យើងនឹងពង្រឹងបំពង់សាកល្បងនៃកញ្ចក់ refractory នៅលើជើងកាមេរ៉ា ហើយបន្ថែម 5 ក្រាមនៃ nitrate ម្សៅ (ប៉ូតាស្យូមនីត្រាត KNO 3 ឬ sodium nitrate NaNO 3) ទៅវា។ ចូរយើងដាក់ពែងនៃសម្ភារៈ refractory ដែលពោរពេញទៅដោយខ្សាច់នៅក្រោមបំពង់សាកល្បង ចាប់តាំងពីក្នុងការពិសោធន៍នេះ កញ្ចក់ជាញឹកញាប់រលាយ ហើយមានម៉ាសក្តៅហូរចេញមកក្រៅ។ ដូច្នេះនៅពេលដែលកំដៅយើងនឹងទុកឧបករណ៍ដុតនៅចំហៀង។ នៅពេលដែលយើងកំដៅអំបិលខ្លាំង វានឹងរលាយ ហើយអុកស៊ីសែននឹងត្រូវបានបញ្ចេញចេញពីវា (យើងនឹងរកឃើញវាដោយមានជំនួយពីពិលដែលឆេះ - វានឹងឆេះនៅក្នុងបំពង់សាកល្បង)។ ក្នុងករណីនេះប៉ូតាស្យូមនីត្រាតនឹងប្រែទៅជា KNO2 nitrite ។ បនា្ទាប់មក ដោយប្រើដង្កៀប ឬកន្ត្រៃ យើងបោះដុំស្ពាន់ធ័រកាត់ចូលទៅក្នុងរលាយ (កុំដាក់មុខរបស់អ្នកពីលើបំពង់សាកល្បង)។
ស្ពាន់ធ័រនឹងបញ្ឆេះនិងឆេះជាមួយនឹងការបញ្ចេញកំដៅដ៏ធំមួយ។ ការពិសោធន៍គួរតែត្រូវបានអនុវត្តជាមួយនឹងបង្អួចបើកចំហ (ដោយសារតែលទ្ធផលនៃអុកស៊ីដស្ពាន់ធ័រ) ។ សូដ្យូមនីទ្រីតជាលទ្ធផលនឹងត្រូវបានរក្សាទុកសម្រាប់ការពិសោធន៍ជាបន្តបន្ទាប់។
ដំណើរការដំណើរការដូចខាងក្រោម (តាមរយៈកំដៅ)៖
2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2
អ្នកអាចទទួលបានអុកស៊ីសែនតាមវិធីផ្សេងទៀត។
ប៉ូតាស្យូម permanganate KMnO 4 (អំបិលប៉ូតាស្យូមនៃអាស៊ីតម៉ង់ហ្គាណែស) បញ្ចេញអុកស៊ីសែននៅពេលកំដៅហើយប្រែទៅជាអុកស៊ីដម៉ង់ហ្គាណែស (IV)៖
4KMnO 4 → 4Mn 2 + 2K 2 O + 3O 2
ឬ 4KMnO 4 → MnO 2 + K 2 MnO 4 + O 2
ពី 10 ក្រាមនៃប៉ូតាស្យូម permanganate អ្នកអាចទទួលបានប្រហែលមួយលីត្រនៃអុកស៊ីសែនដូច្នេះ 2 ក្រាមគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបំពេញបំពង់សាកល្បងចំនួនប្រាំនៃទំហំធម្មតាជាមួយនឹងអុកស៊ីសែន។ ប៉ូតាស្យូម permanganate អាចត្រូវបានទិញនៅឱសថស្ថានណាមួយប្រសិនបើវាមិនមាននៅក្នុងឧបករណ៍សង្គ្រោះបឋមនៅផ្ទះ។
យើងកំដៅបរិមាណប៉ូតាស្យូម permanganate ជាក់លាក់មួយនៅក្នុងបំពង់សាកល្បង refractory និងចាប់អុកស៊ីសែនដែលបានបញ្ចេញនៅក្នុងបំពង់សាកល្បងដោយប្រើការងូត pneumatic ។ គ្រីស្តាល់ត្រូវបានប្រេះ និងបំផ្លាញ ហើយជាញឹកញាប់បរិមាណជាក់លាក់នៃសារធាតុ permanganate ធូលីត្រូវបានបញ្ចូលជាមួយឧស្ម័ន។ ទឹកនៅក្នុងអាងងូតទឹក pneumatic និងបំពង់បង្ហូរចេញនឹងប្រែពណ៌ក្រហមក្នុងករណីនេះ។ បន្ទាប់ពីបញ្ចប់ការពិសោធន៍ យើងសម្អាតអាងងូតទឹក និងបំពង់ជាមួយនឹងដំណោះស្រាយនៃសូដ្យូម thiosulfate (hyposulfite) ដែលជាឧបករណ៍ជួសជុលរូបថត ដែលយើងធ្វើឱ្យអាស៊ីតបន្តិចជាមួយនឹងអាស៊ីត hydrochloric រលាយ។
ក្នុងបរិមាណដ៏ច្រើន អុកស៊ីសែនក៏អាចទទួលបានពីអ៊ីដ្រូសែន peroxide (peroxide) H 2 O 2 ។ យើងនឹងទិញដំណោះស្រាយបីភាគរយនៅក្នុងឱសថស្ថាន - ថ្នាំសំលាប់មេរោគ ឬការរៀបចំសម្រាប់ព្យាបាលរបួស។ អ៊ីដ្រូសែន peroxide មិនមានស្ថេរភាពខ្លាំងទេ។ រួចហើយនៅពេលដែលឈរនៅលើអាកាស វារលួយទៅជាអុកស៊ីសែន និងទឹក៖
2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2
ការរលួយអាចត្រូវបានពន្លឿនយ៉ាងខ្លាំងដោយបន្ថែមម៉ង់ហ្គាណែសឌីអុកស៊ីត MnO 2 (pyrolusite) កាបូនដែលបានធ្វើឱ្យសកម្ម ម្សៅដែក ឈាម (coagulated ឬស្រស់) ទឹកមាត់ទៅ peroxide ។ សារធាតុទាំងនេះដើរតួជាកាតាលីករ។
យើងអាចជឿជាក់លើរឿងនេះ ប្រសិនបើយើងដាក់អ៊ីដ្រូសែន peroxide ប្រហែល 1 មីលីលីត្រជាមួយនឹងសារធាតុខាងលើមួយក្នុងបំពង់សាកល្បងតូចមួយ ហើយយើងបង្កើតវត្តមានអុកស៊ីហ្សែនដែលវិវត្តន៍ដោយប្រើតេស្តដោយប្រើពុះ។ ប្រសិនបើបរិមាណស្មើគ្នានៃឈាមសត្វត្រូវបានបន្ថែមទៅ 5 មីលីលីត្រនៃដំណោះស្រាយអ៊ីដ្រូសែន peroxide 3% នៅក្នុង beaker នោះល្បាយនឹងពពុះខ្លាំង ពពុះនឹងរឹង និងហើមជាលទ្ធផលនៃការបញ្ចេញពពុះអុកស៊ីសែន។
បន្ទាប់មកយើងនឹងសាកល្បងឥទ្ធិពលកាតាលីករនៃដំណោះស្រាយ 10% នៃស៊ុលទង់ដែង (II) ស៊ុលហ្វាតជាមួយនឹងការបន្ថែមប៉ូតាស្យូមអ៊ីដ្រូអុកស៊ីត (ប៉ូតាស្យូមប៉ូតាស្យូម) ដំណោះស្រាយនៃស៊ុលដែក (P) ដំណោះស្រាយនៃជាតិដែក (III) ក្លរួ (ដោយមាន និងគ្មាន។ ការបន្ថែមម្សៅជាតិដែក) សូដ្យូមកាបូណាត ក្លរួសូដ្យូម និងសារធាតុសរីរាង្គ (ទឹកដោះគោ ស្ករ ស្លឹកកំទេចនៃរុក្ខជាតិបៃតង។ល។)។ ឥឡូវនេះយើងបានឃើញពីបទពិសោធន៍ថាសារធាតុផ្សេងៗជួយពន្លឿនការបំបែកអ៊ីដ្រូសែន peroxide។
កាតាលីករបង្កើនអត្រានៃប្រតិកម្មគីមីដោយមិនត្រូវបានគេប្រើប្រាស់។ នៅទីបំផុត ពួកវាកាត់បន្ថយថាមពលសកម្មដែលត្រូវការដើម្បីរំភើបប្រតិកម្ម។ ប៉ុន្តែក៏មានសារធាតុដែលធ្វើសកម្មភាពផ្ទុយពីនេះ។ ពួកវាត្រូវបានគេហៅថា កាតាលីករអវិជ្ជមាន សារធាតុប្រឆាំងកាតាលីករ ស្ថេរភាព ឬសារធាតុរារាំង។ ឧទាហរណ៍អាស៊ីត phosphoric ការពារការរលួយនៃអ៊ីដ្រូសែន peroxide ។ ដូច្នេះដំណោះស្រាយអ៊ីដ្រូសែន peroxide ពាណិជ្ជកម្មជាធម្មតាត្រូវបានធ្វើឱ្យមានស្ថេរភាពជាមួយនឹងអាស៊ីតផូស្វ័រឬអាស៊ីតអ៊ុយរិក។
កាតាលីករគឺចាំបាច់សម្រាប់ដំណើរការគីមី - បច្ចេកវិទ្យាជាច្រើន។ ប៉ុន្តែសូម្បីតែនៅក្នុងសត្វព្រៃអ្វីដែលគេហៅថា biocatalysts (អង់ស៊ីមអង់ស៊ីមអ័រម៉ូន) ត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងដំណើរការជាច្រើន។ ដោយសារកាតាលីករមិនត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ក្នុងប្រតិកម្ម ពួកគេអាចធ្វើសកម្មភាពសូម្បីតែក្នុងបរិមាណតិចតួចក៏ដោយ។ មួយក្រាមនៃ rennet គឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បី coagulate ប្រូតេអ៊ីនទឹកដោះគោ 400-800 គីឡូក្រាម។
សារៈសំខាន់ជាពិសេសសម្រាប់ប្រតិបត្តិការនៃកាតាលីករគឺផ្ទៃរបស់វា។ ដើម្បីបង្កើនផ្ទៃ សារធាតុ porous, ប្រេះជាមួយនឹងផ្ទៃខាងក្នុងដែលបានអភិវឌ្ឍត្រូវបានប្រើ សារធាតុបង្រួម ឬលោហធាតុត្រូវបានបាញ់ទៅលើអ្វីដែលគេហៅថានាវា។ ឧទាហរណ៍ 100 ក្រាមនៃកាតាលីករផ្លាទីនដែលគាំទ្រមានប្រហែល 200 មីលីក្រាមនៃផ្លាទីន។ 1 ក្រាមនៃនីកែលបង្រួមមានផ្ទៃនៃ 0.8 សង់ទីម៉ែត្រ 2 និង 1 ក្រាមនៃម្សៅនីកែលមាន 10 មីលីក្រាម។ នេះត្រូវគ្នាទៅនឹងសមាមាត្រនៃ 1: 100,000; 1 ក្រាមនៃ alumina សកម្មមានផ្ទៃពី 200 ទៅ 300 m2 សម្រាប់ 1 ក្រាមនៃកាបូនសកម្មតម្លៃនេះគឺសូម្បីតែ 1000 m2 ។ នៅក្នុងការដំឡើងកាតាលីករមួយចំនួន - សញ្ញារាប់លាន។ ដូច្នេះ ចង្រ្កានទំនាក់ទំនងប្រេងសាំងដែលមានកម្ពស់ ១៨ ម៉ែត្រនៅប៊ែលែន មានផ្ទុកសារធាតុកាតាលីករ ៩-១០ តោន។
បរិមាណអុកស៊ីសែនដ៏ច្រើនត្រូវបានទទួលដោយ electrolysis ទឹក។
ក្នុងអំឡុងពេលអេឡិចត្រូលីសនៃទឹកផលិតផលឧស្សាហកម្មដ៏មានតម្លៃមួយទៀតគឺអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាមួយនឹងអុកស៊ីសែន។
នៅក្នុងវត្តមាននៃចរន្តអគ្គិសនីដែលមានតំលៃថោក វាមានផលចំណេញច្រើនក្នុងការទទួលបានអុកស៊ីហ្សែន និងអ៊ីដ្រូសែនពីទឹកដោយ decomposing វាចូលទៅក្នុងផ្នែកសមាសធាតុរបស់វាជាមួយនឹងចរន្តអគ្គិសនី។
អុកស៊ីសែន និងអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានទទួលជាលើកដំបូងដោយ electrolysis នៃទឹកប្រហែលមួយរយហុកសិបឆ្នាំមុន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយវិធីសាស្រ្តនេះមិនបានរកឃើញការអនុវត្តជាក់ស្តែងអស់រយៈពេលជិតមួយរយឆ្នាំមកហើយ។
នៅឆ្នាំ 1888 សាស្រ្តាចារ្យរុស្ស៊ី D. A. Lachinov បានរចនាប្រភេទអាងងូតទឹកអេឡិចត្រូលីតជាច្រើនប្រភេទដើម្បីផលិតអុកស៊ីហ្សែន និងអ៊ីដ្រូសែន។ ពីរបីឆ្នាំក្រោយមក រោងចក្រឧស្សាហកម្មដំបូងគេសម្រាប់ការផលិតឧស្ម័នទាំងនេះដោយអេឡិចត្រូលីសបានបង្ហាញខ្លួន។ ទាំងនេះគឺជាការដំឡើងតូចៗប្រៀបធៀបដែលផលិតអុកស៊ីសែន និងអ៊ីដ្រូសែនពី 100 ទៅ 200 ម៉ែត្រគូបក្នុងមួយថ្ងៃ។
បច្ចុប្បន្នមានរោងចក្រដែលអាចផលិតអ៊ីដ្រូសែនបាន 20,000 ម៉ែត្រគូប និងអុកស៊ីសែន 10,000 ម៉ែត្រគូបក្នុងមួយម៉ោង។
ការដំឡើងបែបនេះត្រូវការអគ្គិសនីច្រើន។
នៅក្នុងប្រទេសរបស់យើង ជាកន្លែងដែលថាមពលអគ្គិសនីថោកៗជាច្រើនត្រូវបានផលិត អុកស៊ីសែនមិនត្រឹមតែទទួលបានពីខ្យល់ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវិធីសាស្ត្រអេឡិចត្រូលីតនៃការទទួលបានអុកស៊ីសែន និងអ៊ីដ្រូសែនពីទឹកត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ។
នាពេលបច្ចុប្បន្ន រោងចក្រថាមពលវារីអគ្គិសនីយក្សថ្មីកំពុងត្រូវបានសាងសង់នៅលើទន្លេធំៗ។ ក្នុងរយៈពេល 4 ឬ 5 ឆ្នាំ ពួកគេនឹងផលិតអគ្គិសនីបានជាង 22 ពាន់លានគីឡូវ៉ាត់ម៉ោងក្នុងមួយឆ្នាំ។ ផ្នែកមួយនៃអគ្គិសនីដែលមានតំលៃថោកនេះនឹងទៅដល់សហគ្រាសអគ្គិសនីគីមី រួមទាំងរោងចក្រអគ្គីសនីទឹកផងដែរ។
ការទទួលបានអុកស៊ីសែន
អុកស៊ីសែនត្រូវបានទទួលនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ដោយការបំបែកសារធាតុប៉ូតាស្យូម permanganate KMnO 4 ។ សម្រាប់ការពិសោធន៍អ្នកនឹងត្រូវការបំពង់សាកល្បងដែលមានបំពង់បង្ហូរឧស្ម័ន។ ចាក់ប៉ូតាស្យូម permanganate គ្រីស្តាល់ចូលទៅក្នុងបំពង់សាកល្បង។ រៀបចំធុងទឹកដើម្បីប្រមូលអុកស៊ីសែន។ នៅពេលដែលត្រូវបានកំដៅ ប៉ូតាស្យូម permanganate ចាប់ផ្តើមរលួយ អុកស៊ីសែនដែលបញ្ចេញចូលទៅក្នុងដបទឹកតាមរយៈបំពង់បង្ហូរឧស្ម័ន។ អុកស៊ីសែនមានទម្ងន់ធ្ងន់ជាងខ្យល់ ដូច្នេះហើយវាមិនចេញពីដបទេ ហើយបន្តិចម្តងៗ វានឹងបំពេញវា។ ស្នាមប្រេះឆាបឆេះនៅក្នុងដប៖ វាមានន័យថាយើងប្រមូលអុកស៊ីហ្សែន។
អុកស៊ីហ្សែនសុទ្ធត្រូវបានទទួលដោយឯករាជ្យដំបូងដោយអ្នកគីមីវិទ្យាស៊ុយអែត Scheele និងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអង់គ្លេស Priestley ។ មុនពេលការរកឃើញរបស់ពួកគេ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានជឿថា ខ្យល់គឺជាសារធាតុដូចគ្នា ។ បន្ទាប់ពីការរកឃើញរបស់ Scheele និង Priestley លោក Lavoisier បានបង្កើតទ្រឹស្ដីនៃការចំហេះ និងដាក់ឈ្មោះធាតុថ្មី Oxygenium - បង្កើតបានជាអាស៊ីត អុកស៊ីហ្សែន។ អុកស៊ីសែនគឺចាំបាច់សម្រាប់ទ្រទ្រង់ជីវិត។ មនុស្សម្នាក់អាចរស់បានដោយគ្មានអុកស៊ីសែនត្រឹមតែប៉ុន្មាននាទីប៉ុណ្ណោះ។
ឧបករណ៍៖បំពង់សាកល្បងដែលមានបំពង់បង្ហូរឧស្ម័ន ដបទឹក ជើងកាមេរ៉ា ចង្កៀងវិញ្ញាណ spatula ពិលមួយ។
សុវត្ថិភាព. គោរពច្បាប់សម្រាប់គ្រប់គ្រងឧបករណ៍កំដៅ។ ការបញ្ចូលសារធាតុសរីរាង្គទៅក្នុងប៉ូតាស្យូម permanganate គឺមិនអាចទទួលយកបានទេ។ ជៀសវាងការប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់នៃស្បែក និងភ្នាសរំអិលជាមួយនឹងគ្រីស្តាល់ប៉ូតាស្យូម permanganate ។
សេចក្តីថ្លែងការណ៍នៃបទពិសោធន៍- Elena Makhinenko, អត្ថបទ- បណ្ឌិត Pavel Bespalov ។
អ៊ីដ្រូសែនពីទឹក៖ សាមញ្ញ និងថោក អ្នកស្រាវជ្រាវជនជាតិរុស្សីម្នាក់បានរចនាឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកដែលធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបានអ៊ីដ្រូសែនពីទឹក ដោយចំណាយថាមពលតិចតួចបំផុតលើវា។
អ្នកស្រាវជ្រាវជនជាតិរុស្សីម្នាក់បានរចនាឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកដែលធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីផលិតអ៊ីដ្រូសែនពីទឹកជាមួយនឹងថាមពលតិចតួចបំផុត។
អ៊ីដ្រូសែនគឺជាក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនថាមពលដែលមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន លើសពីនេះទៅទៀត វាពិតជាមិនអាចខ្វះបានឡើយ។ យោងតាមការគណនា 1234.44 លីត្រនៃអ៊ីដ្រូសែនអាចទទួលបានពី 1 លីត្រទឹក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការផ្លាស់ប្តូរថាមពលទៅជាឥន្ធនៈអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានរារាំងដោយការចំណាយថាមពលខ្ពស់ដែលត្រូវការដើម្បីផលិតអ៊ីដ្រូសែនពីទឹក។ ដំណើរការអេឡិចត្រូលីតកើតឡើងនៅវ៉ុល 1.6-2.0 V និងកម្លាំងបច្ចុប្បន្នរាប់សិបនិងរាប់រយអំពែរ។ អេឡិចត្រូលីសទំនើបបំផុតប្រើប្រាស់ថាមពលច្រើនដើម្បីបង្កើតអ៊ីដ្រូសែនមួយម៉ែត្រគូប ជាងអាចទទួលបានដោយការដុតវា។ មន្ទីរពិសោធន៍ជាច្រើននៅជុំវិញពិភពលោកកំពុងដោះស្រាយបញ្ហានៃការកាត់បន្ថយថ្លៃដើមថាមពលសម្រាប់ការផលិតអ៊ីដ្រូសែនពីទឹក ប៉ុន្តែរហូតមកដល់ពេលនេះមិនមានលទ្ធផលគួរឱ្យកត់សម្គាល់ណាមួយត្រូវបានសម្រេចនោះទេ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងធម្មជាតិមានដំណើរការសន្សំសំចៃនៃការបំបែកម៉ូលេគុលទឹកទៅជាអ៊ីដ្រូសែននិងអុកស៊ីសែន។ វាកើតឡើងកំឡុងពេលធ្វើរស្មីសំយោគ។ ក្នុងករណីនេះ អាតូមអ៊ីដ្រូសែនចូលរួមក្នុងការបង្កើតម៉ូលេគុលសរីរាង្គ ហើយអុកស៊ីសែនចូលទៅក្នុងបរិយាកាស។ កោសិកាអេឡិចត្រូលីហ្សែរដែលបង្កើតឡើងដោយ F. Kanarev មកពីសាកលវិទ្យាល័យកសិកម្មរដ្ឋ Kuban បានយកគំរូតាមដំណើរការនេះ។
ស្រដៀងគ្នាទៅនឹងរស្មីសំយោគគឺថាកោសិកាប្រើប្រាស់ថាមពលតិចតួចណាស់។ តាមពិតឧបករណ៍នេះប្រើវ៉ុលត្រឹមតែ 0.062 V នៅកម្លាំងបច្ចុប្បន្ន 0.02 A. F. Kanarev បានរចនាគំរូមន្ទីរពិសោធន៍ពីរនៃអេឡិចត្រូលីសៈ ជាមួយនឹងអេឡិចត្រូតដែករាងសាជី និងស៊ីឡាំង។ ដូចដែលបានបង្កើតដោយអ្នកបង្កើតរបស់ពួកគេ ពួកគេយកគំរូតាមចិញ្ចៀនប្រចាំឆ្នាំនៃដើមមែកធាង។ សូម្បីតែនៅក្នុងការអវត្ដមានពេញលេញនៃអេឡិចត្រូលីត, ភាពខុសគ្នាសក្តានុពលប្រហែល 0.1 V លេចឡើងនៅលើអេឡិចត្រូតកោសិកា។ បនា្ទាប់ពីចាក់សូលុយស្យុងភាពខុសគ្នាសក្តានុពលកើនឡើង។ ក្នុងករណីនេះសញ្ញាវិជ្ជមាននៃការចោទប្រកាន់តែងតែលេចឡើងនៅលើអេឡិចត្រូតខាងលើដែលជាអវិជ្ជមាន - នៅខាងក្រោមមួយ។ កោសិកានៃអេឡិចត្រូលីតអំពែរទាបគឺជា capacitor ។ ដំបូងវាត្រូវបានគិតថ្លៃនៅវ៉ុល 1.5-2 V និងកម្លាំងបច្ចុប្បន្នធំជាង 0.02 A ហើយបន្ទាប់មកវាបញ្ចេញបន្តិចម្តង ៗ ក្រោមឥទ្ធិពលនៃដំណើរការអេឡិចត្រូលីតដែលកើតឡើងនៅក្នុងវា។ ហើយនៅពេលនេះ ឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ថាមពលតិចតួចបំផុត ដែលវាចំណាយលើការបញ្ចូលថាមពល capacitor ឡើងវិញ។ សូម្បីតែនៅក្នុងឧបករណ៍ត្រូវបានផ្តាច់ចេញពីមេក៏ដោយ អេឡិចត្រូលីសនៅតែបន្តរយៈពេលប្រាំម៉ោងទៀត ដូចដែលបានបង្ហាញដោយការកកិតនៃពពុះឧស្ម័ន។
ម៉ូដែលទាំងពីរនៃអេឡិចត្រូលីស ទាំងអេឡិចត្រូតរាងសាជី និងស៊ីឡាំងដំណើរការដោយប្រសិទ្ធភាពថាមពលដូចគ្នា។ សូចនាករនៃប្រសិទ្ធភាពនេះនៅតែត្រូវបានបញ្ជាក់។ ប៉ុន្តែវាច្បាស់ហើយថាការចំណាយថាមពលសម្រាប់ការទទួលបានអ៊ីដ្រូសែនពីទឹកក្នុងអំឡុងពេលអេឡិចត្រូលីសទាបត្រូវបានកាត់បន្ថយដោយកត្តា 12 ហើយយោងទៅតាមការប៉ាន់ស្មានដ៏ក្លាហានបំផុតគឺជិត 2000 ដង។ យោងតាមលោក F. Kanarev វិធីសាស្រ្តដែលគាត់បានស្នើសម្រាប់ការទទួលបានអ៊ីដ្រូសែនថោកពីទឹកអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតអេឡិចត្រូលីសឧស្សាហកម្មដែលនឹងស្វែងរកការប្រើប្រាស់ថាមពលអ៊ីដ្រូសែននាពេលអនាគត។
លក្ខណៈសម្បត្តិនៃអុកស៊ីហ្សែន និងមធ្យោបាយសម្រាប់ផលិតរបស់វា។
អុកស៊ីហ្សែន O 2 គឺជាធាតុដែលមានច្រើនបំផុតនៅលើផែនដី។ វាត្រូវបានគេរកឃើញក្នុងបរិមាណដ៏ច្រើនក្នុងទម្រង់ជាសមាសធាតុគីមីជាមួយនឹងសារធាតុផ្សេងៗនៅក្នុងសំបកផែនដី រួមផ្សំជាមួយអ៊ីដ្រូសែនក្នុងទឹក និងក្នុងស្ថានភាពសេរីក្នុងបរិយាកាស ដោយលាយបញ្ចូលគ្នាជាចម្បងជាមួយអាសូតក្នុងបរិមាណ 20.93% វ៉ុល។ .
អុកស៊ីសែនមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងក្នុងសេដ្ឋកិច្ចជាតិ។ វាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងលោហធាតុ; ឧស្សាហកម្មគីមី; សម្រាប់ការព្យាបាលអណ្តាតភ្លើងនៃលោហធាតុ ការខួងយកថ្មរឹង ការដុតធ្យូងថ្មក្រោមដី។ នៅក្នុងឱសថ និងឧបករណ៍ដកដង្ហើមផ្សេងៗ ឧទាហរណ៍ សម្រាប់ជើងហោះហើរកម្ពស់ខ្ពស់ និងក្នុងតំបន់ផ្សេងទៀត។
នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា អុកស៊ីសែនគឺជាឧស្ម័នគ្មានពណ៌ គ្មានក្លិន និងគ្មានរសជាតិ មិនងាយឆេះ ប៉ុន្តែគាំទ្រយ៉ាងសកម្មនូវការដុត។ នៅសីតុណ្ហភាពទាបខ្លាំង អុកស៊ីហ្សែនប្រែទៅជាអង្គធាតុរាវ ហើយសូម្បីតែរឹង។
ប្រភព៖ www.activestudy.info, files.school-collection.edu.ru, gazeta.zn.ua, chemport.ru, forum.homedistiller.ru, metallicheckiy-portal.ru
ម៉ូដែលកុំព្យូទ័រយួរដៃថវិកា
កុំព្យូទ័រចល័តទំនើប ឬដូចដែលគេនិយមហៅថា កុំព្យូទ័រ ឬកុំព្យូទ័រយួរដៃអាចដំណើរការដូចគ្នា…
តើអ្វីទៅជាមហិច្ឆតា
ប្រទេសផ្សេងៗគ្នាមានការយល់ដឹងផ្ទាល់ខ្លួនរបស់ពួកគេអំពីអ្វីដែលមហិច្ឆតា។ នៅក្នុងប្រជាជនស្លាវី មហិច្ឆតាត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងភាពហ៊ឺហា ដោយទាមទារសិទ្ធិដើម្បី ...
អុកស៊ីសែនបានលេចឡើងនៅក្នុងបរិយាកាសរបស់ផែនដីជាមួយនឹងការលេចឡើងនៃរុក្ខជាតិបៃតងនិងបាក់តេរីរស្មីសំយោគ។ អរគុណចំពោះអុកស៊ីហ្សែន សារពាង្គកាយ aerobic អនុវត្តការដកដង្ហើម ឬអុកស៊ីតកម្ម។ វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការទទួលបានអុកស៊ីសែននៅក្នុងឧស្សាហកម្ម - វាត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងលោហធាតុ វេជ្ជសាស្ត្រ អាកាសចរណ៍ សេដ្ឋកិច្ចជាតិ និងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗទៀត។
ទ្រព្យសម្បត្តិ
អុកស៊ីសែនគឺជាធាតុទីប្រាំបីនៃតារាងតាមកាលកំណត់របស់ Mendeleev ។ វាជាឧស្ម័នដែលជួយដល់ការចំហេះ និងធ្វើអុកស៊ីតកម្មសារធាតុ។
អង្ករ។ 1. អុកស៊ីសែននៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់។
អុកស៊ីសែនត្រូវបានរកឃើញជាផ្លូវការនៅឆ្នាំ ១៧៧៤។ គីមីវិទូជនជាតិអង់គ្លេស Joseph Priestley បានញែកធាតុចេញពីអុកស៊ីដបារត៖
2HgO → 2Hg + O 2 ។
អ្វីដែល Priestley មិនបានដឹងនោះគឺថា អុកស៊ីសែនជាផ្នែកនៃខ្យល់។ លក្ខណៈសម្បត្តិ និងវត្តមានអុកស៊ីសែននៅក្នុងបរិយាកាស ក្រោយមកត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដោយសហសេវិករបស់ Priestley ដែលជាអ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិបារាំងលោក Antoine Lavoisier ។
លក្ខណៈទូទៅនៃអុកស៊ីសែន៖
- ឧស្ម័នគ្មានពណ៌;
- មិនមានក្លិននិងរសជាតិ;
- ធ្ងន់ជាងខ្យល់;
- ម៉ូលេគុលមានអាតូមអុកស៊ីសែនពីរ (O 2);
- នៅក្នុងស្ថានភាពរាវវាមានពណ៌ខៀវស្លេក;
- ងាយរលាយក្នុងទឹក;
- គឺជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មដ៏រឹងមាំ។
អង្ករ។ 2. អុកស៊ីសែនរាវ។
វត្តមាននៃអុកស៊ីហ្សែនអាចត្រូវបានពិនិត្យបានយ៉ាងងាយដោយការបន្ទាបពិលដែលឆេះទៅក្នុងកប៉ាល់ដែលមានឧស្ម័ន។ នៅក្នុងវត្តមានអុកស៊ីហ្សែន ភ្លើងឆាបឆេះឡើង។
របៀបទទួល
មានវិធីជាច្រើនដើម្បីទទួលបានអុកស៊ីសែនពីសមាសធាតុផ្សេងៗនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌឧស្សាហកម្ម និងមន្ទីរពិសោធន៍។ នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម អុកស៊ីសែនត្រូវបានទទួលពីខ្យល់ដោយការធ្វើឱ្យរាវនៅក្រោមសម្ពាធ និងនៅសីតុណ្ហភាព -183°C ។ ខ្យល់រាវត្រូវបានទទួលរងនូវការហួត, i.e. កំដៅឡើងបន្តិចម្តង ៗ ។ នៅ -196°C អាសូតចាប់ផ្តើមប្រែប្រួល ខណៈពេលដែលអុកស៊ីសែនរក្សាសភាពរាវរបស់វា។
នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ អុកស៊ីសែនត្រូវបានបង្កើតឡើងពីអំបិល អ៊ីដ្រូសែន peroxide និងអេឡិចត្រូលីត។ ការរលួយនៃអំបិលកើតឡើងនៅពេលដែលកំដៅ។ ឧទាហរណ៍ប៉ូតាស្យូមក្លរួឬអំបិល Bertolet ត្រូវបានកំដៅដល់ 500 ° C ហើយប៉ូតាស្យូម permanganate ឬប៉ូតាស្យូម permanganate ត្រូវបានកំដៅដល់ 240 ° C:
- 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2;
- 2KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 ។
អង្ករ។ 3. កំដៅអំបិល Berthollet ។
អ្នកក៏អាចទទួលបានអុកស៊ីហ្សែនដោយកំដៅអំបិល ឬប៉ូតាស្យូមនីត្រាត៖
2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2 ។
ការរលាយនៃអ៊ីដ្រូសែន peroxide ប្រើម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អុកស៊ីដ - MnO 2 ម្សៅកាបូន ឬជាតិដែកជាកាតាលីករ។ សមីការទូទៅមើលទៅដូចនេះ៖
2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2 ។
សូលុយស្យុងសូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានទទួលរងនូវអេឡិចត្រូលីស។ ជាលទ្ធផលទឹកនិងអុកស៊ីសែនត្រូវបានបង្កើតឡើង:
4NaOH → (អេឡិចត្រូលីត) 4Na + 2H 2 O + O 2 ។
អុកស៊ីហ្សែនក៏ត្រូវបានញែកចេញពីទឹកដោយអេឡិចត្រូលីស បំបែកវាទៅជាអ៊ីដ្រូសែន និងអុកស៊ីហ្សែន៖
2H 2 O → 2H 2 + O 2 ។
នៅលើនាវាមុជទឹកនុយក្លេអ៊ែរ អុកស៊ីសែនត្រូវបានទទួលពីសូដ្យូម peroxide - 2Na 2 O 2 + 2CO 2 → 2Na 2 CO 3 + O 2 ។ វិធីសាស្រ្តគឺគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ដែលកាបូនឌីអុកស៊ីតត្រូវបានស្រូបយករួមជាមួយនឹងការបញ្ចេញអុកស៊ីសែន។
របៀបដាក់ពាក្យ
ការប្រមូល និងការទទួលស្គាល់គឺចាំបាច់ដើម្បីបញ្ចេញអុកស៊ីសែនសុទ្ធ ដែលត្រូវបានប្រើក្នុងឧស្សាហកម្មសម្រាប់ការកត់សុីនៃសារធាតុ ក៏ដូចជាដើម្បីរក្សាការដកដង្ហើមនៅក្នុងលំហ ក្រោមទឹក នៅក្នុងបន្ទប់ដែលមានផ្សែង (អុកស៊ីសែនគឺចាំបាច់សម្រាប់អ្នកពន្លត់អគ្គីភ័យ)។ នៅក្នុងឱសថ ធុងអុកស៊ីហ៊្សែនជួយអ្នកជំងឺពិបាកដកដង្ហើមដកដង្ហើម។ អុកស៊ីហ្សែនក៏ត្រូវបានគេប្រើដើម្បីព្យាបាលជំងឺផ្លូវដង្ហើមផងដែរ។
អុកស៊ីសែនត្រូវបានប្រើដើម្បីដុតឥន្ធនៈ - ធ្យូងថ្មប្រេងឧស្ម័នធម្មជាតិ។ អុកស៊ីហ្សែនត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងលោហធាតុ និងវិស្វកម្ម ឧទាហរណ៍សម្រាប់ការរលាយ កាត់ និងផ្សារដែក។
ការវាយតម្លៃជាមធ្យម៖ ៤.៩. ការវាយតម្លៃសរុបទទួលបាន៖ ២០៦។
ខ្យល់ O មិនមែនជាសមាសធាតុគីមីនៃឧស្ម័នបុគ្គលនោះទេ។ ឥឡូវនេះគេដឹងថាវាគឺជាល្បាយនៃអាសូត អុកស៊ីហ្សែន និងអ្វីដែលគេហៅថាឧស្ម័នដ៏កម្រ៖ argon, neon, krypton, xenon និង helium ។ លើសពីនេះទៀតខ្យល់មានបរិមាណតិចតួចនៃអ៊ីដ្រូសែននិងកាបូនឌីអុកស៊ីត។
ធាតុសំខាន់នៃខ្យល់គឺអាសូត។ វាកាន់កាប់ច្រើនជាង 3D នៃបរិមាណខ្យល់សរុប។ មួយភាគប្រាំនៃខ្យល់គឺ "ខ្យល់ភ្លើង" - អុកស៊ីសែន។ ហើយឧស្ម័នដែលនៅសេសសល់មានចំនួនប្រហែលមួយរយនៃវា។
តើវាអាចបំបែកឧស្ម័នទាំងនេះចេញបានដោយរបៀបណាដើម្បីទទួលបានអុកស៊ីហ្សែនសុទ្ធពីខ្យល់?
កាលពីសាមសិបឆ្នាំមុន វិធីសាស្ត្រគីមីនៃការទទួលបានអុកស៊ីហ្សែនត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ។ ចំពោះបញ្ហានេះការរួមផ្សំនៃលោហៈធាតុបារីយ៉ូមជាមួយអុកស៊ីដត្រូវបានគេប្រើ - បារីយ៉ូមអុកស៊ីដ។ សារធាតុនេះមានទ្រព្យសម្បត្តិគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយ។ កំដៅទៅជាពណ៌ក្រហមងងឹត (រហូតដល់ប្រហែល 540 ដឺក្រេ) បារីយ៉ូមអុកស៊ីដរួមបញ្ចូលគ្នាយ៉ាងខ្លាំងក្លាជាមួយនឹងអុកស៊ីសែនបរិយាកាសបង្កើតបានជាសារធាតុដែលសំបូរទៅដោយអុកស៊ីហ្សែនថ្មី - បារីយ៉ូម peroxide ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលកំដៅបន្ថែមទៀត បារីយ៉ូម peroxide រលាយ បញ្ចេញអុកស៊ីហ្សែន ហើយប្រែទៅជាអុកស៊ីដវិញ។ អុកស៊ីសែននៅ
នេះត្រូវបានចាប់យកនិងប្រមូលនៅក្នុងនាវាពិសេស - ស៊ីឡាំងហើយបារីយ៉ូម peroxide ត្រូវបានធ្វើឱ្យត្រជាក់ដល់ 540 ដឺក្រេដើម្បីទទួលបានសមត្ថភាពក្នុងការទាញយកអុកស៊ីសែនពីខ្យល់ឡើងវិញ។
រោងចក្រអុកស៊ីសែនដែលដំណើរការតាមរបៀបនេះផលិតឧស្ម័នជាច្រើនម៉ែត្រគូបក្នុងមួយម៉ោង។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ពួកវាមានតម្លៃថ្លៃ សំពីងសំពោង និងមិនស្រួល។ លើសពីនេះទៀតក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ បារីយ៉ូមអុកស៊ីតបាត់បង់លក្ខណៈសម្បត្តិស្រូបយករបស់វាបន្តិចម្តងៗ ហើយត្រូវផ្លាស់ប្តូរជាញឹកញាប់។
ទាំងអស់នេះនាំឱ្យការពិតដែលថាយូរ ៗ ទៅវិធីសាស្រ្តគីមីនៃការទទួលបានអុកស៊ីសែនពីខ្យល់ត្រូវបានជំនួសដោយវិធីផ្សេងទៀតដែលជឿនលឿនជាង។
មធ្យោបាយងាយស្រួលបំផុតដើម្បីទាញយកអុកស៊ីហ្សែនចេញពីខ្យល់គឺប្រសិនបើខ្យល់ដំបូងត្រូវបានប្រែក្លាយទៅជាអង្គធាតុរាវ។
ខ្យល់រាវនៅសម្ពាធបរិយាកាសធម្មតាមានសីតុណ្ហភាពទាបខ្លាំង - ដក 192 ដឺក្រេ ពោលគឺ 192 ដឺក្រេក្រោមចំណុចត្រជាក់នៃទឹក។ ប៉ុន្តែសីតុណ្ហភាពរាវនៃឧស្ម័នបុគ្គលដែលបង្កើតជាខ្យល់គឺមិនដូចគ្នាទេ។ ឧទាហរណ៍ អាសូតរាវ ឆ្អិន និងហួតនៅដក 196 ដឺក្រេ និងអុកស៊ីសែននៅដក 183 ដឺក្រេ។ ភាពខុសគ្នានៃ 13 ដឺក្រេនេះធ្វើឱ្យវាអាចបំបែកខ្យល់រាវចូលទៅក្នុងឧស្ម័នធាតុផ្សំរបស់វា។
ប្រសិនបើអ្នកចាក់ខ្យល់រាវចូលទៅក្នុងធុងណាមួយ វានឹងពុះយ៉ាងខ្លាំងក្លា ហើយហួតយ៉ាងលឿន។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ក្នុងគ្រាដំបូង អាសូតភាគច្រើនហួតចេញ ហើយខ្យល់រាវកាន់តែសំបូរទៅដោយអុកស៊ីហ្សែន។ ដំណើរការនេះគឺជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការសាងសង់ឧបករណ៍ពិសេសដែលប្រើសម្រាប់ការបំបែកខ្យល់។
នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ខ្យល់រាវត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់ការផលិតអុកស៊ីហ្សែនក្នុងឧស្សាហកម្ម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដើម្បីប្រែក្លាយខ្យល់បរិយាកាសទៅជាសភាពរាវ វាត្រូវតែត្រជាក់ដល់សីតុណ្ហភាពទាបបំផុត។ ដូច្នេះវិធីសាស្រ្តទំនើបនៃការទទួលបានខ្យល់រាវត្រូវបានគេហៅថាវិធីសាស្រ្តនៃការត្រជាក់ជ្រៅ។
ការត្រជាក់ខ្យល់ជ្រៅត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងម៉ាស៊ីនពិសេស។ ប៉ុន្តែមុននឹងយើងនិយាយអំពីការងាររបស់ពួកគេ យើងត្រូវស្គាល់ពីបាតុភូតរាងកាយសាមញ្ញមួយចំនួន។
П សូមសុបិន្តបន្តិចអំពីអនាគត... 195... ឆ្នាំ។ រថយន្តរបស់យើងប្រញាប់ប្រញាល់តាមបណ្តោយផ្លូវក្រាលកៅស៊ូនៃផ្លូវជាតិមួយ។ នៅសងខាង ក្នុងម្លប់ដើមឈើ អគារលំនៅដ្ឋានដ៏ស្រស់ស្អាត រលត់ទៅវិញ។ រថយន្តបើកលឿនឡើងលើភ្នំហើយ...
នៅក្នុងសៀវភៅនេះ យើងអាចផ្តោតលើឧទាហរណ៍បុគ្គលនៃការប្រើប្រាស់អុកស៊ីសែនជាក់ស្តែងប៉ុណ្ណោះ។ តាមពិតវិសាលភាពនៃ "ខ្យល់ភ្លើង" គឺធំទូលាយជាង។ ភារកិច្ចសំខាន់បំផុតមួយនៃបច្ចេកវិទ្យាទំនើបគឺ ...
K អ៊ីដ្រូសែនគាំទ្រយ៉ាងសកម្មការដុត។ នេះមានន័យថាវាសមហេតុផលក្នុងការប្រើវាជាចម្បងនៅក្នុងដំណើរការទាំងនោះដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការឆេះ ជាមួយនឹងការទទួលបានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ ដំណើរការបែបនេះ បន្ថែមពីលើការបញ្ចេញឧស្ម័ននៃឥន្ធនៈរឹង គឺការផលិត...
ឥទ្ធិពលថ្មីនៃផ្សែងអេឡិចត្រូតវ៉ុលខ្ពស់ "ត្រជាក់" នៃការហួត និងការបំបែកវត្ថុរាវក្នុងវ៉ុលខ្ពស់តម្លៃទាប ត្រូវបានរកឃើញដោយពិសោធន៍ និងសិក្សា។ ដោយផ្អែកលើការរកឃើញនេះ អ្នកនិពន្ធបានស្នើ និងធ្វើប៉ាតង់នូវបច្ចេកវិទ្យាតម្លៃទាបដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់សម្រាប់ការទទួលបានឥន្ធនៈ។ ឧស្ម័នពីដំណោះស្រាយ aqueous មួយចំនួនដោយផ្អែកលើ electrosmoke capillary វ៉ុលខ្ពស់។
ការណែនាំ
អត្ថបទនេះគឺអំពីទិសដៅវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកទេសដ៏ជោគជ័យថ្មីនៃថាមពលអ៊ីដ្រូសែន។ វាជូនដំណឹងថានៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ីឥទ្ធិពល electrophysical ថ្មីនៃការហួត "ត្រជាក់" ដែលពឹងផ្អែកខ្លាំងនិងការបំបែកនៃអង្គធាតុរាវនិងដំណោះស្រាយ aqueous ចូលទៅក្នុងឧស្ម័នឥន្ធនៈត្រូវបានរកឃើញនិងពិសោធន៍ដោយពិសោធន៍ដោយគ្មានការប្រើប្រាស់អគ្គិសនីណាមួយ - electroosmosis capillary វ៉ុលខ្ពស់។ ឧទាហរណ៍ដ៏រស់រវើកនៃការបង្ហាញពីឥទ្ធិពលដ៏សំខាន់នេះនៅក្នុងធម្មជាតិរស់នៅត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។ ឥទ្ធិពលបើកចំហគឺជាមូលដ្ឋានរូបវន្តសម្រាប់បច្ចេកវិទ្យា "របកគំហើញ" ថ្មីជាច្រើននៅក្នុងថាមពលអ៊ីដ្រូសែន និងគីមីវិទ្យាឧស្សាហកម្ម។ ផ្អែកលើមូលដ្ឋានរបស់វា អ្នកនិពន្ធបានបង្កើត ប៉ាតង់ និងកំពុងស្រាវជ្រាវយ៉ាងសកម្មនូវបច្ចេកវិទ្យាថ្មីដែលមានប្រសិទ្ធភាព និងសន្សំសំចៃថាមពលសម្រាប់ការទទួលបានឧស្ម័នឥន្ធនៈដែលអាចឆេះបាន និងអ៊ីដ្រូសែនពីទឹក ដំណោះស្រាយ aqueous ផ្សេងៗ និងសមាសធាតុសរីរាង្គក្នុងទឹក។ អត្ថបទបង្ហាញពីខ្លឹមសាររូបវន្តរបស់ពួកគេ និងបច្ចេកទេសនៃការអនុវត្តក្នុងការអនុវត្ត ការវាយតម្លៃបច្ចេកទេស និងសេដ្ឋកិច្ចនៃការរំពឹងទុកនៃម៉ាស៊ីនភ្លើងឧស្ម័នថ្មីត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។ អត្ថបទនេះក៏ផ្តល់នូវការវិភាគអំពីបញ្ហាចម្បងនៃថាមពលអ៊ីដ្រូសែន និងបច្ចេកវិជ្ជានីមួយៗរបស់វា។
ដោយសង្ខេបអំពីប្រវត្តិនៃការរកឃើញនៃ capillary electroosmosis និងការបំបែកអង្គធាតុរាវទៅជាឧស្ម័ន និងការអភិវឌ្ឍនៃបច្ចេកវិទ្យាថ្មីមួយ។ ខ្ញុំបានរកឃើញឥទ្ធិពលនៅឆ្នាំ 1985 ។ ការពិសោធន៍ និងការពិសោធន៍លើការហួត capillary electroosmotic "ត្រជាក់" និងការ decomposition នៃសារធាតុរាវជាមួយនឹងការផលិតនៃ ឧស្ម័នឥន្ធនៈដោយគ្មានការប្រើប្រាស់ថាមពលត្រូវបានអនុវត្តដោយខ្ញុំក្នុងកំឡុងឆ្នាំ 1986-96 ឆ្នាំ។ ជាលើកដំបូងអំពីដំណើរការធម្មជាតិនៃការហួត "ត្រជាក់" នៃទឹកនៅក្នុងរុក្ខជាតិខ្ញុំបានសរសេរនៅឆ្នាំ 1988 អត្ថបទ "រុក្ខជាតិ - ម៉ាស៊ីនបូមអគ្គិសនីធម្មជាតិ" ។ /1/. ខ្ញុំបានរាយការណ៍អំពីបច្ចេកវិទ្យាថ្មីដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់សម្រាប់ការទទួលបានឧស្ម័នឥន្ធនៈពីអង្គធាតុរាវ និងការទទួលបានអ៊ីដ្រូសែនពីទឹកដោយផ្អែកលើឥទ្ធិពលនេះក្នុងឆ្នាំ 1997 នៅក្នុងអត្ថបទរបស់ខ្ញុំ "បច្ចេកវិទ្យាភ្លើងអគ្គិសនីថ្មី" (ផ្នែក "តើវាអាចទៅរួចក្នុងការដុតទឹក") /2/ ។ អត្ថបទនេះត្រូវបានផ្តល់ជូនជាមួយនឹងរូបភាពជាច្រើន (រូបភាពទី 1-4) ជាមួយនឹងក្រាហ្វ ដ្យាក្រាមប្លុកនៃកន្លែងពិសោធន៍ បង្ហាញពីធាតុរចនាសម្ព័ន្ធសំខាន់ៗ និងឧបករណ៍សេវាកម្មអគ្គិសនី (ប្រភពវាលអគ្គិសនី) នៃម៉ាស៊ីនភ្លើងឧស្ម័នឥន្ធនៈ electroosmotic capillary ដែលខ្ញុំបានស្នើឡើង។ ឧបករណ៍ទាំងនេះគឺជាឧបករណ៍បំប្លែងអង្គធាតុរាវដើមទៅជាឧស្ម័នឥន្ធនៈ។ ពួកវាត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភាពទី 1-3 ក្នុងលក្ខណៈសាមញ្ញ ដោយមានព័ត៌មានលម្អិតគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីពន្យល់ពីខ្លឹមសារនៃបច្ចេកវិទ្យាថ្មីសម្រាប់ផលិតឧស្ម័នឥន្ធនៈពីអង្គធាតុរាវ។
បញ្ជីនៃរូបភាព និងការពន្យល់ខ្លីៗសម្រាប់ពួកវាត្រូវបានផ្តល់ឱ្យខាងក្រោម។ នៅលើរូបភព។ 1 បង្ហាញពីការរៀបចំពិសោធន៍ដ៏សាមញ្ញបំផុតសម្រាប់ការបំប្លែងឧស្ម័ន "ត្រជាក់" និងការបំបែកអង្គធាតុរាវជាមួយនឹងការបំប្លែងរបស់វាទៅជាឧស្ម័នឥន្ធនៈដោយមធ្យោបាយនៃវាលអគ្គិសនីតែមួយ។ រូបភាពទី 2 បង្ហាញពីការរៀបចំពិសោធន៍ដ៏សាមញ្ញបំផុតសម្រាប់ការបំភាយឧស្ម័ន "ត្រជាក់" និងការបំបែកអង្គធាតុរាវដែលមានប្រភពពីរនៃវាលអគ្គីសនី (វាលអគ្គីសនីដែលមានសញ្ញាថេរសម្រាប់ការហួត "ត្រជាក់" នៃអង្គធាតុរាវណាមួយដោយ electroosmosis និងវាលទីពីរ (ឆ្លាស់គ្នា) សម្រាប់កំទេច។ ម៉ូលេគុលនៃអង្គធាតុរាវដែលហួតរួចបំប្លែងវាទៅជាឥន្ធនៈ រូបភាពទី 3 បង្ហាញពីដ្យាក្រាមប្លុកសាមញ្ញនៃឧបករណ៍រួមបញ្ចូលគ្នា ដែលមិនដូចឧបករណ៍ (រូបទី 1, 2) ក៏ផ្តល់នូវការបន្ថែម electroactivation នៃរាវហួតផងដែរ។ pump-evaporator of វត្ថុរាវ (ម៉ាស៊ីនភ្លើងឧស្ម័នដែលអាចឆេះបាន) នៅលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់នៃឧបករណ៍។ ជាពិសេសវាបង្ហាញពីទំនាក់ទំនងរវាងដំណើរការរបស់ឧបករណ៍នៅលើកម្លាំងវាលអគ្គិសនី និងលើផ្ទៃនៃ capillary ហួត។ ឈ្មោះនៃតួលេខ និង ការឌិកូដធាតុនៃឧបករណ៍ខ្លួនគេត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងចំណងជើងទៅពួកគេ។ ការពិពណ៌នាអំពីទំនាក់ទំនងរវាងធាតុនៃឧបករណ៍ និងប្រតិបត្តិការរបស់ឧបករណ៍នៅក្នុងឌីណាមិកត្រូវបានផ្តល់ឱ្យខាងក្រោមនៅក្នុងអត្ថបទនៅក្នុងផ្នែកពាក់ព័ន្ធនៃអត្ថបទ។
ការរំពឹងទុក និងបញ្ហានៃថាមពលអ៊ីដ្រូសែន
ការផលិតអ៊ីដ្រូសែនប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពពីទឹក គឺជាសុបិនចាស់ដែលទាក់ទាញអារ្យធម៌។ ដោយសារតែមានទឹកច្រើននៅលើភពផែនដី ហើយថាមពលអ៊ីដ្រូសែនសន្យាថាមនុស្សជាតិ "ស្អាត" ថាមពលពីទឹកក្នុងបរិមាណគ្មានដែនកំណត់។ ជាងនេះទៅទៀត ដំណើរការចំហេះអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងបរិយាកាសអុកស៊ីហ្សែនដែលទទួលបានពីទឹកផ្តល់នូវការដុតដ៏ល្អឥតខ្ចោះទាក់ទងនឹងតម្លៃ calorific និងភាពបរិសុទ្ធ។
ដូច្នេះ ការបង្កើត និងការអភិវឌ្ឍន៍ឧស្សាហកម្មនៃបច្ចេកវិទ្យាដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់សម្រាប់អេឡិចត្រូលីសនៃទឹកដែលបំបែកទៅជា H2 និង O2 គឺជាកិច្ចការបន្ទាន់ និងជាអាទិភាពមួយនៃថាមពល បរិស្ថានវិទ្យា និងការដឹកជញ្ជូនជាយូរមកហើយ។ បញ្ហាកាន់តែតានតឹង និងបន្ទាន់ក្នុងវិស័យថាមពលគឺការបញ្ចេញឧស្ម័ននៃឥន្ធនៈអ៊ីដ្រូកាបូនរឹង និងរាវ ជាពិសេសការបង្កើត និងការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យាសន្សំសំចៃថាមពលសម្រាប់ផលិតឧស្ម័នឥន្ធនៈដែលអាចឆេះបានពីអ៊ីដ្រូកាបូនណាមួយ រួមទាំងកាកសំណល់សរីរាង្គផងដែរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទោះបីជាមានភាពពាក់ព័ន្ធ និងភាពសាមញ្ញនៃបញ្ហាថាមពល និងបរិស្ថាននៃអរិយធម៌ក៏ដោយ ក៏ពួកគេមិនទាន់ត្រូវបានដោះស្រាយប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពនៅឡើយ។ ដូច្នេះ តើអ្វីជាហេតុផលសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ថាមពលខ្ពស់ និងផលិតភាពទាបនៃបច្ចេកវិទ្យាដែលគេស្គាល់ថាជាថាមពលអ៊ីដ្រូសែន? បន្ថែមទៀតអំពីវាខាងក្រោម។
ការវិភាគប្រៀបធៀបសង្ខេបនៃរដ្ឋ និងការអភិវឌ្ឍន៍នៃថាមពលឥន្ធនៈអ៊ីដ្រូសែន
អាទិភាពនៃការបង្កើតសម្រាប់ការទទួលបានអ៊ីដ្រូសែនពីទឹកដោយ electrolysis នៃទឹកជាកម្មសិទ្ធិរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ី Lachinov D.A. (1888) ។ ខ្ញុំបានពិនិត្យអត្ថបទ និងប៉ាតង់រាប់រយក្នុងទិសដៅវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកទេសនេះ។ មានវិធីសាស្រ្តជាច្រើនសម្រាប់ផលិតអ៊ីដ្រូសែនក្នុងអំឡុងពេល decomposition នៃទឹក: កំដៅ, electrolytic, catalytic, thermochemical, thermogravitational, electropulse និងផ្សេងទៀត /3-12/ ។ តាមទស្សនៈនៃការប្រើប្រាស់ថាមពល វិធីសាស្ត្រដែលប្រើថាមពលខ្លាំងបំផុតគឺវិធីសាស្ត្រកម្ដៅ /3/ ហើយវិធីសាស្ត្រដែលប្រើថាមពលតិចបំផុតគឺជាវិធីសាស្ត្រជីពចរអគ្គិសនីរបស់អាមេរិក Stanley Meyer /6/ ។ បច្ចេកវិជ្ជារបស់ Meyer /6/ គឺផ្អែកលើវិធីសាស្ត្រអេឡិចត្រូលីសដាច់ដោយឡែកនៃការបំបែកទឹកដោយជីពចរអគ្គិសនីវ៉ុលខ្ពស់នៅប្រេកង់រំញ័រនៃម៉ូលេគុលទឹក (កោសិកាអគ្គិសនីរបស់ Meyer) ។ តាមគំនិតរបស់ខ្ញុំ វាជាការជឿនលឿន និងជោគជ័យបំផុតទាំងផ្នែករូបវិទ្យាដែលបានអនុវត្ត និងក្នុងការប្រើប្រាស់ថាមពល ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ផលិតភាពរបស់វានៅមានកម្រិតទាប ហើយត្រូវបានរារាំងដោយតម្រូវការដើម្បីយកឈ្នះចំណងអន្តរម៉ូលេគុលនៃអង្គធាតុរាវ និង អវត្ដមាននៃយន្តការសម្រាប់យកឧស្ម័នឥន្ធនៈដែលបានបង្កើតចេញពីតំបន់ធ្វើការនៃអេឡិចត្រូលីតរាវ។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖ វិធីសាស្រ្ត និងឧបករណ៍ល្បីៗផ្សេងទៀតទាំងអស់នេះ សម្រាប់ការផលិតអ៊ីដ្រូសែន និងឧស្ម័នឥន្ធនៈផ្សេងទៀត នៅតែគ្មានប្រសិទ្ធភាព ដោយសារកង្វះបច្ចេកវិទ្យាដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់សម្រាប់ការហួត និងការបំបែកម៉ូលេគុលរាវ។ បន្ថែមទៀតអំពីរឿងនេះនៅក្នុងផ្នែកបន្ទាប់។
ការវិភាគពីមូលហេតុនៃអាំងតង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ និងផលិតភាពទាបនៃបច្ចេកវិទ្យាដែលគេស្គាល់សម្រាប់ការទទួលបានឧស្ម័នឥន្ធនៈពីទឹក
ការទទួលបានឧស្ម័នឥន្ធនៈពីវត្ថុរាវជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ថាមពលតិចតួចគឺជាកិច្ចការវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកទេសដ៏លំបាកមួយ ការចំណាយថាមពលដ៏សំខាន់ក្នុងការទទួលបានឧស្ម័នឥន្ធនៈពីទឹកនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាដែលគេស្គាល់ត្រូវបានចំណាយលើការយកឈ្នះចំណងអន្តរម៉ូលេគុលនៃទឹកក្នុងស្ថានភាពរាវនៃការប្រមូលផ្តុំរបស់វា។ ដោយសារតែទឹកគឺស្មុគស្មាញខ្លាំងណាស់នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនិងសមាសភាព។ ជាងនេះទៅទៀត វាមានលក្ខណៈផ្ទុយស្រឡះ ដែលទោះបីជាមានប្រេវ៉ាឡង់ដ៏គួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលរបស់វានៅក្នុងធម្មជាតិក៏ដោយ រចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃទឹក និងសមាសធាតុរបស់វាមិនទាន់ត្រូវបានសិក្សានៅក្នុងការគោរពជាច្រើន /14/ ។
សមាសភាព និងថាមពលមិនទាន់ឃើញច្បាស់នៃចំណងអន្តរម៉ូលេគុលនៃរចនាសម្ព័ន្ធ និងសមាសធាតុនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ។
សមាសធាតុគីមីសាស្ត្រនៃទឹកម៉ាស៊ីនធម្មតាគឺស្មុគស្មាញជាង ដោយសារទឹកមានចំណងអន្តរម៉ូលេគុលជាច្រើន ខ្សែសង្វាក់ និងរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងទៀតនៃម៉ូលេគុលទឹក។ ជាពិសេស នៅក្នុងទឹកម៉ាស៊ីនធម្មតា មានច្រវាក់ជាច្រើននៃម៉ូលេគុលទឹកដែលតភ្ជាប់ពិសេស និងតម្រង់ទិសជាមួយនឹងអ៊ីយ៉ុងមិនបរិសុទ្ធ (ការបង្កើតចង្កោម) សមាសធាតុ colloidal ផ្សេងៗ និងអ៊ីសូតូប សារធាតុរ៉ែ ក៏ដូចជាឧស្ម័នរំលាយ និងភាពមិនបរិសុទ្ធជាច្រើន /14/ ។
ការពន្យល់អំពីបញ្ហា និងតម្លៃថាមពលសម្រាប់ការហួត "ក្តៅ" នៃទឹកដោយបច្ចេកវិទ្យាដែលគេស្គាល់។
នោះហើយជាមូលហេតុដែលនៅក្នុងវិធីសាស្រ្តដែលគេស្គាល់ក្នុងការបំបែកទឹកទៅជាអ៊ីដ្រូសែន និងអុកស៊ីហ៊្សែន ចាំបាច់ត្រូវចំណាយថាមពលអគ្គិសនីយ៉ាងច្រើនដើម្បីចុះខ្សោយ និងបំបែកទាំងស្រុងនូវអន្តរម៉ូលេគុល ហើយបន្ទាប់មកចំណងម៉ូលេគុលនៃទឹក។ ដើម្បីកាត់បន្ថយការចំណាយថាមពលសម្រាប់ការ decomposition អេឡិចត្រូគីមីនៃទឹក កំដៅបន្ថែម (រហូតដល់ការបង្កើតចំហាយទឹក) ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ ក៏ដូចជាការដាក់បញ្ចូលអេឡិចត្រូលីតបន្ថែម ឧទាហរណ៍ ដំណោះស្រាយខ្សោយនៃអាល់កាឡាំង និងអាស៊ីត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការកែលម្អដ៏ល្បីទាំងនេះនៅតែមិនអនុញ្ញាតឱ្យធ្វើឱ្យដំណើរការនៃការបំបែកអង្គធាតុរាវកាន់តែខ្លាំង (ជាពិសេសការរលាយនៃទឹក) ពីស្ថានភាពរាវនៃការប្រមូលផ្តុំរបស់វា។ ការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាដែលគេស្គាល់នៃការហួតកម្ដៅត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការចំណាយដ៏ធំនៃថាមពលកម្ដៅ។ ជាងនេះទៅទៀត ការប្រើប្រាស់កាតាលីករដែលមានតំលៃថ្លៃក្នុងដំណើរការនៃការទទួលបានអ៊ីដ្រូសែនពីដំណោះស្រាយ aqueous ដើម្បីបង្កើនដំណើរការនេះគឺមានតម្លៃថ្លៃ និងគ្មានប្រសិទ្ធភាព។ មូលហេតុចម្បងនៃការប្រើប្រាស់ថាមពលខ្ពស់ នៅពេលប្រើបច្ចេកវិទ្យាប្រពៃណីសម្រាប់ការបំបែកសារធាតុរាវគឺច្បាស់ណាស់ ពួកគេត្រូវបានចំណាយលើការបំបែកចំណងអន្តរម៉ូលេគុលនៃវត្ថុរាវ។
ការរិះគន់នៃបច្ចេកវិទ្យាអេឡិចត្រិចដែលរីកចម្រើនបំផុតសម្រាប់ការទទួលបានអ៊ីដ្រូសែនពីទឹកដោយ S. Meyer /6/
ដោយមិនសង្ស័យ បច្ចេកវិទ្យាអេឡិចត្រូអ៊ីដ្រូសែនរបស់ Stanley Meyer គឺជាការសន្សំសំចៃបំផុតដែលគេស្គាល់ និងរីកចម្រើនបំផុតទាក់ទងនឹងរូបវិទ្យានៃប្រតិបត្តិការ។ ប៉ុន្តែកោសិកាអគ្គិសនីដ៏ល្បីល្បាញរបស់គាត់ /6/ ក៏មិនមានប្រសិទ្ធភាពដែរ ពីព្រោះវាមិនមានយន្តការសម្រាប់ការដកម៉ូលេគុលឧស្ម័នចេញពីអេឡិចត្រូតដែលមានប្រសិទ្ធភាពនោះទេ។ លើសពីនេះទៀតដំណើរការនៃការបំបែកទឹកនេះនៅក្នុងវិធីសាស្រ្ត Mayer ត្រូវបានថយចុះដោយសារតែការពិតដែលថាក្នុងអំឡុងពេលបំបែកអេឡិចត្រូស្តាតនៃម៉ូលេគុលទឹកពីអង្គធាតុរាវដោយខ្លួនវាពេលវេលានិងថាមពលត្រូវចំណាយលើការយកឈ្នះលើថាមពលសក្តានុពលលាក់កំបាំងដ៏ធំនៃចំណងអន្តរម៉ូលេគុល និង រចនាសម្ព័ន្ធទឹក និងវត្ថុរាវផ្សេងទៀត។
សេចក្តីសង្ខេបនៃការវិភាគ
ដូច្នេះហើយ វាច្បាស់ណាស់ថា បើគ្មានវិធីសាស្រ្តដើមថ្មីចំពោះបញ្ហានៃការបំបែក និងបំប្លែងអង្គធាតុរាវទៅជាឧស្ម័នឥន្ធនៈទេ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ និងអ្នកបច្ចេកវិជ្ជាមិនអាចដោះស្រាយបញ្ហានៃការកើនឡើងនៃការបង្កើតឧស្ម័ននេះបានទេ។ ការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃបច្ចេកវិទ្យាល្បីៗផ្សេងទៀតនៅក្នុងការអនុវត្តគឺនៅតែ "រអិល" ដោយសារពួកវាទាំងអស់ប្រើប្រាស់ថាមពលច្រើនជាងបច្ចេកវិទ្យារបស់ Mayer ។ ដូច្នេះហើយ មិនមានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការអនុវត្ត។
ទម្រង់សង្ខេបនៃបញ្ហាកណ្តាលនៃថាមពលអ៊ីដ្រូសែន
បញ្ហាវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកទេសកណ្តាលនៃថាមពលអ៊ីដ្រូសែន គឺតាមគំនិតរបស់ខ្ញុំ ច្បាស់ណាស់នៅក្នុងបញ្ហាដែលមិនទាន់បានដោះស្រាយ និងតម្រូវការក្នុងការស្វែងរក និងអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យាថ្មីសម្រាប់ការពង្រឹងច្រើននៃដំណើរការផលិតឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែន និងឥន្ធនៈពីដំណោះស្រាយ aqueous និង សារធាតុ emulsion ជាមួយនឹងការកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំងក្នុងពេលដំណាលគ្នាក្នុងការចំណាយថាមពល។ ការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃដំណើរការនៃការបំបែកអង្គធាតុរាវជាមួយនឹងការថយចុះនៃការប្រើប្រាស់ថាមពលនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាដែលគេស្គាល់គឺនៅតែមិនអាចទៅរួចទេជាគោលការណ៍ចាប់តាំងពីរហូតមកដល់ពេលថ្មីៗនេះបញ្ហាចម្បងនៃការហួតដ៏មានប្រសិទ្ធិភាពនៃដំណោះស្រាយ aqueous ដោយគ្មានការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលកំដៅនិងអគ្គិសនីមិនត្រូវបានដោះស្រាយ។ មធ្យោបាយសំខាន់ដើម្បីកែលម្អបច្ចេកវិទ្យាអ៊ីដ្រូសែនគឺច្បាស់ណាស់។ វាចាំបាច់ក្នុងការរៀនពីរបៀបហួត និងបញ្ចេញឧស្ម័នឱ្យមានប្រសិទ្ធភាព។ និងខ្លាំងតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន និងប្រើប្រាស់ថាមពលតិចបំផុត។
វិធីសាស្រ្ត និងលក្ខណៈពិសេសនៃការអនុវត្តបច្ចេកវិជ្ជាថ្មី
ហេតុអ្វីបានជាចំហាយទឹកប្រសើរជាងទឹកកកសម្រាប់ផលិតអ៊ីដ្រូសែនពីទឹក? ដោយសារតែម៉ូលេគុលទឹកផ្លាស់ទីច្រើនដោយសេរីនៅក្នុងវាជាងនៅក្នុងដំណោះស្រាយទឹក។
ក) ការផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំសារធាតុរាវ។
ជាក់ស្តែង ចំណងអន្តរម៉ូលេគុលនៃចំហាយទឹកគឺខ្សោយជាងទឹកក្នុងទម្រង់ជាអង្គធាតុរាវ ហើយសូម្បីតែទឹកច្រើនក្នុងទម្រង់ជាទឹកកក។ ស្ថានភាពឧស្ម័ននៃទឹកជួយសម្រួលដល់ការងាររបស់វាលអគ្គីសនីលើការបំបែកជាបន្តបន្ទាប់នៃម៉ូលេគុលទឹកដោយខ្លួនឯងទៅជា H2 និង O2 ។ ដូច្នេះ វិធីសាស្ត្របំប្លែងស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំទឹកទៅជាឧស្ម័នទឹក (ចំហាយទឹក អ័ព្ទ) ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព គឺជាផ្លូវដ៏សំខាន់មួយសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ថាមពលអ៊ីដ្រូសែន។ ដោយសារតែតាមរយៈការផ្ទេរដំណាក់កាលរាវនៃទឹកទៅក្នុងដំណាក់កាលឧស្ម័ន ការចុះខ្សោយ និង (ឬ) ការដាច់រហែកពេញលេញ និងចង្កោមអន្តរម៉ូលេគុល ព្រមទាំងចំណង និងរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងទៀតដែលមាននៅខាងក្នុងរាវទឹកត្រូវបានសម្រេច។
ខ) ឧបករណ៍កម្តៅទឹកអគ្គីសនី - ភាពអនាធិបតេយ្យនៃថាមពលអ៊ីដ្រូសែន ឬម្តងទៀតអំពីភាពស្រដៀងគ្នានៃថាមពលកំឡុងពេលហួតនៃវត្ថុរាវ។
ប៉ុន្តែមិនមែនអ្វីៗទាំងអស់គឺសាមញ្ញនោះទេ។ ជាមួយនឹងការផ្ទេរទឹកចូលទៅក្នុងស្ថានភាពឧស្ម័ន។ ប៉ុន្តែចុះយ៉ាងណាចំពោះថាមពលដែលត្រូវការសម្រាប់ការហួតទឹក។ វិធីសាស្រ្តបុរាណនៃការហួតខ្លាំងរបស់វាគឺកំដៅកំដៅទឹក។ ប៉ុន្តែវាក៏មានថាមពលខ្លាំងផងដែរ។ ពីតុសាលា យើងត្រូវបានបង្រៀនថា ដំណើរការនៃការហួតទឹក និងសូម្បីតែការពុះរបស់វា ត្រូវការថាមពលកំដៅយ៉ាងច្រើន។ ព័ត៌មានអំពីបរិមាណថាមពលដែលត្រូវការដើម្បីហួតទឹក 1m³ មាននៅក្នុងសៀវភៅឯកសារយោងណាមួយ។ នេះគឺជាថាមពលកំដៅជាច្រើនគីឡូស៊ូល។ ឬអគ្គីសនីជាច្រើនគីឡូវ៉ាត់ម៉ោងប្រសិនបើការហួតត្រូវបានអនុវត្តដោយកំដៅទឹកពីចរន្តអគ្គិសនី។ តើផ្លូវចេញពីការជាប់គាំងថាមពលនៅឯណា?
សារធាតុបំប្លែងសារជាតិទឹក និងដំណោះស្រាយទឹកសម្រាប់ "ការហួតត្រជាក់" និងការបំបែកអង្គធាតុរាវទៅក្នុងឧស្ម័នឥន្ធនៈ (ការពិពណ៌នាអំពីឥទ្ធិពលថ្មី និងការបង្ហាញរបស់វានៅក្នុងធម្មជាតិ)
ខ្ញុំបានស្វែងរកឥទ្ធិពលរាងកាយថ្មីបែបនេះ និងវិធីសាស្រ្តតម្លៃទាបសម្រាប់ការហួត និងការបំបែកអង្គធាតុរាវអស់រយៈពេលជាយូរ ធ្វើការពិសោធជាច្រើន ហើយនៅតែបានរកឃើញវិធីមួយយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការរំហួត "ត្រជាក់" និងការបំបែកទឹកទៅជាឧស្ម័នដែលអាចឆេះបាន។ សម្រស់ដ៏អស្ចារ្យ និងឥទ្ធិពលល្អឥតខ្ចោះនេះត្រូវបានស្នើឱ្យខ្ញុំដោយ Nature ខ្លួនឯង។
ធម្មជាតិគឺជាគ្រូដ៏ឆ្លាតវៃរបស់យើង។ វាមានលក្ខណៈផ្ទុយគ្នា ប៉ុន្តែវាប្រែថានៅក្នុង Wildlife ដោយឯករាជ្យពីពួកយើង មានវិធីសាស្រ្តដ៏មានប្រសិទ្ធភាពមួយនៃការបូម electrocapillary និងការហួត "ត្រជាក់" នៃអង្គធាតុរាវ ជាមួយនឹងការផ្ទេររបស់វាទៅរដ្ឋឧស្ម័នដោយគ្មានការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលកម្ដៅ និងអគ្គិសនី។ ហើយឥទ្ធិពលធម្មជាតិនេះត្រូវបានដឹងដោយសកម្មភាពនៃវាលអគ្គីសនីថេររបស់ផែនដីនៅលើអង្គធាតុរាវ (ទឹក) ដែលមានទីតាំងនៅ capillaries ពោលគឺតាមរយៈ capillary electroosmosis ។
រុក្ខជាតិគឺជាធម្មជាតិ ថាមពលដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ម៉ូទ័រអេឡិចត្រិច និងអ៊ីយ៉ុងបូម-រំហួតនៃដំណោះស្រាយ aqueous ។ បានចាប់ផ្តើមស្វែងរកភាពស្រដៀងគ្នា និងការបង្ហាញពីបាតុភូតនេះនៅក្នុងធម្មជាតិរស់នៅ។ យ៉ាងណាមិញ ធម្មជាតិគឺជាគ្រូដ៏អស់កល្ប និងប្រកបដោយប្រាជ្ញារបស់យើង។ ហើយខ្ញុំបានរកឃើញវានៅដើមដំបូងនៅក្នុងរុក្ខជាតិ!
ក) ភាពចម្លែកនិងភាពល្អឥតខ្ចោះនៃថាមពលនៃម៉ាស៊ីនបូមរំហួតរុក្ខជាតិធម្មជាតិ។
ការប៉ាន់ប្រមាណបរិមាណសាមញ្ញបង្ហាញថាយន្តការនៃប្រតិបត្តិការនៃស្នប់រំហួតសំណើមធម្មជាតិនៅក្នុងរុក្ខជាតិ និងជាពិសេសនៅក្នុងដើមឈើខ្ពស់ៗគឺមានតែមួយគត់នៅក្នុងប្រសិទ្ធភាពថាមពលរបស់វា។ ជាការពិត វាត្រូវបានគេស្គាល់រួចហើយ ហើយវាងាយស្រួលក្នុងការគណនាថា ស្នប់ធម្មជាតិរបស់ដើមឈើខ្ពស់មួយ (មានកំពស់ប្រហែល 40 ម៉ែត្រ និងអង្កត់ផ្ចិតដើមប្រហែល 2 ម៉ែត្រ) បូមហើយហួតសំណើមម៉ែត្រគូបក្នុងមួយថ្ងៃ។ លើសពីនេះទៅទៀត ដោយគ្មានការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលកំដៅ និងអគ្គិសនីពីខាងក្រៅ។ ថាមពលសមមូលនៃស្នប់រំហួតទឹកអគ្គិសនីធម្មជាតិនៅក្នុងដើមឈើធម្មតានេះ ដោយភាពស្រដៀងគ្នាជាមួយឧបករណ៍ប្រពៃណីដែលប្រើដោយពួកយើងសម្រាប់គោលបំណងស្រដៀងគ្នាក្នុងបច្ចេកវិទ្យា ស្នប់ និងឧបករណ៍កម្តៅរំហួតទឹកអគ្គិសនីដើម្បីអនុវត្តការងារដូចគ្នាគឺរាប់សិបគីឡូវ៉ាត់។ វានៅតែពិបាកសម្រាប់យើងក្នុងការស្វែងយល់ពីភាពល្អឥតខ្ចោះដ៏ស្វាហាប់នៃធម្មជាតិ ហើយរហូតមកដល់ពេលនេះយើងមិនអាចចម្លងវាភ្លាមៗបានទេ។ ហើយរុក្ខជាតិ និងដើមឈើបានរៀនពីរបៀបធ្វើការងារនេះឱ្យមានប្រសិទ្ធភាពរាប់លានឆ្នាំមុន ដោយគ្មានការផ្គត់ផ្គង់ និងខ្ជះខ្ជាយអគ្គិសនីដែលយើងប្រើប្រាស់គ្រប់ទីកន្លែង។
ខ) ការពិពណ៌នាអំពីរូបវិទ្យា និងថាមពលនៃម៉ាស៊ីនបូមរំហួតរាវរុក្ខជាតិធម្មជាតិ។
ដូច្នេះតើម៉ាស៊ីនបូមទឹកធម្មជាតិនៃទឹកដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេចនៅក្នុងដើមឈើ និងរុក្ខជាតិ ហើយតើយន្តការនៃថាមពលរបស់វាគឺជាអ្វី? វាប្រែថារុក្ខជាតិទាំងអស់បានប្រើប្រាស់យ៉ាងប៉ិនប្រសប់នូវឥទ្ធិពលនៃ capillary electroosmosis ដែលបានរកឃើញដោយខ្ញុំជាយន្តការថាមពលសម្រាប់បូមដំណោះស្រាយ aqueous ដែលចិញ្ចឹមពួកវាជាមួយនឹងស្នប់ ionic និង electrostatic capillary ធម្មជាតិរបស់ពួកគេ ដើម្បីផ្គត់ផ្គង់ទឹកពីឫសទៅមកុដរបស់ពួកគេដោយគ្មាន ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល និងដោយគ្មានការចូលរួមពីមនុស្ស។ ធម្មជាតិប្រើប្រាស់ថាមពលសក្តានុពលនៃវាលអគ្គិសនីរបស់ផែនដីដោយប្រាជ្ញា។ លើសពីនេះទៅទៀត នៅក្នុងរុក្ខជាតិ និងដើមឈើ ដើម្បីលើករាវពីឫសទៅស្លឹកនៅខាងក្នុងដើមរុក្ខជាតិ និងការហួតត្រជាក់នៃទឹកតាមរយៈ capillaries ខាងក្នុងរុក្ខជាតិ, capillaries សរសៃស្តើងបំផុតធម្មជាតិនៃប្រភពដើមរុក្ខជាតិ, ដំណោះស្រាយ aqueous ធម្មជាតិ - អេឡិចត្រូលីតខ្សោយ, សក្តានុពលអគ្គិសនីធម្មជាតិនៃ។ ភពផែនដី និងថាមពលសក្តានុពលនៃវាលអគ្គិសនីនៃភពផែនដីត្រូវបានប្រើប្រាស់។ ក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាមួយនឹងការរីកលូតលាស់នៃរុក្ខជាតិ (ការកើនឡើងកម្ពស់របស់វា) ផលិតភាពនៃស្នប់ធម្មជាតិនេះក៏កើនឡើងផងដែរព្រោះភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលអគ្គិសនីធម្មជាតិរវាងឫសនិងផ្នែកខាងលើនៃមកុដរុក្ខជាតិកើនឡើង។
គ) ហេតុអ្វីបានជាម្ជុលរបស់ដើមឈើណូអែល - ដូច្នេះម៉ាស៊ីនបូមអគ្គិសនីរបស់វាដំណើរការក្នុងរដូវរងារ។
អ្នកនឹងនិយាយថាទឹកសារធាតុចិញ្ចឹមផ្លាស់ទីទៅ ingrown ដោយសារតែការហួតកម្ដៅធម្មតានៃសំណើមពីស្លឹក។ បាទ ដំណើរការនេះក៏មានដែរ ប៉ុន្តែវាមិនមែនជាដំណើរការចម្បងនោះទេ។ ប៉ុន្តែអ្វីដែលគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលបំផុតនោះគឺថាដើមឈើម្ជុលជាច្រើន (ស្រល់, spruces, fir) មានភាពធន់នឹងការសាយសត្វហើយលូតលាស់សូម្បីតែក្នុងរដូវរងា។ ការពិតគឺថានៅក្នុងរុក្ខជាតិដែលមានស្លឹកដូចម្ជុល ឬបន្លា (ដូចជាស្រល់ ដើមស្រល់ ជាដើម) ស្នប់រំហួតអេឡិចត្រូស្ទិកដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញណាមួយ ចាប់តាំងពីម្ជុលប្រមូលផ្តុំអាំងតង់ស៊ីតេអតិបរមានៃសក្តានុពលអគ្គិសនីធម្មជាតិនៅគន្លឹះនៃ ម្ជុលទាំងនេះ។ ដូច្នេះ ក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាមួយនឹងចលនាអេឡិចត្រូត និងអ៊ីយ៉ុងនៃដំណោះស្រាយ aqueous សារធាតុចិញ្ចឹមតាមរយៈ capillaries របស់ពួកគេ ពួកគេក៏បានបំបែកយ៉ាងខ្លាំង និងបញ្ចេញយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព (ចាក់ បាញ់ចូលទៅក្នុងបរិយាកាសពីឧបករណ៍ធម្មជាតិទាំងនេះ ពីអេឡិចត្រូតធម្មជាតិដូចម្ជុលធម្មជាតិ -ozonizers នៃម៉ូលេគុលសំណើមដោយជោគជ័យ។ ការផ្ទេរម៉ូលេគុលនៃដំណោះស្រាយ aqueous ទៅជាឧស្ម័ន ដូច្នេះការងារនៃស្នប់អេឡិចត្រូស្តាទិច និងអ៊ីយ៉ុងធម្មជាតិទាំងនេះនៃដំណោះស្រាយមិនត្រជាក់ទឹកកើតឡើងទាំងក្នុងគ្រោះរាំងស្ងួត និងត្រជាក់។
ឃ) ការសង្កេតរបស់ខ្ញុំ និងការពិសោធន៍អគ្គិសនីជាមួយរុក្ខជាតិ។
តាមរយៈការសង្កេតជាច្រើនឆ្នាំលើរុក្ខជាតិក្នុងបរិយាកាសធម្មជាតិ និងការពិសោធន៍ជាមួយរុក្ខជាតិក្នុងបរិយាកាសដែលដាក់ក្នុងវាលអគ្គិសនីសិប្បនិម្មិត ខ្ញុំបានស៊ើបអង្កេតយ៉ាងទូលំទូលាយនូវយន្តការដ៏មានប្រសិទ្ធភាពនៃស្នប់សំណើមធម្មជាតិ និងរំហួត។ ការពឹងផ្អែកនៃអាំងតង់ស៊ីតេនៃចលនានៃទឹកធម្មជាតិនៅតាមដើមរបស់រុក្ខជាតិនៅលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃវាលអគ្គីសនីនិងប្រភេទនៃ capillaries និង electrodes ក៏ត្រូវបានបង្ហាញផងដែរ។ ការលូតលាស់របស់រុក្ខជាតិនៅក្នុងការពិសោធន៍បានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការកើនឡើងជាច្រើននៅក្នុងសក្តានុពលនេះ ពីព្រោះផលិតភាពនៃស្នប់អេឡិចត្រូស្តាត និងអ៊ីយ៉ុងធម្មជាតិរបស់វាបានកើនឡើង។ ត្រលប់ទៅឆ្នាំ 1988 ខ្ញុំបានពិពណ៌នាអំពីការសង្កេត និងការពិសោធន៍របស់ខ្ញុំជាមួយរុក្ខជាតិនៅក្នុងអត្ថបទវិទ្យាសាស្ត្រដ៏ពេញនិយមរបស់ខ្ញុំ "រុក្ខជាតិគឺជាម៉ាស៊ីនបូមទឹកអ៊ីយ៉ុងធម្មជាតិ" /1/ ។
ង) យើងរៀនពីរុក្ខជាតិដើម្បីបង្កើតបច្ចេកទេសដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៃស្នប់ - រំហួត។ វាច្បាស់ណាស់ថា បច្ចេកវិជ្ជាដ៏ល្អឥតខ្ចោះថាមពលធម្មជាតិនេះអាចអនុវត្តបានក្នុងបច្ចេកទេសបំប្លែងអង្គធាតុរាវទៅជាឧស្ម័នឥន្ធនៈ។ ហើយខ្ញុំបានបង្កើតការដំឡើងពិសោធន៍បែបនេះនៃការហួត electrocapillary holon នៃអង្គធាតុរាវ (រូបភាព 1-3) ក្នុងលក្ខណៈនៃស្នប់អគ្គិសនីនៃដើមឈើ។
ការពិពណ៌នាអំពីការដំឡើងពិសោធន៍ដ៏សាមញ្ញនៃម៉ាស៊ីនបូមអគ្គិសនី- រំហួតរាវ
ឧបករណ៍ប្រតិបត្តិការសាមញ្ញបំផុតសម្រាប់ការអនុវត្តការពិសោធន៍នៃឥទ្ធិពលនៃចរន្តអគ្គិសនី capillary វ៉ុលខ្ពស់សម្រាប់ការហួត "ត្រជាក់" និងការបំបែកនៃម៉ូលេគុលទឹកត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុង Fig.1 ។ ឧបករណ៍សាមញ្ញបំផុត (រូបទី 1) សម្រាប់ការអនុវត្តវិធីសាស្រ្តដែលបានស្នើឡើងសម្រាប់ផលិតឧស្ម័នដែលអាចឆេះបានមានធុងឌីអេឡិចត្រិច 1 ដោយមានអង្គធាតុរាវ 2 ចាក់ចូលទៅក្នុងវា (សារធាតុ emulsion ទឹក-ឥន្ធនៈ ឬទឹកធម្មតា) ពីវត្ថុធាតុដែលមានរន្ធញើសល្អ ជាឧទាហរណ៍។ wick fibrous 3, immersed into this liquid and pre-moistened in it, from the above evaporator 4, in the form of capillary evaporative surface with a variable area in the form of impenetrable screen (មិនបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1) ។ សមាសធាតុនៃឧបករណ៍នេះក៏រួមបញ្ចូលផងដែរនូវអេឡិចត្រូតវ៉ុលខ្ពស់ 5, 5-1 ដែលភ្ជាប់ដោយអេឡិចត្រូតទៅនឹងស្ថានីយទល់មុខនៃប្រភពដែលមាននិយ័តកម្មតង់ស្យុងខ្ពស់នៃវាលអគ្គីសនីដែលមានសញ្ញាថេរ 6 ដែលជាអេឡិចត្រូតមួយក្នុងចំណោមអេឡិចត្រូត 5 ត្រូវបានផលិតក្នុងទម្រង់ជា ចានម្ជុល perforated ហើយត្រូវបានដាក់នៅខាងលើរំហួត 4 ឧទាហរណ៍ស្របគ្នាគាត់នៅចម្ងាយគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីការពារការដាច់ចរន្តអគ្គិសនីនៅលើ wick wetted 3 ភ្ជាប់មេកានិចទៅនឹងរំហួត 4 ។
អេឡិចត្រូតតង់ស្យុងខ្ពស់មួយទៀត (5-1) ត្រូវបានភ្ជាប់ដោយអេឡិចត្រូតនៅធាតុបញ្ចូល ឧទាហរណ៍ទៅស្ថានីយ "+" នៃប្រភពវាល 6 ត្រូវបានភ្ជាប់ដោយមេកានិច និងអគ្គិសនីជាមួយនឹងទិន្នផលរបស់វាទៅចុងខាងក្រោមនៃសម្ភារៈ porous នេះ។ wick 3 ស្ទើរតែនៅខាងក្រោមកុងតឺន័រ 1. សម្រាប់អ៊ីសូឡង់អគ្គិសនីដែលអាចទុកចិត្តបាន អេឡិចត្រូតត្រូវបានការពារពីតួកុងតឺន័រ 1 ដោយអ៊ីសូឡង់អគ្គិសនី 5-2។ ចំណាំថាវ៉ិចទ័រនៃវាលអគ្គិសនីដែលបានអនុវត្តទៅ wick 3 ពី ប្លុក 6 ត្រូវបានតម្រង់តាមអ័ក្សរបស់ wick-evaporator 3. ឧបករណ៍នេះក៏ត្រូវបានបំពេញបន្ថែមជាមួយនឹងឧស្ម័ន prefabricated manifold 7. នៅក្នុងខ្លឹមសារ ឧបករណ៍ដែលមានប្លុក 3, 4, 5, 6 គឺជាឧបករណ៍រួមបញ្ចូលគ្នានៃ electro-osmotic ស្នប់ និងឧបករណ៍រំហួតអេឡិចត្រូនិចនៃអង្គធាតុរាវ 2 ពីធុង 1. ប្លុក 6 អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកលៃតម្រូវអាំងតង់ស៊ីតេនៃសញ្ញាថេរ ("+", - ") វាលអគ្គិសនីពី 0 ទៅ 30 kV / សង់ទីម៉ែត្រ។ អេឡិចត្រូតទី 5 ត្រូវបានផលិតឡើង ឬជ្រាបចូល ដើម្បីអនុញ្ញាតឱ្យចំហាយដែលបានបង្កើតឆ្លងកាត់ខ្លួនវាផ្ទាល់។ ឧបករណ៍ (រូបទី 1) ក៏ផ្តល់ផងដែរនូវលទ្ធភាពបច្ចេកទេសនៃការផ្លាស់ប្តូរចម្ងាយនិងទីតាំងនៃអេឡិចត្រូត 5 ទាក់ទងទៅនឹងផ្ទៃនៃរំហួត 4. ជាគោលការណ៍ដើម្បីបង្កើតកម្លាំងវាលអគ្គីសនីដែលត្រូវការជំនួសឱ្យប្លុកអគ្គីសនី 6 និង អេឡិចត្រូត 5, វត្ថុធាតុ polymeric monoelectrets /13/ អាចត្រូវបានប្រើ។ នៅក្នុងកំណែបច្ចុប្បន្ននៃឧបករណ៍បង្កើតអ៊ីដ្រូសែន អេឡិចត្រូតរបស់វា 5 និង 5-1 ត្រូវបានផលិតក្នុងទម្រង់ជា monoelectrets ដែលមានសញ្ញាអគ្គិសនីផ្ទុយ។ បន្ទាប់មកនៅក្នុងករណីនៃការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍អេឡិចត្រូត 5 និងការដាក់ពួកវាដូចដែលបានពន្យល់ខាងលើតម្រូវការសម្រាប់អង្គភាពអគ្គិសនីពិសេស 6 ជាទូទៅត្រូវបានលុបចោល។
ការពិពណ៌នាអំពីប្រតិបត្តិការរបស់ម៉ាស៊ីនបូមទឹកអេឡិចត្រូនិចសាមញ្ញ (រូបភាពទី 1)
ការពិសោធន៍ដំបូងនៃការផ្តាច់ចរន្តអគ្គិសនីនៃអង្គធាតុរាវត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើទាំងទឹកធម្មតា និងដំណោះស្រាយផ្សេងៗរបស់វា និងសារធាតុ emulsion ទឹកនៃកំហាប់ផ្សេងៗជាអង្គធាតុរាវ។ ហើយនៅក្នុងករណីទាំងអស់នេះ ឧស្ម័នឥន្ធនៈត្រូវបានទទួលដោយជោគជ័យ។ ពិត ឧស្ម័នទាំងនេះមានភាពខុសគ្នាខ្លាំងនៅក្នុងសមាសភាព និងសមត្ថភាពកំដៅ។
ដំបូងខ្ញុំសង្កេតឃើញឥទ្ធិពលអេឡិចត្រូរូបវិទ្យាថ្មីនៃការហួត "ត្រជាក់" នៃអង្គធាតុរាវដោយមិនមានការប្រើប្រាស់ថាមពលណាមួយនៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនីនៅក្នុងឧបករណ៍សាមញ្ញមួយ (រូបភាព 1)
ក) ការពិពណ៌នាអំពីការរៀបចំពិសោធន៍សាមញ្ញដំបូង។
ការពិសោធត្រូវបានអនុវត្តដូចខាងក្រោមៈ ទីមួយ ល្បាយឥន្ធនៈទឹក (សារធាតុ emulsion) 2 ត្រូវបានចាក់ចូលទៅក្នុងធុងទី 1 សំបកទី 3 និង porous evaporator 4 ត្រូវបានសើមជាមុនជាមួយនឹងវាពីគែមនៃ capillaries (wick 3 ។ - រំហួត 4) ប្រភពនៃវាលអគ្គីសនីត្រូវបានភ្ជាប់តាមរយៈអេឡិចត្រូត 5-1 និង 5 ហើយអេឡិចត្រូត lamellar perforated 5 ត្រូវបានដាក់នៅពីលើផ្ទៃនៃរំហួត 4 នៅចម្ងាយគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីការពារការដាច់ចរន្តអគ្គិសនីរវាងអេឡិចត្រូត 5 និង 5-1 ។ .
ខ) របៀបដែលឧបករណ៍ដំណើរការ
ជាលទ្ធផលនៅតាមបណ្តោយ capillaries នៃ wick 3 និង evaporator 4 នៅក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងអេឡិចត្រូស្តាតនៃវាលអគ្គិសនីបណ្តោយ ម៉ូលេគុលរាវ dipole polarized បានផ្លាស់ប្តូរពីកុងដង់ឆ្ពោះទៅរកសក្តានុពលអគ្គិសនីផ្ទុយនៃអេឡិចត្រូត 5 (electroosmosis) ។ ត្រូវបានហែកចេញដោយកម្លាំងអគ្គិសនីទាំងនេះនៃវាលចេញពីផ្ទៃនៃរំហួត 4 ហើយប្រែទៅជាអ័ព្ទដែលអាចមើលឃើញ , i.e. អង្គធាតុរាវឆ្លងចូលទៅក្នុងស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំមួយផ្សេងទៀតនៅការប្រើប្រាស់ថាមពលអប្បបរមានៃប្រភពនៃវាលអគ្គីសនី (6) ហើយការកើនឡើងនៃអេឡិចត្រូសមូសនៃអង្គធាតុរាវនេះចាប់ផ្តើមនៅតាមបណ្តោយពួកវា។ នៅក្នុងដំណើរការនៃការបំបែក និងការប៉ះទង្គិចគ្នារវាងម៉ូលេគុលរាវដែលហួតជាមួយម៉ូលេគុលខ្យល់ និងអូហ្សូន អេឡិចត្រុងនៅក្នុងតំបន់អ៊ីយ៉ូដរវាងរំហួត 4 និងអេឡិចត្រូតខាងលើ 5 ការបំបែកដោយផ្នែកកើតឡើងជាមួយនឹងការបង្កើតឧស្ម័នដែលអាចឆេះបាន។ លើសពីនេះ ឧស្ម័ននេះចូលតាមរយៈអ្នកប្រមូលឧស្ម័ន 7 ឧទាហរណ៍ ចូលទៅក្នុងបន្ទប់ចំហេះរបស់ម៉ាស៊ីនរថយន្ត។
គ) លទ្ធផលមួយចំនួននៃការវាស់វែងបរិមាណ
សមាសភាពនៃឧស្ម័នឥន្ធនៈដែលអាចឆេះបាននេះរួមមានម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែន (H2) -35%, អុកស៊ីសែន (O2) -35% ម៉ូលេគុលទឹក - (20%) និងនៅសល់ 10% គឺជាម៉ូលេគុលនៃភាពមិនបរិសុទ្ធនៃឧស្ម័នផ្សេងទៀត ម៉ូលេគុលឥន្ធនៈសរីរាង្គ។ល។ វាត្រូវបានបង្ហាញដោយពិសោធន៍ថាអាំងតង់ស៊ីតេនៃដំណើរការនៃការហួតនិងការបំបែកនៃម៉ូលេគុលចំហាយរបស់វាផ្លាស់ប្តូរពីការផ្លាស់ប្តូរចម្ងាយនៃអេឡិចត្រូត 5 ពីរំហួត 4 ពីការផ្លាស់ប្តូរក្នុងតំបន់នៃរំហួតពីប្រភេទ។ នៃអង្គធាតុរាវ គុណភាពនៃសម្ភារៈ capillary នៃ wick 3 និង evaporator 4 និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃវាលអគ្គិសនីពីប្រភព 6. (កម្លាំង, ថាមពល) ។ សីតុណ្ហភាពនៃឧស្ម័នឥន្ធនៈនិងអាំងតង់ស៊ីតេនៃការបង្កើតរបស់វាត្រូវបានវាស់ (ម៉ែត្រលំហូរ) ។ និងដំណើរការនៃឧបករណ៍អាស្រ័យលើប៉ារ៉ាម៉ែត្ររចនា។ តាមរយៈការឡើងកំដៅ និងការវាស់ស្ទង់បរិមាណទឹកគ្រប់គ្រងកំឡុងពេលចំហេះនៃបរិមាណជាក់លាក់នៃឧស្ម័នឥន្ធនៈនេះ សមត្ថភាពកំដៅនៃឧស្ម័នលទ្ធផលត្រូវបានគណនាអាស្រ័យលើការផ្លាស់ប្តូរនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃការរៀបចំពិសោធន៍។
ការពន្យល់ដ៏ងាយស្រួលនៃដំណើរការ និងផលប៉ះពាល់ដែលត្រូវបានជួសជុលនៅក្នុងបទពិសោធន៍លើការដំឡើងដំបូងរបស់ខ្ញុំ
ការពិសោធន៍ដំបូងរបស់ខ្ញុំលើការដំឡើងដ៏សាមញ្ញបំផុតនេះក្នុងឆ្នាំ 1986 បានបង្ហាញថាអ័ព្ទទឹក "ត្រជាក់" (ឧស្ម័ន) កើតឡើងពីអង្គធាតុរាវ (ទឹក) នៅក្នុង capillaries កំឡុងពេល electroosmosis វ៉ុលខ្ពស់ដោយមិនមានការប្រើប្រាស់ថាមពលដែលអាចមើលឃើញទាល់តែសោះ ពោលគឺប្រើតែថាមពលសក្តានុពល។ នៃវាលអគ្គិសនី។ ការសន្និដ្ឋាននេះគឺជាក់ស្តែង ពីព្រោះនៅក្នុងវគ្គនៃការពិសោធន៍ ចរន្តអគ្គីសនីដែលប្រើប្រាស់ដោយប្រភពវាលគឺដូចគ្នា និងស្មើនឹងចរន្តគ្មានបន្ទុករបស់ប្រភព។ ជាងនេះទៅទៀត ចរន្តនេះមិនផ្លាស់ប្តូរទាល់តែសោះ ដោយមិនគិតពីថាតើអង្គធាតុរាវហួតឬអត់។ ប៉ុន្តែមិនមានអព្ភូតហេតុទេក្នុងការពិសោធន៍របស់ខ្ញុំអំពីការហួត "ត្រជាក់" និងការបំបែកទឹក និងដំណោះស្រាយ aqueous ទៅជាឧស្ម័នឥន្ធនៈដែលបានពិពណ៌នាខាងក្រោម។ ខ្ញុំទើបតែបានមើលឃើញ និងយល់អំពីដំណើរការស្រដៀងគ្នាដែលកើតឡើងនៅក្នុងធម្មជាតិរស់នៅ។ ហើយវាអាចប្រើវាបានយ៉ាងមានប្រយោជន៍ក្នុងការអនុវត្តសម្រាប់ការហួត "ត្រជាក់" ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពនៃទឹក និងការផលិតឧស្ម័នឥន្ធនៈពីវា។
ការពិសោធន៍បង្ហាញថាក្នុងរយៈពេល 10 នាទីជាមួយនឹងអង្កត់ផ្ចិតស៊ីឡាំង capillary 10 សង់ទីម៉ែត្រ អេឡិចត្រុស capillary បានហួតបរិមាណទឹកច្រើនគ្រប់គ្រាន់ (1 លីត្រ) ដោយមិនប្រើប្រាស់ថាមពលទាល់តែសោះ។ ដោយសារតែថាមពលអគ្គិសនីដែលបានបញ្ចូល (10 វ៉ាត់) ។ ប្រភពនៃវាលអគ្គីសនីដែលបានប្រើនៅក្នុងការពិសោធន៍ - ឧបករណ៍បំលែងវ៉ុលវ៉ុលខ្ពស់ (20 kV) គឺមិនផ្លាស់ប្តូរពីរបៀបនៃប្រតិបត្តិការរបស់វា។ វាត្រូវបានគេរកឃើញដោយពិសោធន៍ថាថាមពលទាំងអស់ដែលបានប្រើប្រាស់ពីបណ្តាញនេះគឺមិនគ្រប់គ្រាន់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងថាមពលនៃការហួតនៃអង្គធាតុរាវត្រូវបានចំណាយយ៉ាងជាក់លាក់លើការបង្កើតវាលអគ្គីសនី។ ហើយថាមពលនេះមិនបានកើនឡើងទេក្នុងអំឡុងពេលហួត capillary នៃអង្គធាតុរាវដោយសារតែប្រតិបត្តិការនៃស្នប់អ៊ីយ៉ុងនិងប៉ូឡារីស។ ដូច្នេះឥទ្ធិពលនៃការហួតត្រជាក់នៃរាវគឺអស្ចារ្យណាស់។ យ៉ាងណាមិញ វាកើតឡើងដោយគ្មានតម្លៃថាមពលដែលអាចមើលឃើញទាល់តែសោះ!
ឧស្ម័នទឹក (ចំហាយទឹក) ជួនកាលអាចមើលឃើញ ជាពិសេសនៅដើមដំណើរការ។ នាងបានបំបែកចេញពីគែមនៃ capillaries ជាមួយនឹងការបង្កើនល្បឿន។ តាមគំនិតរបស់ខ្ញុំ ចលនា និងការហួតនៃអង្គធាតុរាវត្រូវបានពន្យល់យ៉ាងច្បាស់ថា ដោយសារតែរូបរាងនៅក្នុង capillary នៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គីសនីនៃកម្លាំងអេឡិចត្រូស្ទិកដ៏ធំ និងសម្ពាធអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដ៏ធំនៅលើជួរឈរនៃទឹកប៉ូល (រាវ) នៅក្នុង capillary នីមួយៗ ដែលជាកម្លាំងជំរុញនៃដំណោះស្រាយតាមរយៈ capillaries ។
ការពិសោធន៍បង្ហាញថានៅក្នុង capillaries នីមួយៗជាមួយអង្គធាតុរាវ នៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនី ចរន្តអគ្គិសនីគ្មានចរន្តដ៏មានឥទ្ធិពល ហើយនៅពេលដំណាលគ្នានោះ ស្នប់អ៊ីយ៉ុងដំណើរការ ដែលបង្កើនជួរឈរប៉ូល និងអ៊ីយ៉ុងដោយផ្នែកដោយវាលនៅក្នុង capillary នៃមីក្រូមួយ។ - អង្កត់ផ្ចិតជួរឈរនៃអង្គធាតុរាវ (ទឹក) ពីសក្តានុពលមួយនៃវាលអគ្គិសនីដែលបានអនុវត្តទៅអង្គធាតុរាវដោយខ្លួនវាផ្ទាល់និងចុងទាបនៃ capillary ទៅសក្តានុពលអគ្គិសនីផ្ទុយ, បានដាក់ជាមួយនឹងគម្លាតទាក់ទងទៅនឹងចុងផ្ទុយនៃ capillary នេះ។ ជាលទ្ធផល ម៉ូទ័រអេឡិចត្រិច និងអ៊ីយ៉ុងបូមទឹកបែបនេះ បំបែកចំណងអន្តរម៉ូលេគុលនៃទឹកយ៉ាងសកម្ម ផ្លាស់ទីយ៉ាងសកម្មនូវម៉ូលេគុលទឹកប៉ូល្លាស និងរ៉ាឌីកាល់របស់វាតាមសម្ពាធសរសៃឈាម ហើយបន្ទាប់មកចាក់បញ្ចូលម៉ូលេគុលទាំងនេះ រួមជាមួយរ៉ាឌីកាល់អគ្គិសនីដែលខូចនៃម៉ូលេគុលទឹក នៅខាងក្រៅ។ capillary ទៅសក្តានុពលផ្ទុយនៃវាលអគ្គិសនី។ ការពិសោធន៍បង្ហាញថាក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាមួយនឹងការចាក់បញ្ចូលម៉ូលេគុលពី capillaries ការបំបែកដោយផ្នែក (ការដាច់) នៃម៉ូលេគុលទឹកក៏កើតឡើងផងដែរ។ ហើយកាន់តែច្រើន កម្លាំងវាលអគ្គិសនីកាន់តែខ្ពស់។ នៅក្នុងដំណើរការស្មុគ្រស្មាញទាំងអស់នេះ និងក្នុងពេលដំណាលគ្នានៃ electroosmosis capillary នៃអង្គធាតុរាវ វាគឺជាថាមពលសក្តានុពលនៃវាលអគ្គិសនីដែលត្រូវបានប្រើ។
ចាប់តាំងពីដំណើរការនៃការបំប្លែងអង្គធាតុរាវទៅជាអ័ព្ទទឹក និងឧស្ម័នទឹកកើតឡើងដោយការប្ៀបប្ដូចជាមួយរុក្ខជាតិ ដោយគ្មានការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល និងមិនត្រូវបានអមដោយកំដៅទឹក និងឧស្ម័នទឹក។ ដូច្នេះខ្ញុំបានហៅធម្មជាតិនេះហើយបន្ទាប់មកដំណើរការបច្ចេកទេសនៃ electroosmosis នៃសារធាតុរាវ - ហួត "ត្រជាក់" ។ នៅក្នុងការពិសោធន៍ ការបំប្លែងអង្គធាតុរាវក្នុងទឹកទៅជាដំណាក់កាលឧស្ម័នត្រជាក់ (អ័ព្ទ) កើតឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស និងដោយគ្មានការប្រើប្រាស់ថាមពលដែលអាចមើលឃើញទាល់តែសោះ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះនៅច្រកចេញពី capillaries ម៉ូលេគុលទឹកឧស្ម័នត្រូវបានហែកចេញដោយកម្លាំងអេឡិចត្រូស្តាទិចនៃវាលអគ្គិសនីចូលទៅក្នុង H2 និង O2 ។ ចាប់តាំងពីដំណើរការនៃការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃទឹករាវទៅជាអ័ព្ទទឹក (ឧស្ម័ន) និងការបំបែកម៉ូលេគុលទឹកដំណើរការនៅក្នុងការពិសោធន៍ដោយមិនមានការចំណាយថាមពលដែលអាចមើលឃើញ (កំដៅ និងអគ្គិសនីតិចតួច) វាប្រហែលជាថាមពលសក្តានុពលនៃវាលអគ្គិសនីដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់។ នៅក្នុងវិធីមួយចំនួន។
សេចក្តីសង្ខេបនៃផ្នែក
ទោះបីជាការពិតដែលថាថាមពលនៃដំណើរការនេះនៅតែមិនច្បាស់លាស់ទាំងស្រុងក៏ដោយវានៅតែច្បាស់ថា "ការហួតត្រជាក់" និងការបំបែកទឹកត្រូវបានអនុវត្តដោយថាមពលសក្តានុពលនៃវាលអគ្គីសនី។ កាន់តែច្បាស់ជាងនេះទៅទៀត ដំណើរការដែលអាចមើលឃើញនៃការហួត និងការបំបែកទឹកទៅជា H2 និង O2 កំឡុងពេល electroosmosis capillary ត្រូវបានអនុវត្តយ៉ាងជាក់លាក់ដោយកម្លាំង Coulomb អេឡិចត្រូស្ទិកដ៏មានឥទ្ធិពលនៃវាលអគ្គិសនីដ៏ខ្លាំងនេះ។ ជាគោលការណ៍ ម៉ាស៊ីនបូមទឹក-រំហួត-ឧបករណ៍បំបែកម៉ូលេគុលរាវមិនធម្មតាបែបនេះ គឺជាឧទាហរណ៍នៃម៉ាស៊ីនចលនាអចិន្ត្រៃយ៍នៃប្រភេទទីពីរ។ ដូច្នេះ ចរន្តអគ្គិសនី capillary វ៉ុលខ្ពស់នៃវត្ថុរាវ aqueous ផ្តល់តាមរយៈការប្រើប្រាស់ថាមពលសក្តានុពលនៃវាលអគ្គិសនី ការហួតខ្លាំង និងសន្សំសំចៃថាមពល និងការបំបែកម៉ូលេគុលទឹកទៅជាឧស្ម័នឥន្ធនៈ (H2, O2, H2O) ។
សារៈសំខាន់ខាងរូបវន្តនៃអេឡិចត្រូស្តូម៉ូស៊ីសនៃអង្គធាតុរាវ
រហូតមកដល់ពេលនេះ ទ្រឹស្ដីរបស់គាត់មិនទាន់ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅឡើយទេ គឺមានតែនៅក្នុងវ័យកុមារប៉ុណ្ណោះ។ ហើយអ្នកនិពន្ធសង្ឃឹមថា ការបោះពុម្ពនេះនឹងទាក់ទាញចំណាប់អារម្មណ៍របស់អ្នកទ្រឹស្តី និងអ្នកអនុវត្ត ហើយជួយបង្កើតក្រុមច្នៃប្រឌិតដ៏មានឥទ្ធិពលនៃមនុស្សដែលមានគំនិតដូចគ្នា។ ប៉ុន្តែវាច្បាស់រួចទៅហើយថា ទោះបីជាមានភាពសាមញ្ញទាក់ទងគ្នានៃការអនុវត្តបច្ចេកទេសនៃបច្ចេកវិទ្យាខ្លួនឯងក៏ដោយ ក៏រូបវិទ្យា និងថាមពលពិតប្រាកដនៃដំណើរការក្នុងការអនុវត្តឥទ្ធិពលនេះនៅតែស្មុគស្មាញខ្លាំង ហើយមិនទាន់យល់ច្បាស់នៅឡើយ។ យើងកត់សំគាល់លក្ខណៈសំខាន់ៗរបស់ពួកគេ៖
ក) ការកើតឡើងដំណាលគ្នានៃដំណើរការ electrophysical ជាច្រើននៅក្នុងសារធាតុរាវនៅក្នុង electrocapillary មួយ។
ចាប់តាំងពីក្នុងអំឡុងពេលនៃការហួត electrosmotic capillary និង dissociation នៃអង្គធាតុរាវ, electrochemical ផ្សេងគ្នា, electrophysical, electromechanical និងដំណើរការផ្សេងទៀតជាច្រើនដំណើរការក្នុងពេលដំណាលគ្នានិងនៅក្នុងវេនជាពិសេសនៅពេលដែលដំណោះស្រាយ aqueous ផ្លាស់ទីតាមបណ្តោយ capillary ចាក់ម៉ូលេគុលពីគែមនៃ capillary ក្នុងទិសដៅនៃអគ្គិសនី។ វាល។
ខ) បាតុភូតថាមពលនៃការហួត "ត្រជាក់" នៃអង្គធាតុរាវ
និយាយឱ្យសាមញ្ញ ខ្លឹមសាររូបវន្តនៃឥទ្ធិពលថ្មី និងបច្ចេកវិទ្យាថ្មីគឺការបំប្លែងថាមពលសក្តានុពលនៃវាលអគ្គិសនីទៅជាថាមពល kinetic នៃចលនានៃម៉ូលេគុលរាវ និងរចនាសម្ព័ន្ធតាមរយៈ capillary និងនៅខាងក្រៅវា។ ទន្ទឹមនឹងនេះនៅក្នុងដំណើរការនៃការហួតនិងការបំបែកអង្គធាតុរាវមិនមានចរន្តអគ្គីសនីត្រូវបានប្រើប្រាស់ទាល់តែសោះព្រោះនៅក្នុងវិធីដែលមិនអាចយល់បានខ្លះវាគឺជាថាមពលសក្តានុពលនៃវាលអគ្គីសនីដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់។ វាគឺជាវាលអគ្គិសនីនៅក្នុង capillary electroosmosis ដែលបង្ក និងរក្សាការកើតឡើង និងលំហូរក្នុងពេលដំណាលគ្នានៅក្នុងអង្គធាតុរាវក្នុងដំណើរការនៃការបំប្លែងប្រភាគ និងរដ្ឋសរុបរបស់វាទៅជាឧបករណ៍នៃឥទ្ធិពលមានប្រយោជន៍ជាច្រើននៃការបំលែងរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុល និងម៉ូលេគុលរាវទៅជាឧស្ម័នដែលអាចឆេះបានក្នុងពេលតែមួយ។ . ពោលគឺ៖ electroosmosis capillary វ៉ុលខ្ពស់ក្នុងពេលដំណាលគ្នាផ្តល់នូវប៉ូលប៉ូលដ៏មានអានុភាពនៃម៉ូលេគុលទឹក និងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាជាមួយនឹងការបំបែកផ្នែកក្នុងពេលដំណាលគ្នានៃចំណងអន្តរម៉ូលេគុលនៃទឹកនៅក្នុង capillary អគ្គិសនី ការបំបែកនៃម៉ូលេគុលទឹកប៉ូល និងចង្កោមចូលទៅក្នុងរ៉ាឌីកាល់ចោទប្រកាន់នៅក្នុង capillary ខ្លួនវាដោយសក្តានុពល។ ថាមពលនៃវាលអគ្គិសនី។ ថាមពលសក្តានុពលដូចគ្នានៃវាលជំរុញយ៉ាងខ្លាំងក្លាយន្តការនៃការបង្កើតនិងចលនាតាមរយៈ capillaries តម្រង់ជួរ "នៅក្នុងជួរ" អេឡិចត្រូភ្ជាប់ទៅគ្នាទៅវិញទៅមកចូលទៅក្នុងច្រវាក់នៃម៉ូលេគុលទឹកប៉ូលនិងការបង្កើតរបស់ពួកគេ (ស្នប់អេឡិចត្រូស្តាទិច) ប្រតិបត្តិការនៃស្នប់អ៊ីយ៉ុងជាមួយ ការបង្កើតសម្ពាធអេឡិចត្រូសមូសដ៏ធំនៅលើជួរឈររាវសម្រាប់ចលនាបង្កើនល្បឿនតាមបណ្តោយ capillary និងការចាក់ចុងក្រោយពី capillary នៃម៉ូលេគុលមិនពេញលេញនិងចង្កោមនៃរាវ (ទឹក) បានបំបែកដោយផ្នែករួចទៅហើយដោយវាល (បំបែកទៅជារ៉ាឌីកាល់) ។ ដូច្នេះនៅទិន្នផលនៃសូម្បីតែឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិច capillary សាមញ្ញបំផុត ឧស្ម័នដែលអាចឆេះបានត្រូវបានទទួលរួចហើយ (ច្បាស់ជាងនេះទៅទៀត ល្បាយនៃឧស្ម័ន H2, O2 និង H2O) ។
គ) ការអនុវត្តនិងលក្ខណៈពិសេសនៃប្រតិបត្តិការនៃវាលអគ្គីសនីជំនួស
ប៉ុន្តែសម្រាប់ការបំបែកម៉ូលេគុលទឹកចូលទៅក្នុងឧស្ម័នឥន្ធនៈ ចាំបាច់ត្រូវបង្ខំឱ្យម៉ូលេគុលទឹកដែលនៅមានជីវិតប៉ះទង្គិចគ្នា ហើយបំបែកទៅជាម៉ូលេគុល H2 និង O2 នៅក្នុងវាលឆ្លាស់គ្នាបន្ថែម (រូបភាព 2)។ ដូច្នេះ ដើម្បីបង្កើនភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃដំណើរការនៃការហួត និងការបំបែកទឹក (រាវសរីរាង្គណាមួយ) ទៅក្នុងឧស្ម័នឥន្ធនៈ វាជាការប្រសើរក្នុងការប្រើប្រភពពីរនៃវាលអគ្គិសនី (រូបភាពទី 2) ។ នៅក្នុងពួកគេសម្រាប់ការហួតនៃទឹក (រាវ) និងសម្រាប់ការផលិតឧស្ម័នឥន្ធនៈថាមពលសក្តានុពលនៃវាលអគ្គីសនីដ៏រឹងមាំ (ជាមួយនឹងកម្លាំងយ៉ាងហោចណាស់ 1 kV / សង់ទីម៉ែត្រ) ត្រូវបានប្រើដោយឡែកពីគ្នា: ដំបូងវាលអគ្គីសនីដំបូងគឺ ប្រើដើម្បីផ្ទេរម៉ូលេគុលដែលបង្កើតជាអង្គធាតុរាវពីសភាពរាវជាប់ដោយ electroosmosis តាមរយៈ capillaries ចូលទៅក្នុងស្ថានភាពឧស្ម័ន (ឧស្ម័នត្រជាក់ត្រូវបានទទួល) ពីអង្គធាតុរាវជាមួយនឹងការបំបែកដោយផ្នែកនៃម៉ូលេគុលទឹក ហើយបន្ទាប់មកនៅដំណាក់កាលទីពីរ ថាមពលនៃ វាលអគ្គីសនីទីពីរត្រូវបានប្រើ ជាពិសេសជាងនេះទៅទៀត កម្លាំងអេឡិចត្រូស្តាតដ៏មានអានុភាពត្រូវបានប្រើដើម្បីពង្រឹងដំណើរការលំញ័រលំយោលនៃ "ការប៉ះទង្គិច - ការច្រានចោល" នៃម៉ូលេគុលទឹកដែលមានចរន្តអគ្គិសនីក្នុងទម្រង់ជាឧស្ម័នទឹករវាងពួកវាសម្រាប់ការដាច់ទាំងស្រុងនៃម៉ូលេគុលរាវ និងការបង្កើតដែលអាចឆេះបាន។ ម៉ូលេគុលឧស្ម័ន។
ឃ) ការត្រួតពិនិត្យដំណើរការនៃការបំបែកសារធាតុរាវនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាថ្មី។
ការលៃតម្រូវអាំងតង់ស៊ីតេនៃការបង្កើតអ័ព្ទទឹក (អាំងតង់ស៊ីតេនៃការហួតត្រជាក់) ត្រូវបានសម្រេចដោយការផ្លាស់ប្តូរប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃវាលអគ្គិសនីដែលដឹកនាំតាមបណ្តោយរំហួត capillary និង (ឬ) ការផ្លាស់ប្តូរចម្ងាយរវាងផ្ទៃខាងក្រៅនៃសម្ភារៈ capillary និងអេឡិចត្រូតបង្កើនល្បឿនដែលបង្កើត វាលអគ្គិសនីនៅក្នុង capillaries ។ បទប្បញ្ញត្តិនៃផលិតភាពនៃការផលិតអ៊ីដ្រូសែនពីទឹកត្រូវបានអនុវត្តដោយការផ្លាស់ប្តូរ (និយតកម្ម) ទំហំនិងរូបរាងនៃវាលអគ្គិសនីតំបន់និងអង្កត់ផ្ចិតនៃ capillaries ការផ្លាស់ប្តូរសមាសភាពនិងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃទឹក។ លក្ខខណ្ឌទាំងនេះសម្រាប់ការបំបែកដ៏ល្អប្រសើរនៃអង្គធាតុរាវគឺមានភាពខុសប្លែកគ្នាអាស្រ័យលើប្រភេទនៃអង្គធាតុរាវ លើលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ capillaries និងនៅលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃវាល ហើយត្រូវបានកំណត់ដោយផលិតភាពដែលត្រូវការនៃដំណើរការបំបែកនៃអង្គធាតុរាវជាក់លាក់មួយ។ ការពិសោធន៍បង្ហាញថាការផលិត H2 ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពបំផុតពីទឹកត្រូវបានសម្រេចនៅពេលដែលម៉ូលេគុលនៃអ័ព្ទទឹកដែលទទួលបានដោយ electroosmosis ត្រូវបានបំបែកដោយវាលអគ្គីសនីទីពីរដែលជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសមហេតុផលដែលត្រូវបានជ្រើសរើសជាចម្បងដោយពិសោធន៍។ ជាពិសេស វាបានប្រែក្លាយថាជាសមិទ្ធិផលក្នុងការបង្កើតការបំបែកចុងក្រោយនៃម៉ូលេគុលអ័ព្ទទឹកយ៉ាងជាក់លាក់ដោយវាលអគ្គិសនីដែលមានសញ្ញាជីពចរជាមួយនឹងវ៉ិចទ័រវាលកាត់កែងទៅនឹងវ៉ិចទ័រនៃវាលទីមួយដែលប្រើក្នុងអេឡិចត្រូសស្មូសទឹក។ ផលប៉ះពាល់នៃវាលអគ្គីសនីលើអង្គធាតុរាវក្នុងដំណើរការនៃការបំប្លែងរបស់វាទៅជាអ័ព្ទ និងបន្ថែមទៀតនៅក្នុងដំណើរការនៃការបំបែកម៉ូលេគុលរាវអាចត្រូវបានអនុវត្តក្នុងពេលដំណាលគ្នា ឬឆ្លាស់គ្នា។
សេចក្តីសង្ខេបនៃផ្នែក
សូមអរគុណចំពោះយន្តការដែលបានពិពណ៌នាទាំងនេះ ជាមួយនឹង electroosmosis រួមបញ្ចូលគ្នា និងសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនីពីរនៅលើអង្គធាតុរាវ (ទឹក) នៅក្នុង capillary មួយ វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីសម្រេចបាននូវផលិតភាពអតិបរមានៃដំណើរការនៃការទទួលបានឧស្ម័នដែលអាចឆេះបាន ហើយអនុវត្តជាក់ស្តែងលុបបំបាត់ថ្លៃអគ្គិសនី និងថាមពលកម្ដៅ។ នៅពេលទទួលបានឧស្ម័ននេះពីទឹក ពីវត្ថុរាវទឹក-ឥន្ធនៈណាមួយ។ ជាគោលការណ៍ បច្ចេកវិទ្យានេះគឺអាចអនុវត្តបានចំពោះការផលិតឧស្ម័នឥន្ធនៈពីឥន្ធនៈរាវណាមួយ ឬសារធាតុ emulsion aqueous របស់វា។
ទិដ្ឋភាពទូទៅផ្សេងទៀតនៃការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យាថ្មីមានប្រយោជន៍ក្នុងការអនុវត្តរបស់វា។
ក) ការធ្វើឱ្យសកម្មនៃទឹក (រាវ)
ដើម្បីបង្កើនអាំងតង់ស៊ីតេនៃការផលិតឧស្ម័នឥន្ធនៈ វាត្រូវបានណែនាំឱ្យដំណើរការអង្គធាតុរាវ (ទឹក) ជាដំបូង (កំដៅមុន ការបំបែកបឋមរបស់វាទៅជាប្រភាគអាសុីត និងអាល់កាឡាំង ចរន្តអគ្គិសនី និងប៉ូលឡាសៀ។ ល។ ) ។ ចរន្តអគ្គិសនីបឋមនៃទឹក (និងសារធាតុ emulsion aqueous ណាមួយ) ជាមួយនឹងការបំបែករបស់វាទៅជាប្រភាគអាសុីត និងអាល់កាឡាំងត្រូវបានអនុវត្តដោយ electrolysis ផ្នែកដោយប្រើអេឡិចត្រូតបន្ថែមដែលដាក់ក្នុង diaphragms ពាក់កណ្តាល permeable ពិសេសសម្រាប់ការហួតដាច់ដោយឡែកជាបន្តបន្ទាប់របស់ពួកគេ (រូបភាព 3) ។
នៅក្នុងករណីនៃការបំបែកបឋមនៃទឹកអព្យាក្រឹតគីមីដំបូងទៅជាប្រភាគសកម្មគីមី (អាស៊ីត និងអាល់កាឡាំង) ការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់ការទទួលបានឧស្ម័នដែលអាចឆេះបានពីទឹកអាចធ្វើទៅបានសូម្បីតែនៅសីតុណ្ហភាពរងសូន្យ (រហូតដល់ -30 អង្សាសេ) ដែល មានសារៈសំខាន់ និងមានប្រយោជន៍ក្នុងរដូវរងាសម្រាប់យានយន្ត។ ដោយសារតែទឹកអេឡិចត្រូលីត្រ "ប្រភាគ" បែបនេះមិនបង្កកទាល់តែសោះក្នុងអំឡុងពេលសាយសត្វ។ នេះមានន័យថារោងចក្រសម្រាប់ផលិតអ៊ីដ្រូសែនពីទឹកដែលបានធ្វើឱ្យសកម្មបែបនេះក៏នឹងអាចដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពក្រោមសូន្យ និងក្នុងសាយសត្វផងដែរ។
ខ) ប្រភពវាលអគ្គិសនី
ឧបករណ៍ផ្សេងៗអាចត្រូវបានប្រើជាប្រភពនៃវាលអគ្គីសនីសម្រាប់ការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យានេះ។ ឧទាហរណ៍ ដូចជាម៉ាញេតូ-អេឡិចត្រូនិច វ៉ុលខ្ពស់ DC និងជីពចរបំប្លែងវ៉ុល ឌីស៊ី អេឡិចត្រុស មេគុណវ៉ុលផ្សេងៗ កុងទ័រតង់ស្យុងខ្ពស់ដែលបានសាកមុន ក៏ដូចជាជាទូទៅប្រភពនៃវាលអគ្គីសនីគ្មានចរន្តទាំងស្រុង - dielectric monoelectrets ។
គ) ការស្រូបយកឧស្ម័នដែលផលិត
អ៊ីដ្រូសែន និងអុកស៊ីហ៊្សែននៅក្នុងដំណើរការនៃការផលិតឧស្ម័នដែលអាចឆេះបានអាចត្រូវបានប្រមូលផ្តុំដាច់ដោយឡែកពីគ្នាទៅវិញទៅមកដោយការដាក់សារធាតុ adsorbents ពិសេសនៅក្នុងស្ទ្រីមឧស្ម័នដែលអាចឆេះបាន។ វាគឺអាចធ្វើទៅបានដើម្បីប្រើវិធីសាស្រ្តនេះសម្រាប់ការ dissociation នៃ emulsion ទឹក-ឥន្ធនៈណាមួយ។
ឃ) ការទទួលបានឧស្ម័នឥន្ធនៈដោយ electroosmosis ពីកាកសំណល់រាវសរីរាង្គ
បច្ចេកវិទ្យានេះធ្វើឱ្យវាអាចប្រើប្រាស់ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពនូវដំណោះស្រាយសរីរាង្គរាវណាមួយ (ឧទាហរណ៍ កាកសំណល់មនុស្ស និងសត្វ) ជាវត្ថុធាតុដើមសម្រាប់បង្កើតឧស្ម័នឥន្ធនៈ។ Paradoxical ដូចដែលគំនិតនេះស្តាប់ទៅ ប៉ុន្តែការប្រើប្រាស់ដំណោះស្រាយសរីរាង្គសម្រាប់ការផលិតឧស្ម័នឥន្ធនៈ ជាពិសេសពីលាមករាវ តាមទស្សនៈនៃការប្រើប្រាស់ថាមពល និងបរិស្ថានវិទ្យា គឺកាន់តែទទួលបានផលចំណេញ និងសាមញ្ញជាងការបំបែកទឹកធម្មតា ដែលតាមបច្ចេកទេស។ កាន់តែពិបាកបំបែកទៅជាម៉ូលេគុល។
លើសពីនេះ ឧស្ម័នឥន្ធនៈកូនកាត់ដែលបានមកពីកន្លែងចាក់សំរាមបែបនេះ គឺមិនសូវផ្ទុះ។ ដូច្នេះតាមការពិត បច្ចេកវិទ្យាថ្មីនេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកបំប្លែងវត្ថុរាវសរីរាង្គណាមួយ (រួមទាំងកាកសំណល់រាវ) ទៅជាឧស្ម័នឥន្ធនៈដ៏មានប្រយោជន៍។ ដូច្នេះ បច្ចេកវិជ្ជាបច្ចុប្បន្នក៏អាចអនុវត្តបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ដំណើរការប្រកបដោយអត្ថប្រយោជន៍ និងការចោលកាកសំណល់សរីរាង្គរាវ។
ការពិពណ៌នាអំពីដំណោះស្រាយបច្ចេកទេសផ្សេងទៀតនៃរចនាសម្ព័ន្ធ និងគោលការណ៍ប្រតិបត្តិការរបស់ពួកគេ
បច្ចេកវិទ្យាដែលបានស្នើឡើងអាចត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើឧបករណ៍ផ្សេងៗ។ ឧបករណ៍ដ៏សាមញ្ញបំផុតសម្រាប់ម៉ាស៊ីនភ្លើងអេឡិចត្រូនិចនៃឧស្ម័នឥន្ធនៈពីអង្គធាតុរាវត្រូវបានបង្ហាញ និងបង្ហាញរួចហើយនៅក្នុងអត្ថបទ និងក្នុងរូបភាពទី 1 ។ កំណែកម្រិតខ្ពស់មួយចំនួនផ្សេងទៀតនៃឧបករណ៍ទាំងនេះ ដែលត្រូវបានសាកល្បងដោយអ្នកនិពន្ធដោយពិសោធន៍ ត្រូវបានបង្ហាញជាទម្រង់សាមញ្ញក្នុងរូបភាព 2-3 ។ វ៉ារ្យ៉ង់សាមញ្ញមួយនៃវិធីសាស្រ្តរួមបញ្ចូលគ្នាសម្រាប់ការទទួលបានឧស្ម័នដែលអាចឆេះបានពីល្បាយឥន្ធនៈក្នុងទឹក ឬទឹកអាចត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងឧបករណ៍ (រូបភាពទី 2) ដែលសំខាន់រួមមានឧបករណ៍រួមបញ្ចូលគ្នា (រូបភាពទី 1) ជាមួយនឹងការបន្ថែម។ ឧបករណ៍ដែលមានអេឡិចត្រូតឆ្លងកាត់រាបស្មើ 8.8- 1 ភ្ជាប់ទៅនឹងប្រភពនៃវាលអគ្គីសនីឆ្លាស់គ្នាខ្លាំង 9.
រូបភាពទី 2 ក៏បង្ហាញលម្អិតបន្ថែមទៀតអំពីរចនាសម្ព័ន្ធមុខងារ និងសមាសធាតុនៃប្រភពទី 9 នៃវាលអគ្គីសនីទីពីរ (ឆ្លាស់គ្នា) ពោលគឺ វាត្រូវបានបង្ហាញថាវាមានប្រភពអគ្គីសនីចម្បង 14 ដែលតភ្ជាប់តាមរយៈការបញ្ចូលថាមពលទៅកម្រិតខ្ពស់ទីពីរ។ ឧបករណ៍បំលែងវ៉ុលវ៉ុល 15 នៃប្រេកង់និងទំហំដែលអាចលៃតម្រូវបាន (ប្លុក 15 អាចត្រូវបានធ្វើឡើងក្នុងទម្រង់ជាសៀគ្វីអាំងឌុចស្យុង - ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដូចជា Royer self-oscillator) ភ្ជាប់នៅទិន្នផលទៅអេឡិចត្រូតរាបស្មើ 8 និង 8-1 ។ ឧបករណ៍នេះក៏ត្រូវបានបំពាក់ដោយឧបករណ៍កម្តៅ 10 ដែលមានទីតាំងឧទាហរណ៍ នៅក្រោមបាតធុង 1. នៅលើយានជំនិះ វាអាចជាបំពង់ផ្សែងក្តៅ ជញ្ជាំងចំហៀងនៃលំនៅដ្ឋានម៉ាស៊ីនខ្លួនឯង។
នៅក្នុងដ្យាក្រាមប្លុក (រូបភាពទី 2) ប្រភពនៃវាលអគ្គីសនី 6 និង 9 ត្រូវបានបកស្រាយលម្អិតបន្ថែមទៀត។ ដូច្នេះជាពិសេសវាត្រូវបានបង្ហាញថាប្រភព 6 នៃសញ្ញាថេរប៉ុន្តែត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយរ៉ិចទ័រនៃវាលអគ្គីសនីមានប្រភពចម្បងនៃអគ្គីសនី 11 ឧទាហរណ៍ថ្មនៅលើក្តារដែលភ្ជាប់តាមរយៈសៀគ្វីថាមពលបឋម។ ទៅឧបករណ៍បំលែងតង់ស្យុងដែលអាចលៃតម្រូវបានតង់ស្យុងខ្ពស់ 12 ជាឧទាហរណ៍ នៃប្រភេទ Royer autogenerator ជាមួយនឹងឧបករណ៍កែតម្រូវទិន្នផលតង់ស្យុងខ្ពស់ដែលភ្ជាប់មកជាមួយ (រួមបញ្ចូលក្នុងប្លុក 12) ដែលភ្ជាប់នៅទិន្នផលទៅអេឡិចត្រូតវ៉ុលខ្ពស់ 5 និងឧបករណ៍បំប្លែងថាមពល។ 12 ត្រូវបានភ្ជាប់តាមរយៈការបញ្ចូលវត្ថុបញ្ជាទៅប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រង 13 ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកត្រួតពិនិត្យរបៀបប្រតិបត្តិការនៃប្រភពវាលអគ្គិសនីនេះ។ ពិសេសជាងនេះទៅទៀត ដំណើរការនៃប្លុក 3, 4, 5, 6 រួមគ្នាបង្កើតជាឧបករណ៍រួមបញ្ចូលគ្នានៃអេឡិចត្រូសមូស។ ម៉ាស៊ីនបូមទឹក និងឧបករណ៍រំហួតរាវអេឡិចត្រូត។ ប្លុក 6 អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកលៃតម្រូវកម្លាំងវាលអគ្គិសនីពី 1 kV / សង់ទីម៉ែត្រទៅ 30 kV / សង់ទីម៉ែត្រ។ ឧបករណ៍ (រូបភាពទី 2) ក៏ផ្តល់ផងដែរនូវលទ្ធភាពបច្ចេកទេសនៃការផ្លាស់ប្តូរចម្ងាយនិងទីតាំងនៃសំណាញ់ចានឬអេឡិចត្រូត porous 5 ទាក់ទងទៅនឹងរំហួត 4 ក៏ដូចជាចម្ងាយរវាងអេឡិចត្រូតផ្ទះល្វែង 8 និង 8-1 ។ ការពិពណ៌នាអំពីឧបករណ៍រួមបញ្ចូលគ្នាកូនកាត់នៅក្នុងឋិតិវន្ត (រូបភាពទី 3)
ឧបករណ៍នេះមិនដូចអ្វីដែលបានពន្យល់ខាងលើទេ វាត្រូវបានបំពេញបន្ថែមដោយឧបករណ៍សកម្មរាវអេឡិចត្រូតពីរគូនៃអេឡិចត្រូត 5.5-1 ។ ឧបករណ៍នេះមានធុង 1 ជាមួយអង្គធាតុរាវ 2 ឧទាហរណ៍ ទឹក បំពង់ខ្យល់ពីរ porous 3 ជាមួយរំហួត 4 អេឡិចត្រូតពីរគូ 5.5-1 ។ ប្រភពនៃវាលអគ្គីសនី 6 សក្តានុពលអគ្គិសនីដែលត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងអេឡិចត្រូត 5.5-1 ។ ឧបករណ៍នេះក៏មានបំពង់ប្រមូលឧស្ម័ន 7 ដែលជារបាំងចម្រោះបំបែក - ដ្យាក្រាម 19 បែងចែកធុង 1 ជាពីរ។ ឧបករណ៍ក៏មាននៅក្នុងការពិតដែលថាសក្តានុពលអគ្គិសនីនៃសញ្ញាផ្ទុយពីប្រភពតង់ស្យុងខ្ពស់ 6 ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅ អេឡិចត្រូតទាំងពីរខាងលើ 5 ដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិអេឡិចត្រូគីមីផ្ទុយនៃអង្គធាតុរាវដែលបំបែកដោយ diaphragm 19. ការពិពណ៌នាអំពីប្រតិបត្តិការរបស់ឧបករណ៍ (រូបភាព 1-3)
ប្រតិបត្តិការនៃម៉ាស៊ីនភ្លើងឧស្ម័នរួមបញ្ចូលគ្នា
ចូរយើងពិចារណាលម្អិតបន្ថែមទៀតអំពីការអនុវត្តវិធីសាស្រ្តដែលបានស្នើឡើងលើឧទាហរណ៍នៃឧបករណ៍សាមញ្ញ (រូបភាព 2-3) ។
ឧបករណ៍ (រូបភាពទី 2) ដំណើរការដូចខាងក្រោមៈ ការហួតនៃអង្គធាតុរាវ 2 ពីធុង 1 ត្រូវបានអនុវត្តជាចម្បងដោយការឡើងកំដៅនៃអង្គធាតុរាវពីអង្គភាព 10 ជាឧទាហរណ៍ ដោយប្រើថាមពលកំដៅដ៏សំខាន់ពីបំពង់ផ្សែងនៃម៉ាស៊ីនរថយន្ត។ ការបំបែកម៉ូលេគុលនៃអង្គធាតុរាវដែលហួតចេញ ឧទាហរណ៍ ទឹក ចូលទៅក្នុងម៉ូលេគុលនៃអ៊ីដ្រូសែន និងអុកស៊ីហ៊្សែន ត្រូវបានអនុវត្តដោយសកម្មភាពកម្លាំងលើពួកវាដោយវាលអគ្គីសនីជំនួសពីប្រភពតង់ស្យុងខ្ពស់ 9 ក្នុងគម្លាតរវាងអេឡិចត្រូតពីរ 8 និង 8 ។ -១. Capillary wick 3, evaporator 4, electrodes 5.5-1 និងប្រភពវាលអគ្គីសនី 6 ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ បង្វែរអង្គធាតុរាវទៅជាចំហាយទឹក ហើយធាតុផ្សេងទៀតរួមគ្នាផ្តល់នូវការផ្តាច់ចរន្តអគ្គិសនីនៃម៉ូលេគុលនៃរាវហួត 2 ក្នុងគម្លាតរវាងអេឡិចត្រូត 8.8 -1 នៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គីសនីជំនួសពីប្រភព 9 និងដោយការផ្លាស់ប្តូរប្រេកង់នៃលំយោលនិងភាពរឹងមាំនៃវាលអគ្គីសនីនៅក្នុងគម្លាតរវាង 8.8-1 តាមបណ្តោយសៀគ្វីប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រង 16 ដោយគិតគូរពីព័ត៌មានពីសមាសធាតុឧស្ម័ន។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា អាំងតង់ស៊ីតេនៃការប៉ះទង្គិច និងការកំទេចនៃម៉ូលេគុលទាំងនេះ (ឧទាហរណ៍ ការបំបែកកម្រិតនៃម៉ូលេគុល)។ ដោយធ្វើនិយតកម្មអាំងតង់ស៊ីតេនៃវាលអគ្គីសនីបណ្តោយរវាងអេឡិចត្រូត 5.5-1 ពីអង្គភាពបម្លែងវ៉ុល 12 តាមរយៈប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងរបស់វា 13 ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងការអនុវត្តនៃយន្តការលើករាវនិងហួត 2 ត្រូវបានសម្រេច។
ឧបករណ៍ (រូបភាពទី 3) ដំណើរការដូចខាងក្រោម: ទីមួយវត្ថុរាវ (ទឹក) 2 នៅក្នុងធុង 1 នៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលអគ្គិសនីពីប្រភពវ៉ុល 17 អនុវត្តទៅអេឡិចត្រូត 18 ត្រូវបានបែងចែកតាមរយៈ porous ។ diaphragm 19 ទៅជា "រស់" - អាល់កាឡាំង និង "ស្លាប់" - ប្រភាគអាសុីតនៃអង្គធាតុរាវ (ទឹក) ដែលបន្ទាប់មកត្រូវបានបំប្លែងទៅជារដ្ឋចំហាយដោយ electroosmosis ហើយកំទេចម៉ូលេគុលចល័តរបស់វាជាមួយនឹងវាលអគ្គីសនីជំនួសពីប្លុក 9 ក្នុងចន្លោះរវាង អេឡិចត្រូតរាបស្មើ 8.8-1 រហូតដល់ឧស្ម័នដែលអាចឆេះបានត្រូវបានបង្កើតឡើង។ នៅក្នុងករណីនៃការអនុវត្តអេឡិចត្រូត 5,8 porous ពី adsorbents ពិសេសវាក្លាយជាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកកកុញ, ប្រមូលផ្តុំបម្រុងអ៊ីដ្រូសែននិងអុកស៊ីសែននៅក្នុងពួកគេ។ បន្ទាប់មក គេអាចអនុវត្តដំណើរការបញ្ច្រាសនៃការបញ្ចេញឧស្ម័នទាំងនេះពីពួកវា ឧទាហរណ៍ដោយកំដៅពួកវា ហើយក្នុងរបៀបនេះ វាត្រូវបានណែនាំឱ្យដាក់អេឡិចត្រូតទាំងនេះដោយផ្ទាល់នៅក្នុងធុងឥន្ធនៈ ដោយភ្ជាប់ជាមួយខ្សែភ្លើង។ នៃយានយន្ត។ យើងក៏កត់សម្គាល់ផងដែរថាអេឡិចត្រូត 5,8 ក៏អាចដើរតួជាសារធាតុ adsorbents សម្រាប់សមាសធាតុនីមួយៗនៃឧស្ម័នដែលអាចឆេះបាន ឧទាហរណ៍ អ៊ីដ្រូសែន។ សម្ភារៈនៃសារធាតុ adsorbents អ៊ីដ្រូសែនរឹង porous បែបនេះត្រូវបានពិពណ៌នារួចហើយនៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍វិទ្យាសាស្រ្តនិងបច្ចេកទេស។
ភាពអាចដំណើរការបាននៃវិធីសាស្ត្រ និងឥទ្ធិពលវិជ្ជមានពីការអនុវត្តរបស់វា
ប្រសិទ្ធភាពនៃវិធីសាស្រ្តត្រូវបានបញ្ជាក់រួចហើយដោយខ្ញុំដោយការពិសោធន៍ជាច្រើនដោយពិសោធន៍។ ហើយការរចនាឧបករណ៍ដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងអត្ថបទ (រូបភាពទី 1-3) គឺជាគំរូប្រតិបត្តិការ ដែលការពិសោធន៍ត្រូវបានអនុវត្ត។ ដើម្បីបញ្ជាក់ពីប្រសិទ្ធភាពនៃការទទួលបានឧស្ម័នដែលអាចឆេះបាន យើងបានបញ្ឆេះវានៅព្រីភ្លើងរបស់អ្នកប្រមូលឧស្ម័ន (7) ហើយបានវាស់ស្ទង់លក្ខណៈកម្ដៅ និងបរិស្ថាននៃដំណើរការចំហេះ។ មានរបាយការណ៍សាកល្បងដែលបញ្ជាក់ពីប្រតិបត្តិការនៃវិធីសាស្រ្ត និងលក្ខណៈបរិស្ថានខ្ពស់នៃលទ្ធផលនៃឥន្ធនៈឧស្ម័ន និងផលិតផលឧស្ម័នផ្សងនៃការឆេះរបស់វា។ ការពិសោធន៍បានបង្ហាញថាវិធីសាស្រ្ត electroosmotic ថ្មីនៃការបំបែកអង្គធាតុរាវគឺមានប្រសិទ្ធភាព និងសមរម្យសម្រាប់ការហួតត្រជាក់ និងការបំបែកនៅក្នុងវាលអគ្គិសនីនៃវត្ថុរាវផ្សេងគ្នា (ល្បាយទឹក-ឥន្ធនៈ ទឹក ដំណោះស្រាយអ៊ីយ៉ូដ aqueous ទឹក-ប្រេង emulsion និងសូម្បីតែដំណោះស្រាយ aqueous នៃ កាកសំណល់សរីរាង្គ fecal ដែលតាមវិធីនេះបន្ទាប់ពីការបំបែកម៉ូលេគុលរបស់ពួកគេយោងទៅតាមវិធីសាស្រ្តនេះពួកគេបង្កើតបានជាឧស្ម័នងាយឆេះដែលមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថានដែលមានប្រសិទ្ធភាពដោយគ្មានក្លិននិងពណ៌។
ឥទ្ធិពលវិជ្ជមានចម្បងនៃការប្រឌិតគឺការកាត់បន្ថយថ្លៃថាមពលច្រើន (កំដៅ អគ្គិសនី) សម្រាប់ការអនុវត្តយន្តការនៃការហួត និងការបំបែកម៉ូលេគុលនៃអង្គធាតុរាវដោយប្រៀបធៀបជាមួយវិធីសាស្ត្រស្រដៀងគ្នាដែលគេស្គាល់ទាំងអស់។
ការថយចុះយ៉ាងខ្លាំងនៃការប្រើប្រាស់ថាមពលនៅពេលទទួលបានឧស្ម័នដែលអាចឆេះបានពីអង្គធាតុរាវ ឧទាហរណ៍ សារធាតុ emulsion ឥន្ធនៈក្នុងទឹក ដោយការហួតនៃវាលអគ្គិសនី និងកំទេចម៉ូលេគុលរបស់វាទៅជាម៉ូលេគុលឧស្ម័នត្រូវបានសម្រេចដោយសារតែកម្លាំងអគ្គិសនីដ៏មានឥទ្ធិពលនៃវាលអគ្គិសនីនៅលើម៉ូលេគុល ទាំងនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ និងលើម៉ូលេគុលហួត។ ជាលទ្ធផលដំណើរការនៃការហួតនៃអង្គធាតុរាវនិងដំណើរការនៃការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃម៉ូលេគុលរបស់វានៅក្នុងស្ថានភាពនៃចំហាយទឹកត្រូវបានពង្រឹងយ៉ាងខ្លាំងស្ទើរតែនៅថាមពលអប្បបរមានៃប្រភពវាលអគ្គីសនី។ តាមធម្មជាតិ ដោយធ្វើនិយតកម្មភាពខ្លាំងនៃវាលទាំងនេះនៅក្នុងតំបន់ធ្វើការនៃការហួត និងការបំបែកម៉ូលេគុលរាវ ទាំងអេឡិចត្រូត ឬដោយការផ្លាស់ប្តូរអេឡិចត្រូត 5, 8, 8-1 អន្តរកម្មកម្លាំងនៃវាលជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរម៉ូលេគុលរាវ ដែលនាំឱ្យ ដល់បទប្បញ្ញត្តិនៃផលិតភាពនៃការហួត និងកម្រិតនៃការបំបែកនៃម៉ូលេគុលហួត។ ប្រសិទ្ធភាពនិងប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់នៃការបំបែកនៃចំហាយទឹកដែលហួតដោយវាលអគ្គិសនីឆ្លាស់ឆ្លងកាត់នៅក្នុងគម្លាតរវាងអេឡិចត្រូត 8, 8-1 ពីប្រភព 9 ក៏ត្រូវបានបង្ហាញដោយពិសោធន៍ផងដែរ (រូបភាព 2,3,4) ។ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងថាសម្រាប់អង្គធាតុរាវនីមួយៗនៅក្នុងស្ថានភាពហួតរបស់វា មានប្រេកង់ជាក់លាក់នៃលំយោលអគ្គិសនីនៃវាលដែលបានផ្តល់ឱ្យ និងកម្លាំងរបស់វា ដែលដំណើរការនៃការបំបែកម៉ូលេគុលរាវកើតឡើងខ្លាំងបំផុត។ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងផងដែរដោយពិសោធន៍ថាការធ្វើឱ្យសកម្មអេឡិចត្រូគីមីបន្ថែមនៃអង្គធាតុរាវមួយ ឧទាហរណ៍ ទឹកធម្មតា ដែលជាអេឡិចត្រូលីសដោយផ្នែករបស់វាត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងឧបករណ៍ (រូបភាពទី 3) ហើយថែមទាំងបង្កើនដំណើរការនៃស្នប់អ៊ីយ៉ុង (wick 3-accelerating អេឡិចត្រូត 5) និងបង្កើនអាំងតង់ស៊ីតេនៃការហួត electroosmotic នៃអង្គធាតុរាវ។ ការឡើងកំដៅនៃអង្គធាតុរាវ ជាឧទាហរណ៍ ដោយកំដៅនៃឧស្ម័នក្តៅហុយនៃម៉ាស៊ីនដឹកជញ្ជូន (រូបភាពទី 2) រួមចំណែកដល់ការហួតរបស់វា ដែលនាំទៅដល់ការបង្កើនផលិតភាពនៃផលិតកម្មអ៊ីដ្រូសែនពីទឹក និងឧស្ម័នឥន្ធនៈដែលអាចឆេះបានពី សារធាតុ emulsion ទឹក-ឥន្ធនៈណាមួយ។
ទិដ្ឋភាពពាណិជ្ជកម្មនៃការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យា
អត្ថប្រយោជន៍នៃបច្ចេកវិទ្យាអេឡិចត្រូនិច ក្នុងការប្រៀបធៀបជាមួយបច្ចេកវិទ្យាអេឡិចត្រូនិច MeyER
បើប្រៀបធៀបទៅនឹងបច្ចេកវិទ្យាអគ្គិសនីរីកចម្រើនដែលល្បីល្បាញ និងមានប្រសិទ្ធភាពបំផុតរបស់ Stanley Meyer សម្រាប់ការទទួលបានឧស្ម័នឥន្ធនៈពីទឹក (និងកោសិកា Meyer) / 6/ បច្ចេកវិទ្យារបស់យើងគឺមានភាពជឿនលឿន និងផលិតភាពជាងមុន ដោយសារយើងប្រើឥទ្ធិពលអេឡិចត្រូសមូសនៃការហួតរាវ និងការបំបែកនៅក្នុង ការរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងយន្តការនៃអេឡិចត្រូស្ទិក និងម៉ាស៊ីនបូមទឹកអ៊ីយ៉ុងផ្តល់មិនត្រឹមតែការហួត និងការបំបែកអង្គធាតុរាវដែលពឹងផ្អែកខ្លាំងជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ថាមពលតិចតួច និងដូចគ្នាបេះបិទប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងការបំបែកម៉ូលេគុលឧស្ម័នដ៏មានប្រសិទ្ធភាពពីតំបន់បំបែក និងជាមួយនឹងការបង្កើនល្បឿនពីគែមខាងលើនៃ capillaries ផងដែរ។ . ដូច្នេះក្នុងករណីរបស់យើងមិនមានប្រសិទ្ធិភាពពិនិត្យអ្វីទាំងអស់សម្រាប់តំបន់ធ្វើការនៃការផ្តាច់ចរន្តអគ្គិសនីនៃម៉ូលេគុល។ ហើយដំណើរការនៃការបង្កើតឧស្ម័នឥន្ធនៈមិនថយចុះទាន់ពេលវេលាដូចនៅក្នុង Mayer's ទេ។ ដូច្នេះផលិតភាពឧស្ម័ននៃវិធីសាស្រ្តរបស់យើងក្នុងការប្រើប្រាស់ថាមពលដូចគ្នាគឺជាលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រខ្ពស់ជាង analogue រីកចម្រើននេះ /6/ ។
ទិដ្ឋភាពបច្ចេកទេស និងសេដ្ឋកិច្ចមួយចំនួន និងអត្ថប្រយោជន៍ពាណិជ្ជកម្ម និងការរំពឹងទុកសម្រាប់ការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យាថ្មី បច្ចេកវិទ្យាថ្មីដែលបានស្នើឡើងអាចនឹងត្រូវបាននាំយកមកក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លីដល់ការផលិតជាស៊េរីនៃម៉ាស៊ីនភ្លើងឧស្ម័នឥន្ធនៈ electroosmotic ដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ពីវត្ថុរាវស្ទើរតែទាំងអស់ រួមទាំងទឹកម៉ាស៊ីនផងដែរ។ ជាពិសេសវាមានលក្ខណៈសាមញ្ញ និងសមស្របខាងសេដ្ឋកិច្ចនៅដំណាក់កាលដំបូងនៃការធ្វើជាម្ចាស់នៃបច្ចេកវិទ្យាដើម្បីអនុវត្តជម្រើសរុក្ខជាតិសម្រាប់ការបំប្លែងសារធាតុ emulsion ទឹក ទៅជាឧស្ម័នឥន្ធនៈ។ តម្លៃនៃរោងចក្រសៀរៀលសម្រាប់ផលិតឧស្ម័នឥន្ធនៈពីទឹកដែលមានសមត្ថភាពប្រហែល 1000 m³/h នឹងមានប្រហែល 1 ពាន់ដុល្លារអាមេរិក។ ថាមពលអគ្គិសនីប្រើប្រាស់នៃម៉ាស៊ីនភ្លើងឧស្ម័នឥន្ធនៈបែបនេះនឹងមិនលើសពី 50-100 វ៉ាត់។ ដូច្នេះហើយ អេឡិចត្រូលីស័រឥន្ធនៈដ៏តូច និងមានប្រសិទ្ធភាពបែបនេះ អាចត្រូវបានដំឡើងដោយជោគជ័យលើរថយន្តស្ទើរតែទាំងអស់។ ជាលទ្ធផល ម៉ាស៊ីនកំដៅនឹងអាចដំណើរការលើវត្ថុរាវអ៊ីដ្រូកាបូនស្ទើរតែទាំងអស់ និងសូម្បីតែទឹកធម្មតាក៏ដោយ។ ការណែនាំដ៏ធំនៃឧបករណ៍ទាំងនេះនៅក្នុងយានជំនិះនឹងនាំទៅរកការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវថាមពល និងបរិស្ថាននៃយានយន្ត។ ហើយវានឹងនាំឱ្យមានការបង្កើតយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃម៉ាស៊ីនកំដៅដែលមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន និងសន្សំសំចៃ។ ការចំណាយហិរញ្ញវត្ថុប៉ាន់ស្មានសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ ការបង្កើត និងការកែសម្រួលនៃការសិក្សាអំពីរោងចក្រសាកល្បងដំបូងសម្រាប់ការផលិតឧស្ម័នឥន្ធនៈពីទឹកដែលមានសមត្ថភាព 100 m³ ក្នុងមួយវិនាទីដល់គំរូឧស្សាហកម្មសាកល្បងគឺប្រហែល 450-500 ពាន់ដុល្លារសហរដ្ឋអាមេរិក។ . ការចំណាយទាំងនេះរួមមានថ្លៃដើមនៃការរចនា និងការស្រាវជ្រាវ ថ្លៃដើមនៃការរៀបចំពិសោធន៍ដោយខ្លួនឯង និងថ្លៃដើមសម្រាប់ការធ្វើតេស្ត និងការកែលម្អរបស់វា។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖
នៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ី ឥទ្ធិពល electrophysical ថ្មីនៃ capillary electroosmosis នៃអង្គធាតុរាវ ដែលជាយន្តការតម្លៃទាបដ៏ខ្លាំងក្លា "ត្រជាក់" សម្រាប់ការហួត និងការបំបែកម៉ូលេគុលនៃវត្ថុរាវណាមួយ ត្រូវបានរកឃើញ និងសិក្សាដោយពិសោធន៍។
ឥទ្ធិពលនេះមានដោយឯករាជ្យនៅក្នុងធម្មជាតិ និងជាយន្តការចម្បងនៃស្នប់អេឡិចត្រូស្តាត និងអ៊ីយ៉ុងសម្រាប់បូមដំណោះស្រាយសារធាតុចិញ្ចឹម (ទឹកផ្លែឈើ) ពីឫសទៅស្លឹករបស់រុក្ខជាតិទាំងអស់ បន្ទាប់មកដោយការបំប្លែងឧស្ម័នអេឡិចត្រិច។
វិធីសាស្រ្តដ៏មានប្រសិទ្ធភាពថ្មីមួយសម្រាប់ការបំបែកអង្គធាតុរាវណាមួយដោយការចុះខ្សោយ និងបំបែកចំណងអន្តរម៉ូលេគុល និងម៉ូលេគុលរបស់វាដោយ electroosmosis capillary វ៉ុលខ្ពស់ ត្រូវបានរកឃើញ និងសិក្សាដោយពិសោធន៍។
ដោយផ្អែកលើឥទ្ធិពលថ្មី បច្ចេកវិទ្យាថ្មីដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់សម្រាប់ផលិតឧស្ម័នឥន្ធនៈពីវត្ថុរាវណាមួយត្រូវបានបង្កើត និងសាកល្បង។
ឧបករណ៍ជាក់លាក់ត្រូវបានស្នើឡើងសម្រាប់ការផលិតថាមពលប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពនៃឧស្ម័នឥន្ធនៈពីទឹក និងសមាសធាតុរបស់វា។
បច្ចេកវិទ្យានេះអាចអនុវត្តបានសម្រាប់ការផលិតឧស្ម័នឥន្ធនៈប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពពីឥន្ធនៈរាវ និងសារធាតុ emulsion ទឹក រួមទាំងកាកសំណល់រាវ។
បច្ចេកវិទ្យានេះមានការសន្យាជាពិសេសសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ក្នុងការដឹកជញ្ជូន ថាមពល និងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗទៀត។ ហើយនៅក្នុងទីក្រុងផងដែរសម្រាប់ការចោល និងការប្រើប្រាស់ប្រកបដោយអត្ថប្រយោជន៍នៃកាកសំណល់អ៊ីដ្រូកាបូន។
អ្នកនិពន្ធចាប់អារម្មណ៍លើកិច្ចសហប្រតិបត្តិការអាជីវកម្ម និងច្នៃប្រឌិតជាមួយក្រុមហ៊ុនដែលមានឆន្ទៈ និងអាចបង្កើតលក្ខខណ្ឌចាំបាច់សម្រាប់អ្នកនិពន្ធជាមួយនឹងការវិនិយោគរបស់ពួកគេ ដើម្បីនាំយកវាទៅសាកល្បងការរចនាឧស្សាហកម្ម និងដាក់បច្ចេកវិទ្យាដ៏ជោគជ័យនេះទៅក្នុងការអនុវត្ត។
អក្សរសិល្ប៍លើកឡើង៖
- Dudyshev V.D. "រុក្ខជាតិ - ម៉ាស៊ីនបូមអ៊ីយ៉ុងធម្មជាតិ" - នៅក្នុងទស្សនាវដ្តី "អ្នកបច្ចេកទេសវ័យក្មេង" លេខ 1/88
- Dudyshev V.D. "បច្ចេកវិទ្យាភ្លើងអគ្គីសនីថ្មី - មធ្យោបាយដ៏មានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាថាមពលនិងបរិស្ថាន" - ទស្សនាវដ្តី "បរិស្ថានវិទ្យានិងឧស្សាហកម្មនៃប្រទេសរុស្ស៊ី" លេខ 3/97
- ការផលិតកំដៅនៃអ៊ីដ្រូសែនពីទឹក "សព្វវចនាធិប្បាយគីមី", v.1, M., 1988, p.401) ។
- ម៉ាស៊ីនភ្លើងអេឡិចត្រូអ៊ីដ្រូសែន (កម្មវិធីអន្តរជាតិក្រោមប្រព័ន្ធ PCT -RU98/00190 ចុះថ្ងៃទី 07.10.97)
- ការបង្កើតថាមពលដោយឥតគិតថ្លៃដោយការបំបែកទឹកនៅក្នុងដំណើរការអេឡិចត្រូលីតដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ការបន្ត "គំនិតថ្មីនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិ", ឆ្នាំ 1996, ផ្លូវ Petersburg, ទំព័រ 319-325, ed ។ "កំពូល" ។
- ប៉ាតង់របស់សហរដ្ឋអាមេរិក 4,936,961 វិធីសាស្រ្តផលិតឧស្ម័នឥន្ធនៈ។
- US Pat. លេខ 4,370,297 វិធីសាស្រ្ត និងបរិធានសម្រាប់ការរំលាយជាតិគីមីនុយក្លេអ៊ែរ។
- US Pat. លេខ 4,364,897 ដំណើរការគីមី និងវិទ្យុសកម្មពហុដំណាក់កាលសម្រាប់ផលិតឧស្ម័ន។
- ប៉ាត់។ US 4,362,690 ឧបករណ៍ Pyrochemical សម្រាប់ decomposition ទឹក។
- ប៉ាត់។ US 4,039,651 Closed loop process thermochemical process produce hydrogen and oxygen from water.
- ប៉ាត់។ US 4,013,781 ដំណើរការសម្រាប់ផលិតអ៊ីដ្រូសែន និងអុកស៊ីសែនពីទឹកដោយប្រើជាតិដែក និងក្លរីន។
- ប៉ាត់។ US 3,963,830 Thermolysis of water in contact with zeolite masses.
- G. Lushcheikin “Polymer electrets”, M., “Chemistry”, 1986
- "សព្វវចនាធិប្បាយគីមី", v.1, M., 1988, ផ្នែក "ទឹក", (ដំណោះស្រាយ aqueous និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ពួកគេ)
Dudyshev Valery Dmitrievich សាស្រ្តាចារ្យនៃសាកលវិទ្យាល័យបច្ចេកទេស Samara, បណ្ឌិតវិទ្យាសាស្ត្របច្ចេកទេស, អ្នកសិក្សានៃបណ្ឌិត្យសភាអេកូឡូស៊ីរុស្ស៊ី