Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, выберите Вход или Регистрация
ПОМОЩЬ В ПАТЕНТОВАНИИ СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ Научно-техническая библиотекаНаучно-техническая библиотека SciTecLibrary Правила форума
   
  ГлавнаяСправкаПоискВходРегистрация  
 
Переключение на Главную Страницу Страниц: 1
Послать Тему Печать
Разделение изотопов по величине энергии поверхностного натяжения. (Прочитано 8441 раз)
treygol
Экс-Участник


Разделение изотопов по величине энергии поверхностного натяжения.
22.04.08 :: 02:31:39
 
Здравствуйте,  у Вас я совсем новичок.  Ужас
--------------------------
В доступном мне Интернете, я не нашел ни принципа разделения изотопов по величине энергии поверхностного натяжения на границе раздела фаз (индивидуальная характеристика вещества) ни технологического решения данного принципа. Что и инициировало, в какой то мере, вынос данного вопроса на форум.
---------------------------
Пусть мы имеем плотный поток (0,1-1,0 гр. на  1 кв. мм. сечения цилиндрического канала) жидких капель водного раствора электролита  (10 – 100 ангстрем) в низкотемпературной плазме (дугового электрического разряда). (Капли равномерно распределены по сечению цилиндрического канала (структурированы)).
Тогда в каждой капле (в соответствии с принципом термодинамики – минимума избыточной энергии системы) на поверхности капли будет образоваться слой тяжелой воды. ( Поверхностное натяжение у тяжелой воды меньше, чем у обыкновенной воды, и равно 67,8•10-3 против 72,8•10-3 H/м при одинаковых условиях — нормальном давлении и 20°С.) Разделение компонентов должно происходить быстро – капля несколько (или десятков) молекулярных слоев. Барьер активации (электростатический) равный 72,8•10-3 - 67,8•10-3  H/м будет удерживать молекулы тяжелой воды на поверхности капли. (При приложении электрического напряжения к системе капель, величина энергетического барьера, видимо, может быть увеличена). А поскольку капли находятся в низкотемпературной плазме – то и будет происходить «послойное» испарение капель. То есть только испарение тяжелой воды в газовую фазу (остывающею плазму). Капли жидкости «полностью (обедненные) от тяжелой воды) – «схлапываясь» о плоскую поверхность электрода – сливаются, и компактным объемом удаляются из системы.
---------------------------
Скажите, пожалуйста, есть ли противоречия метода ?
---------------------------
Очень, буду благодарен, ссылкам по тематике. Злектровзрыв (объемный) в жидкости. Течение низкотемпературной (дугового электрического разряда) через диафрагму. Поверхностное натяжение изотопов. Спасибо.

треугол
Наверх
 
 
IP записан
 
­­S­n­o­w­m­a­n­­
Экс-Участник


Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхностного натяжения.
Ответ #1 - 22.04.08 :: 02:41:18
 
Полагаю, Вам надо посчитать поверхностную энергию в пересчете на одну молекулу и сравнить ее с kT.

И, кстати, какую тяжелую воду Вы имеете в виду? D2O?
Наверх
 
 
IP записан
 
treygol
Экс-Участник


Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхностного натяжения.
Ответ #2 - 22.04.08 :: 09:43:01
 
Здравствуйте,  Snowman.

К сожалению, мне не известны решения по распределению концентрации компонентов в нанокапле.

Для капилляров (большего радиуса чем нанокапля) – поле дальнодействующих поверхностных сил изменяет состав (концентрацию) и свойства жидкостей вблизи поверхности раздела (фаз). Термодинамический расчет (оценочный) показывает, что модель капли у которой компоненты разделены по объему, так что весь компонент с меньшей энергией поверхностного натяжения на границе раздела фаз (в пределах нескольких молекулярных слоев), и соответственно отсутствует в центральном объеме – энергетически выгодно (для размера капель 10 – 100 ангстрем), по сравнению с моделью равномерного распределения концентрации компонентов по объему капли и величиной поверхностного натяжения для смеси компонентов.

Концентрация дейтерия (тяжелой воды) в природной более 10 мг. на литр. О получении D2O из природной воды и идет речь. Как возможный пример разделения смеси изотопов по величине (разнице) поверхностной энергии (энергии поверхностного натяжения на границе раздела фаз).
---------------------------

Для оценки возможности разделения компонентов данным (возможным) принципом был (ранее) проведен (модельный) лабораторный эксперимент.

Поскольку, в наличие не имелось изотопов, были использованы растворы органических веществ начальной концентрации около 10 мг. на литр. С известной величиной энергии поверхностного натяжения, меньшим, по сравнению с водой на 3 – 10 эрг на кв. см.

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 с примесью растворимых  органических соединений).
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.

При всех значениях отношение постоянного тока к переменному в интервале 0,50 – 0,70 происходит полное удаление органических веществ из раствора электролита за один проход. 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.

треугол
Наверх
 
 
IP записан
 
­­S­n­o­w­m­a­n­­
Экс-Участник


Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхностного натяжения.
Ответ #3 - 22.04.08 :: 10:27:09
 
Цитата:
Концентрация дейтерия (тяжелой воды) в природной более 10 мг. на литр.
Вообще это не одно и то же: концентрация дейтерия и концентрация тяжелой воды.


Цитата:
О получении D2O из природной воды и идет речь.
Должен Вас огорчить. D2O в воде практически отсутствует. Дейтерий практически на 100% содержится в виде DHO, где молекула воды имеет всего лишь один атом дейтерия.

Все остальное имеет мало отношения к этому делу, ИМХО.
Наверх
« Последняя редакция: 22.04.08 :: 10:27:56 от Н/Д »  
 
IP записан
 
treygol
Экс-Участник


Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхностного натяжения.
Ответ #4 - 09.05.08 :: 18:35:07
 
Snowman
Здравствуйте.

       А Вы меня и не огорчили. Приведенные Вами данные относятся к равновесным условиям, например для литрового стакана природной воды (где в пересчете на D2O ( около 150 мг. на литр) и в состоянии равновесия с DHO данные оксиды и находятся). Это «почти» и есть состояние равновесия. Но это относится только к объему.
       На границе раздела фаз собирается именно компонент с меньшей величиной поверхностной энергии. Любой учебник физики или коллоидной химии. Для капли диаметром около 10000 ангстрем, весь D2O, находится в поверхностном одно молекулярном слое. В объеме капли его нет.
       Следовательно, если раздробить объем воды на такие капли, а затем испарить только поверхностный слой капли, то в газо-паровой фазе будет высокое содержание D2O (например более 30 %). А капли после их слияния будут содержать только легкий изотоп водорода ввиде оксида.

треугол
Наверх
 
 
IP записан
 
GraNiNi
Экс-Участник


Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхностного натяжения.
Ответ #5 - 20.05.08 :: 18:05:49
 
Цитата:
Для капли диаметром около 10000 ангстрем, весь D2O, находится в поверхностном одно молекулярном слое. В объеме капли его нет.
       Следовательно, если раздробить объем воды на такие капли, а затем испарить только поверхностный слой капли, то в газо-паровой фазе будет высокое содержание D2O

Полагаю, что капля такого размера долго жить не будет и испарится целиком, не говоря уже о поверхностном слое.
Наверх
 
 
IP записан
 
­­S­n­o­w­m­a­n­­
Экс-Участник


Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхностного натяжения.
Ответ #6 - 21.05.08 :: 04:30:07
 
Да, конечно. Надо смотреть полную кинетику. Хотя бы оценить для начала, сколько времени потребуется тяжелой воде, чтобы собраться на поверхность из объема капли, и сколько времени происходит испарение. Тут наверняка время испарения окажется много меньше.

Да и вообще очень рекомендую делать сначала оценки и предъявлять их. По крайней мере, будет сразу видно, чего человек не учел.
Я уже советовал оценить выигрыш в поверхностной энергии и сравнить его с kT. Человек не сделал этого очевидного действия.

Я сделал за него, и у меня получилось что выигрыш в энергии поверхностного натяжения в пересчете на одну молекулу на два порядка(!) меньше тепловой энергии kT.
Так что говорить просто не о чем. Впрочем, мне это было понятно с самого начала.
Наверх
« Последняя редакция: 21.05.08 :: 15:00:01 от peregoudovd »  
 
IP записан
 
Munin
Частый участник форума
***
Вне Форума



Сообщений: 689
Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхностного натяжения.
Ответ #7 - 21.05.08 :: 05:22:37
 
Цитата:
Я сделал за него, и у меня получилось что выигрыш в энергии поверхностного натяжения в пересчете на одну молекулу на два порядка(!) меньше тепловой энергии kT.

Только вы объясните ещё на пальцах, к чему это приводит.
Наверх
 
 
IP записан
 
­­S­n­o­w­m­a­n­­
Экс-Участник


Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхностного натяжения.
Ответ #8 - 21.05.08 :: 12:29:12
 
Окей. На пальцах (внимательно следите за руками):

Есть такое распределение Максвелла-Больцмана (можно было и про Гиббса пальцы загнуть, ну да ладно  Очень довольный), из которого известно, что подчиняющиеся ему частицы размазаны по разрешенным (в принципе) им энергиям от нуля и до бесконечности, но почти 100% частиц разбросаны в интервале энергий порядка kT.

Так вот, молекулы обычной и тяжелой воды "размазаны" в таком диапазоне энергий, но эти размазанные "пятна" (представьте себе их разноцветными - желтым и синим) сдвинуты относительно друг друга примерно на 1% от  их размера. Не забудьте при этом, что эти "пятна" не имеют четких границ.
Какого цвета картину Вы увидите?
Наверх
« Последняя редакция: 21.05.08 :: 12:30:18 от Н/Д »  
 
IP записан
 
Munin
Частый участник форума
***
Вне Форума



Сообщений: 689
Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхностного натяжения.
Ответ #9 - 21.05.08 :: 21:30:47
 
Это что-то абстрактное, про энергию, а как это касается расположения на поверхности или внутри капли?
Наверх
 
 
IP записан
 
­­S­n­o­w­m­a­n­­
Экс-Участник


Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхностного натяжения.
Ответ #10 - 22.05.08 :: 02:56:17
 
Это уже я на пальцах не могу... придется какие-то формулки все ж писать...

А давайте, Вы не будете изображать мудрого и строгого экзаменатора, а сами про это и расскажете?
На пальцах. Мне тоже будет интересно послушать.  Улыбка
Наверх
 
 
IP записан
 
Munin
Частый участник форума
***
Вне Форума



Сообщений: 689
Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхностного натяжения.
Ответ #11 - 22.05.08 :: 04:27:19
 
Я в данном случае изображаю не экзаменатора, а увлечённого слушателя на первой парте. То есть смутно улавливаю, о чём речь, но интересно разобраться получше.
Наверх
 
 
IP записан
 
treygol
Экс-Участник


Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхностного натяжения.
Ответ #12 - 28.07.08 :: 15:23:22
 
Здравствуйте.

Разделение (концентрирование) веществ [изотопов] в пленке поверхностного натяжения жидкости (по «плоскости» раздела фаз) явление известное и применяемое столетиями.
Экспериментально  доказано,  что вещества, с меньшей энергий поверхностно натяжения (по мере роста концентрации), первоначально полностью заполняют поверхностный слой капли и только далее распределяются по объему капли. Данное явление даже вошло в методические указания к лабораторным работам для студентов  http://window.edu.ru/window_catalog/pdf2txt?p_id=8932&p_page=1 .

А вот с объяснением физического механизма данного явления несколько сложней. Сложности начинаются в пленке поверхностного натяжения.

Хотя на пальцах   Подмигивание , видимо, это выглядит примерно так.

Капля.

Собственно объемная фаза жидкости, паро-газовое  пространство вне и пленка поверхностного натяжения жидкости между ними. Толщина данной пленки около 10 ангстрем. Пленка заполнена молекулами с некомпенсированными молекулярными связями (силами). То есть это вещество уже не жидкость, но еще не пар… И молекулы в пленке поверхностного натяжения имеют избыточное электрическое поле. Величина которого определяется (в том числе) химическим и изотопным составом молекул. Для оксида дейтерия меньше чем для оксида водорода.

Суммарно для всех таких молекул (для объема поверхностной пленки натяжения)  это значение энергии поверхностного натяжения (а это ватт на кв. метр) и величина электрического заряда капли.
Для водных капель – заряд отрицательный. (Что определяет устойчивость атмосферных облаков.)

[Кстати, в капле происходит «напрямую» преобразование энергии теплового движения в электрическую энергию. Снять которую для технологически процессов (к счастью) можно только «вывернув» каплю. Разделив объемную часть капли от пленки поверхностного натяжения. Переместив сумму пленок поверхностного натяжения на электрод и «разрядив» их на электроде. Экспериментально это возможно.]

И собственно разделение изотопов происходит в пленке поверхностного натяжения за счет кулоновских
сил. Сепарация молекул с разным значением величины избыточного электрического поля в электростатическом поле пленки поверхностного натяжения. Ближе к центру молекулы оксида водорода, над ними молекулы оксида дейтерия. Из центра капли, уже за счет концентрационной диффузии, происходит перенос молекул оксида дейтерия к пленке поверхностного натяжения и далее сепарирования их в ней.

О кинетике процесса испарения капли в паро-газовою фазу (на пальцах) возможно далее. Там есть особенности теплопереноса от плазмы электрической дуги капле, определяющей термическую устойчивость капель. Собственно структурированного потока капель с плазмой электрического дугового разряда -- (плазмазоля).


треугол
Наверх
 
 
IP записан
 
treygol
Экс-Участник


Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхностного натяжения.
Ответ #13 - 30.07.08 :: 18:20:59
 
Здравствуйте

Предполагаю, что Вы согласились с очевидным (с точки зрения термодинамики) и имеющим место быть (по данным экспериментальных исследований) процессом разделения вещества (в том числе и изотопов) по величине поверхностной энергии  в пленке натяжения жидкости на поверхности раздела фаз жидкость – газ.

Так почему бы не использовать в технологии этот процесс (ответ № 4) в получении (разделении) изотопов на каплях жидкости.

Далее будет показано данное решение.

Ну и поскольку, не наблюдается явной критики предполагаемой (на пальцах) модели образования пленки поверхностного натяжения и разделения молекул в электростатическом поле (ответ № 13)– позвольте продолжить.

Таким образом наблюдается процесс преобразования тепловой энергии в электрическую.

Можно ли данную энергию поверхностного натяжения снять и использовать (например в бытовой электрической сети) ? Да экспериментально выполнено. Так почему бы не использовать в технологии этот процесс получения электроэнергии.

Далее будет показано данное решение.

тругол.
Наверх
 
 
IP записан
 
treygol
Экс-Участник


Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхностного натяжения.
Ответ #14 - 01.08.08 :: 07:25:13
 
Здравствуйте.


Разделение веществ. Принцип построения лабораторной установки.
--------------------------------------------------------------------------------
---

Лабораторная установка описана в пост №  1, 2. Режим работы установки непрерывный.

При нагреве жидкости, в сужении площади сечения (в устье канала диафрагмы) происходит образование пузырьков парогазовой фазы в объеме жидкости (пена). Система тонких пленок жидкости в паро-газовой фазе. Электрическое сопротивление скачком возрастает. Далее разрушение пленок и их термический «взрыв» (объемный электрический взрыв). Жидкость дробится на нанокапли, размер которых определяется подводимой электрической мощностью. Далее электрический пробой парогазовой фазы и зажигается электрическая дуга. Капли жидкости размещены в объеме плазмы, электрического дугового разряда. Температура жидкости после «схлопывания капель» повышается на  20 – 50 градусов. Испаряется 10 – 30 процентов жидкости. Скорость плазмазоля (структурированного потока капель в плазме) более 100 метров в секунду. Время процесса -- менее тысячной доли секунды. За данное время происходит полная очистка веществ (и изотопов) до остаточного содержания их в жидкости за пределами чувствительности химического анализа (менее 0,1 мг. на литр).
-------------------------------------------------------

ps.1        Устойчивость капель к испарению, в данной случае, определяется тем что поток плазмазоля однонаправленный проводник электрического тока разноименно заряженных частиц. Капля имеет сильный отрицательный заряд, препятствующий движению электронов поперек и против движения потока (пост № 1,2). Объемная решетка таких капель аналог электронной сетке в электронных лампах. Преимущественный теплоперенос из плазмы к каплям электронами блокирован.
     
ps.2    Красивый технологический процесс очистки веществ и отделения примесей (в том числе и разделения изотопов) по величине поверхностного натяжения.  
Так, может быть, кто то из Вас  пояснит мне почему процесс не известен и не используется в мировой практике ?

ps.3       На этом можно было бы и завершить. Но на этой установки реализуется процесс получения электрической энергии из рекуперации энергии поверхностного натяжения. Как альтернатива современного получения электрической энергии из тепловой. С более высоким коэффициентом полезного действия. Об этом, с Вашего позволения, далее.

тругол.
Наверх
 
 
IP записан
 
treygol
Экс-Участник


Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхностного натяжения.
Ответ #15 - 06.08.08 :: 14:08:36
 
Здравствуйте.

Получение электроэнергии из тепловой . ( Рекуперация энергии поверхностного натяжения капель. )

Некоторое применение процессов в генераторе потока нанокапель (непрерывного действия, пост № 1,2) достаточно просто (на пальцах) понимается – если применить к нему подход «процесс разделенной кавитации».

Тогда, по направлению потока.

1.  «Зона» № 1.  Дробление объемного потока жидкости на нанокапли.
2. «Зона» № 2. Поток капель [(не структурированный) или структурированный (система нанокапель в плазме) – плазмазоль.]
3.  «Зона» № 3.  Слияние (схлопывание) капель, образование объемной фазы жидкости.

«Зона» № 1.
--------------
Энергию на образование капли можно представить как сумму = кинетическая энергия движения капли (поступательная и вращательная) + потенциальная энергия сжатия капли (давление среды + давление «капиллярное») + энергия поверхностного натяжения (как сумма поверхностного натяжения для «плоской» пленки и энергии «растяжения пленки» при радиусе капли R) + энергия электромагнитного импульса при образовании пленки поверхностного натяжения при разрыве объемной фазы жидкости.
Энергия электромагнитного импульса – наблюдения http://www.nsk.su/~gsankin/publ/kinso-99.html,
                                                                                                http://www.ioffe.ru/journals/pjtf/2004/10/p39-45.pdf,
и множество в сонолюминесценции.

«Зона» № 2
--------------
В начале зоны происходит разгон капель до скорости (возможно) 100 и более метров в секунду испарившейся паро-газовой смесью (плазма). И собственно производится разделение компонентов между жидкой (капля) и парогазовой фазой (плазма). Время разделения пребывания в канале диафрагмы (2*10^-2) / (10^2) менее 0,001 секунды.

[ Для термодинамического равновесия (нормальные условия температуры и давления) не сложно но громоздко показать, что разделение компонентов по величине поверхностного натяжения в пленке поверхностного натяжения (граничные условия давление атмосферное со стороны парогазовой фазы и избыточное на границе пленка – жидкость (в зависимости от радиуса кривизны) : толщина пленки около 10 ангстрем) распределяется (вероятными) слоями. Со стороны жидкости – компонент с больше величиной избыточной энергией поверхностного натяжения (избыточного давления в зависимости от радиуса кривизны), а со стороны парогазовой фазы – с меньшей энергией поверхностного натяжения. Таким образом создаются условия для концентрационной диффузии, из объема капли, компонента с меньшей энергией поверхностного натяжения в пленку поверхностного натяжения. Можно было также напомнить что в лабораторных условия часто величину поверхностного натяжения определяют «кинетическим» МЕТОДОМ СЧЕТА КАПЕЛЬ.                                 http://www.geocities.com/novedu/pv_chet.htm
                              http://chem.kstu.ru/butlerov_comm/vol3/cd-a5/data/jchem&cs/russian/n9/full/33-36...
       Где время замера – а следовательно и время разделения компонентов около 1-30 секунд. Кстати, меняя время образования капли можно построить кинетическую кривую разделения компонентов по радиусу капли (поверхность–объем) -- в зависимости от значений избыточной энергии поверхностного натяжения. Представьте себе лабораторную работу проводимую в школе под название «разделение изотопов по величине поверхностного натяжения в капле». Далее можно предположить промышленный процесс разделения (например изотопов урана) по типу – лейка (душевая) капает в колонну (для жидких химических соединений урана). Или для расплава металлического урана «капающего» в колонну с разряжением. И ни каких супер. центрифуг для газофазного разделения изотопов. Но это все не очень интересно. ]

А вот для времени (менее 0,001 секунды) разделение по компонентам происходило по разному (для выше указанной лабораторной установки).

Поток капель [(не структурированный) или структурированный (система нанокапель в плазме) – собственно плазмазоль.

Для структурированного (собственно) плазмазоля – происходит разделение компонентов.
А вот для неструктурированного – нет.

Об этом далее.

Треугол.
Наверх
 
 
IP записан
 
homosapiens
Экс-Участник


Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхностного натяжения.
Ответ #16 - 06.08.08 :: 16:59:59
 
Ничего не понятно...если честно...
Наверх
 
 
IP записан
 
treygol
Экс-Участник


Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхностного натяжения.
Ответ #17 - 06.08.08 :: 21:50:23
 
Здравствуйте.
homosapiens

Если Вы подниметесь к началу темы,  и внимательно прочитаете о лабораторной установке, то отметите следующее:
- установка запитана переменным током 50 герц. И ни каким другим.
- в электрической цепи, тем не менее,  установлены амперметр постоянного тока и осциллограф.
- на установке определялась возможность полной очистки водных раствор электролита от компонентов (примесей) до остаточного содержания их менее 0,1 миллиграмма на литр.

Так вот, при одинаковом режиме работы, в электрической цепи или не был постоянный ток (осциллограмма  классическая синусоида). [И откуда ему взяться. ] Очистка жидкости от примеси (в этом случае) не происходила – концентрация на входе равна концентрации на выходе.
Или появлялся – до 70 процентов от показания амперметра переменного тока. (осциллограмма исключительно прямая линия, ни какого выпрямления. При этом жидкий электрод приобретал положительный заряд (на входе потока),  а металлический – отрицательный заряд (на выходе потока). [И откуда положительный электроток взялся ? ] Очистка жидкости от примеси (в этом случае) происходила полностью – концентрация на выходе компонента была ниже 0,1 миллиграмма на литр (отсутствие).

Причиной оказалось структурирование потока (капели в плазме) – образование плазмазоля. [Что такое аэрозоль, что такое структура коллоидной системы – смотрите учебники «коллоидной химии». ]

И оказалось, что это все крайне интересно.

И позволяет разделять изотопы по величине поверхностного натяжения. (Метод в мировой практике не известен). Причем происходит быстро и самопроизвольно в капле. Правда имеет некоторые особенности, знание которых позволяет довести данный процесс до промышленного производства.

А так же выполнить производство электроэнергии из тепловой (через пленку поверхностного натяжения) с высоким коэффициентом полезного действия и без парового котла, паро и электрогенераторов. (Для  предварительного знакомства стоит ознакомится с «генераторм Ван-де-Граафа» и прибором игрушкой «капельница Кельвина»).

Почему так и как это возможно предмет данной темы. Вынося эту тему на форум я предполагал критику и указание пути «научного» осмысливания явлений. Увы.

И все же, если задавать – то для меня лучше все же задавать вопросы, а не делиться эмоциями.


треугол.
Наверх
 
 
IP записан
 
treygol
Экс-Участник


Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхностного натяжения.
Ответ #18 - 07.08.08 :: 16:59:03
 
Здравствуйте.
С вашего позволения, продолжение темы (поста № 15).

Получение электроэнергии из тепловой . ( Рекуперация энергии поверхностного натяжения капель. )

Разделение компонентов (в том числе и изотопов) по капле, как отмечено выше, всегда (по условиям термодинамического равновесия) происходит так . На поверхности капли компонент с наименьшей энергией поверхностного натяжения (в пленке поверхностного натяжения). И его (данного компонента) нет в жидком ядре капли (если конечно объем пленки поверхностного натяжения достаточен для этого, то есть если диаметр капли достаточно мал – не трудно просчитать).
А вот скорость (кинетика) данного процесса конечна. И для времени 1 – 30 секунд достаточна для капли миллиметрового диаметра.
Как интенсифицировать процесс. Очевидно, что уменьшить диаметр капли. А для промышленного производства получить поток множества таких мелких капель (10 – 10000 ангстрем). Для дробления капель (таких размеров) нужен процесс подвода энергии к жидкости (вода, около).

 D =                 S =        Е =                        на литр                    на  куб. м.
капли            капель       Поверхностная     Поверхностная        Поверхностная
ангстрем       кв. м.         энергия                энергия                   энергия
                на куб. см.     ват секунда         киловатт час            киловатт час
                                     на куб. см
                       
    10          6000               436,2                  0,1212                     121,2
  100            600                 43,62                  0,0121                      12,12
1000              60                 4,362              0,0012                        1,212
10000                6                   0,436                  0,0001                        0,121

Для сравнения необходимая энергия для нагрева воды на температуру

дельта                литр,        куб. м.
теипература        кВт час         кВт час

10 градусов      0,01163       11,63
20 градусов      0,02326       23,26
30 градусов      0,03485       34,89
40 градусов      0,04652       46,52
50 градусов      0,05815       58,16

Как получить поток таких капель показано выше.
А вот времени менее 0,001 секунды оказалось не достаточно для разделения компонентов.
Можно ли и как интенсифицировать процесс разделения компонентов в капле.  
Можно, наложением электростатического поля. (Об этом упоминалось в постах № 1. 12, 13, 17). Показ данного явления (по моему мнению и на пальцах) потребует некого экскурса в накопленную (историческую) информацию. Это потребует объема изложения. И если Вы не будете возражать я так и сделаю. Поскольку если выложить конечные выводы – будет не совсем понятно.

треугол.
Наверх
 
 
IP записан
 
treygol
Экс-Участник


Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхностного натяжения.
Ответ #19 - 10.08.08 :: 18:47:57
 
Здравствуйте

В зоне №1 при объемном электровзрыве [(пост №14) в результате разрыва пленок и «нитей» жидкости] образуются нанокапли жидкости произвольной формы.

Ну а далее, на данной поверхности, образуется пленка поверхностного натяжения – препятствующая «расползанию» капли, и определяющая ее геометрическую форму.
Мне не удалось найти в Интернете механизм образования пленки поверхностного натяжения не противоречивого логического построения, и соответственно,  математического решения. И чтобы понять решения для выше обозначенных технологических процессов (разделение веществ по величине энергии поверхностного натяжения ;  рекуперация энергии поверхностного натяжения для получения электрической энергии из тепловой) приходится изображать на пальцах.

Представим.
В «начальный момент» образования поверхность разрыва «состоит» из молекул жидкости из объемной фазы жидкости. То есть на такие молекулы действует сила молекулярного отталкивания со стороны жидкости, не скомпенсированная, такой же силой, со стороны объема разрыва. Молекулы (с собственной скоростью, в соответствии с  распределением Максвелла-Больцмана) начинают заполнять объем разрыва. Движение, таких молекул, происходит в поле действия силы молекулярного притяжения со стороны объемной фазы. И образуется некий слой – пленка поверхностного натяжения.

[Маленький штрих для дальнейшего. Время образования, примерно, можно оценить  --  (как толщина пленки / скорость молекул жидкости в капле  =  10 * 10^(-10) /  100  =  10^(-11)  секунды. При этом возникает импульс тока некомпенсированных  (формально имеющих электрический заряд) молекул). Тормозящихся в поле молекулярных сил. Такая, как бы, «накачка» для рентгеновского лазера на капле.]

Причем примыкающий к жидкой фазе (ядру капли) слой имеет «концентрацию» молекул упакованную в подобие жидкости, а со стороны парогазовой фазы  -  «концентрацию» молекул упакованную в подобие пара. А это различие на три порядка. Квантованы или нет уровни по концентрации (а следовательно по энергии) таких «не скомпенсированных» молекул в объеме пленки поверхностного натяжения интересный отдельный вопрос.

И мы экспериментально наблюдаем их коллективное свойство (суперпозицию) – избыточную энергию поверхностного натяжения и электрический заряд (отрицательный) капли жидкости.

Используем данные свойства.
Ранее отмечалось ( пост №15 , 17 , 18  ). Два режима работы установки по показанию разделения компонентов.
Структурированный поток капель в плазме. Образование потока плазмазоля в канале диафрагмы. При котором в электрической цепи переменного тока генерируется постоянный электрический ток потоком плазмазоля. И в канале диафрагмы происходит разделение компонентов за время менее 0, 001 секунды.
И не структурированный поток капель в плазме. При котором в электрической цепи переменного тока не генерируется постоянный электрический ток. И в канале диафрагмы не происходит полное разделение компонентов за время менее 0, 001 секунды

Рассмотрим относительно более простой случай.
Структурированный поток капель в плазме
Каждая капля имеет электрический заряд (отрицательный). Для сближения и слияния таких капель (термодинамически «обусловленный» процесс) необходимо преодолеть энергетический барьер – кулоновское отталкивание. Если нет каких то внешних сил (достаточных для преодоления данного барьера) капли распределяясь, образуют объемную решетку (потока). Если такое распределение капель воды происходить в воздушной атмосфере – образуется  аэрозоль (туман, облака).
 В данном случае распределение в плазме (компонентов воды) дугового электрического разряда - плазмозоль.
Свойства плазмазоля.
Объемная решетка отрицательно заряженных капель блокирует движение электронов поперек и против движении плазмазоля.  Электроны «вмораживаются» в ячейки решетки капель и движутся вместе с потоком плазмазоля. Переменный электрический ток, подаваемый на установку, не течет в канале диафрагмы.   Осциллограф выдает прямую линию для постоянного тока – потока отрицательно заряженных капель.
Разряжаясь на металлическом электроде (капли сливаются ударяясь об электрод) поток плазмазоля передает ему отрицательный заряд.  Электрод становиться катодом. Почему (в силу каких процессов переноса) жидкий электрод приобретает положительный заряд – т.е. становиться анодом я не могу понять. Подскажите.

Поток плазмазоля течет от положительного электрода к отрицательному.
Объемное электромагнитное поле канала диафрагмы ускоряет процесс разделения изотопов. По аналогии  http://www.ioffe.ru/journals/jtf/2007/10/page-89.html.ru

В не структурированном потоке капель в плазме, за счет (частично) отраженного потока от электрода (на электроде образовывался полусферическая выемка от кавитации) появляется вот та самая внешняя сила – разрушающая плазмозоль. Объемный электрический заряд не образуется. Показания осциллографа – синусоида переменного тока. Процесса разделения компонентов не ускоряется.

С разделением изотопов все.

Примечание.
При образовании капель и их последующего частичного испарения, с поверхности пленки поверхностного натяжения происходит поток некомпенсированных молекул (формально имеющих электрический заряд). Т. е. в районе капли течет электрический ток. Возникает магнитное поле, и капля должна вращаться. [капля солитон и соленоид – магнитный солитон.]  Поток электрически заряженных капель в электрическом поле (в канале диафрагмы) закручивается. [ Возникает объемный вращающийся электромагнитный солитон.]

О рекуперации энергии поверхностного натяжения для получения электрической энергии из тепловой возможно далее.


треугол





Наверх
 
 
IP записан
 
treygol.
Экс-Участник


Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхност
Ответ #20 - 13.08.08 :: 02:14:24
 
Эксперименты на лабораторной установке, в режиме разделенной кавитации, рано или поздно, подтолкнули к мысли. А возможно ли получить электрическую энергию из тепловой используя рекуперацию энергии поверхностного натяжения капель ? И как это сделать ? Возникла очевидная технологическая схема.

дробление потока жидкости, за счет тепловой энергии в поток капель –> слияние капель в объемную фазу  +  электрическая энергия

В силу очевидности ожидалось, что процесс известен в Интернете и используется для производства электроэнергии. Оказалось не совсем так (в доступном мне Интернете).

Для одиночных капель жидкости такое устройство существует более ста лет в виде прибора-игрушки - это капельница Кельвина.  http://www.macmep.ru/15000volt.htm  (Информация в Интернете представлена во множестве. Данная ссылка приведена из-за добавления в электрическую цепь прибора «потребителя» электроэнергии – неоновой лампочки.)  Существует, но не понято и не объяснено.

Для потока капель и вовсе трогательная история. Единичное упоминание «опыта»  Кезиковых http://www.universalinternetlibrary.ru/book/potapov/12.shtml .

Заряд жидких капель (собственно пленки поверхностного натяжения) «множественно» определялся в опыте  Милликена с последователями. В котором установлена квантуемость «отображения» заряда пленки поверхностного натяжения, кратная заряду электрона.  [А просто «устройство» жидкой капли приравняли к «идеальной» твердой частице. И ввели понятие «заряд трением», не имея достоверного объясняя его.]

И опять, к сожалению, приходиться «пользоваться пальцами», что бы сконструировать процесс.
Посмотрим.

Используя предположение (на основании вышеизложенного), что пленка поверхностного натяжения – это некая «атмосфера» между жидкой и газообразной фазой заполненная не скомпенсированными молекулами. [Разбаланс силы молекулярного отталкивания и притяжения по отношению к молекулам жидкой фазы и паровой фазы.] И получается что энергия данных молекул избыточна (со знаком плюс) по отношению к молекулам жидкой фазы и избыточна (со знаком минус) по отношению к молекулам паровой фазы. Суперпозиция такой энергии, это избыточная энергия поверхностного натяжения (величина которой зависит, в том числе, и от радиуса кривизны пленки («растяжение» пленки по радиусу кривизны)).

А вот с электрическим зарядом капли (собственно пленки поверхностного натяжения) несколько необычней. Получается, что нет его там в виде свободных электронов. А есть некий образ отражение вот этого самого разбаланса молекулярных сил. И просто так его (отображение этого заряда) не снимешь, если конечно пленка поверхностного натяжения не возбуждена.
[А в обратном случае подсоединив проводник электронов к капле мы бы имели некий вечный двигатель. И шел бы электролиз водорода в природных каплях в грозовых облаках. Ну и далее понятно. ]

То есть что является носителем электрического заряда, то и надо снимать. А это не скомпенсированные (по молекулярным силам) – молекулы жидкости.

Но, пусть и отображенный, но заряд капля имеет. И появляется он как следствие образования  (пост № 18 , 19 )  пленки поверхностного натяжения на вновь образованных каплях при разрыве жидкости. Но как следствие закона сохранения алгебраической суммы заряда – при образовании отрицательного заряда должен образовываться и положительный. И, понятно, почему жидкий электрод приобретает положительный заряд. И почему в капельнице Кельвина установлен экран в месте разрыва струи (образование капель).

[Частица с положительным (отображением) заряда. Ни позитрон, ни протон не подходят. Да и не трудно проверить на капельнице Кельвина. А не ужели тот самый (положительный) магнитный монополь. А пленка поверхностного натяжения– тогда отрицательный монополь.Тут надо думать.  А Вы как считаете ? ]

И что ? Как снять электрическую энергию с капли (с пленки поверхностного натяжения) ?

Оказывается не сложно. Просто отделить пленку поверхностного натяжения от ядра капли. Поместив каплю в жидкость. Площадь пленки поверхностного натяжения уменьшится. Избыточная энергия выделится в систему.  Оценка возможного энергетического уровня приведена пост № 18.

Возможные технологические схемы :

1)    Топливная энергетика.
Жидкость нагревается под избыточным давление. Далее дросселируется, с минимальным вскипанием – так чтобы получились капли минимального размера. Поток капель устремляется на электрод. И далее, в виде пар – жидкость сжимается до первоначального давления. Нагревается. И процесс повторяется. Зона дробления капель– положительный электрический полюс. Зона слияния капель в объемную фазу на электроде – отрицательный электрический полюс.

2)     Атомная энергетика.
Жидкий носитель (уран содержащий) в потоке, быстро разогревается в активной зоне, дробится от теплового взрыва. Выноситься из активной зоны. Капли сливаются на электроде. Далее рецикл.  Представляет интерес жидкий уран содержащий металл. Далее как указано выше. ( Ссылка.  Колесов В.Ф. Апериодические импульсные реакторы. Саров.)

И это все по теме форума.

Спасибо,  треугол
Наверх
 
 
IP записан
 
Lbk
Экс-Участник


Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхност
Ответ #21 - 13.08.08 :: 11:03:15
 
Цитата:
И это все по теме форума.

Не совсем. Все похоже на рекламу. Какой конкретный вопрос Вы хотели обсудить? Пока идет режим "тихо сам с собою", а для этого достаточно завести соответствующий сайт, имхо, конечно.
Наверх
 
 
IP записан
 
treygol.
Экс-Участник


Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхност
Ответ #22 - 13.08.08 :: 18:17:44
 
Здравствуйте.

Уважаемый Дил.

Фраза «И это все по теме форума» - в конце монолога "тихо сам с собою", это информационное «уведомление» об окончании сообщения мною.

Если хотите по теме «возможное практическое применение энергии поверхностного натяжения». Или, можно понимать и так, «некоторые особенности пленки поверхностного натяжения жидкой капли».
 
И не более того. ИМХО, конечно.

треугол.
Наверх
 
 
IP записан
 
treygol.
Экс-Участник


Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхност
Ответ #23 - 17.08.08 :: 17:15:24
 
Здравствуйте.

Если возможно, представляет интерес Ваше мнение о возможности проявления термоядерного синтеза в условиях :

--  образование пленки поверхностного натяжения,
--  сворачивание (исчезновение) пленки поверхностного натяжения.

Построение процесса «разделенной кавитации» и генератор нано капель описаны выше.

Спасибо.

треугол.
Наверх
 
 
IP записан
 
peregoudovd
Модератор темы
*****
Вне Форума


альт. наука= невежество+
глупость+ конспирология

Сообщений: 12013
Москва
Пол: male
Re: Разделение изотопов по величине энергии поверхност
Ответ #24 - 27.08.08 :: 00:47:25
 
treygol получает предупреждение за неоднократное поднятие темы. Тема закрывается, поскольку никакого обсуждения не намечается.
Наверх
 

В теории относительности нет ошибок, есть люди, которым кажется, что ошибки есть Улыбка
Увы, для тупых везде тупик. Но это их тупик, а не тупик науки... (c) Issam
У альта нет ни ума, ни совести Улыбка
 
IP записан
 
Переключение на Главную Страницу Страниц: 1
Послать Тему Печать