladi. muzning (bo'lagi) "umumiy" qutblilik yo'q.

Agar muz erisa haroratning ko'tarilishidan keyin "panjara" dagi suv molekulalarining ko'plab aloqalari yo'q qilinadi va suv suyuqlikka aylanadi, ammo baribir "halokat" to'liq bo'lmaydi. "Oltilikda" suv molekulalarining ko'p sonli aloqalari qoladi. Bunday erigan suv "tuzilishli" deb ataladi, u barcha tirik mavjudotlar uchun foydalidir, lekin u vodorod va kislorodga parchalanish uchun mos emas, chunki molekulalararo aloqalarni buzish uchun qo'shimcha energiya sarflash kerak bo'ladi, bu esa molekulalarning ular oldidan yo'nalishini murakkablashtiradi. "buzilgan". Eritilgan suvda klaster birikmalarining sezilarli darajada yo'qolishi tabiiy ravishda keyinroq sodir bo'ladi.

Agar suvda kimyoviy aralashmalar bo'lsa(tuzlar yoki kislotalar), keyin bu aralashmalar qo'shni suv molekulalarining klaster panjarasiga ulanishiga to'sqinlik qiladi, suv strukturasidan vodorod va kislorod aloqalarini olib tashlaydi, bu esa past haroratlarda muzning "qattiq" tuzilishini buzadi. Har bir inson kislotali va ishqoriy elektrolitlar eritmalari sho'r suv kabi noldan past haroratlarda muzlamasligini biladi. Nopokliklar mavjudligi sababli, suv molekulalari tashqi elektr maydoni ta'sirida osongina yo'naltiriladi. Bir tomondan, bu yaxshi, qutb yo'nalishi bo'yicha qo'shimcha energiya sarflashning hojati yo'q, lekin boshqa tomondan, bu yomon, chunki bu eritmalar elektr tokini yaxshi o'tkazadi va natijada Ohm qonuniga muvofiq, molekulalarni sindirish uchun zarur bo'lgan oqim amplitudasi muhim bo'lib chiqadi. Kam elektrodlararo kuchlanish past elektroliz haroratiga olib keladi, shuning uchun bunday suv elektrolizator qurilmalarida ishlatiladi, ammo bunday suv "oson" parchalanish uchun mos emas.

Qanday suvdan foydalanish kerak? Suv molekulalarning qutb yo'nalishining "osonligi" uchun minimal miqdordagi molekulalararo aloqalarga ega bo'lishi kerak va molekulalarni sindirish uchun ishlatiladigan oqimni kamaytirish uchun uning o'tkazuvchanligini oshiradigan kimyoviy aralashmalar bo'lmasligi kerak. Amalda, distillangan suv bunday suvga to'g'ri keladi.

Siz oddiy tajribani o'zingiz qilishingiz mumkin

Yangi distillangan suvni plastik shishaga quying. Shishani muzlatgichga qo'ying. Shishani taxminan ikki-uch soatga qoldiring. Shishani muzlatgichdan olib chiqqaningizda (shishani silkitmang), siz suvning suyuq holatda ekanligini ko'rasiz. Shishani oching va issiqlik o'tkazmaydigan materialdan (masalan, keng yog'och taxta) yasalgan eğimli yuzaga nozik oqim bilan suv quying. Ko'zlaringiz oldida suv muzga aylanadi. Agar shishada suv qolsa, qopqog'ini yoping va stolga keskin harakat bilan shishaning pastki qismini uring. Shishadagi suv birdan muzga aylanadi.

Agar suv besh kundan ko'proq vaqt oldin distillangan bo'lsa, sifatsiz bo'lsa yoki silkitilgan bo'lsa, buning natijasida unda klaster (molekulyar) aloqalar paydo bo'lsa, tajriba ishlamasligi mumkin. Muzlatgichda ushlab turish vaqti muzlatgichning o'ziga bog'liq bo'lib, bu tajribaning "tozaligiga" ham ta'sir qilishi mumkin.

Ushbu tajriba molekulalararo aloqalarning minimal soni distillangan suvda ekanligini tasdiqlaydi.

Distillangan suv foydasiga yana bir muhim dalil: Agar siz elektrolizatorni o'rnatish qanday ishlashini ko'rgan bo'lsangiz, bilasizki, musluk suvidan foydalanish (hatto filtr orqali tozalangan) elektrolizatorni ifloslantiradi, shuning uchun muntazam tozalashsiz elektroliz samaradorligi pasayadi. , va murakkab uskunalarni tez-tez tozalash - keraksiz mehnat xarajatlari va tez-tez yig'ish va demontaj qilish tufayli uskuna yaroqsiz holga keladi. Shuning uchun, vodorod va kislorodga parchalanish uchun musluk suvidan foydalanish haqida o'ylamang. Stenli Mayer o'zining o'rnatish qanchalik ajoyib ekanligini ko'rsatish uchun faqat musluk suvidan namoyish sifatida foydalangan.

Nimaga intilishimiz kerakligini tushunish uchun elektr toki ta'sirida suv molekulalari bilan sodir bo'ladigan jarayonlarning fizikasini tushunishimiz kerak. Keyingi maqolada biz qisqacha tanishamiz