របៀបដែលអុកស៊ីសែនត្រូវបានផលិត។ វិធីថោកដើម្បីផលិតអ៊ីដ្រូសែន និងអុកស៊ីសែនពីទឹក។

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។

បច្ចុប្បន្ន​មាន​រោងចក្រ​ដែល​អាច​ផលិត​អ៊ីដ្រូសែន​បាន 20,000 ម៉ែត្រគូប និង​អុកស៊ីសែន 10,000 ម៉ែត្រគូប​ក្នុង​មួយ​ម៉ោង។

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។ .

អុកស៊ីសែន​មាន​សារៈសំខាន់​ខ្លាំង​ក្នុង​សេដ្ឋកិច្ចជាតិ។ វាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងលោហធាតុ; ឧស្សាហកម្មគីមី; សម្រាប់ការព្យាបាលអណ្តាតភ្លើងនៃលោហធាតុ ការខួងយកថ្មរឹង ការដុតធ្យូងថ្មក្រោមដី។ នៅក្នុងឱសថ និងឧបករណ៍ដកដង្ហើមផ្សេងៗ ឧទាហរណ៍ សម្រាប់ជើងហោះហើរកម្ពស់ខ្ពស់ និងក្នុងតំបន់ផ្សេងទៀត។

នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា អុកស៊ីសែនគឺជាឧស្ម័នគ្មានពណ៌ គ្មានក្លិន និងគ្មានរសជាតិ មិនងាយឆេះ ប៉ុន្តែគាំទ្រយ៉ាងសកម្មនូវការដុត។ នៅ​សីតុណ្ហភាព​ទាប​ខ្លាំង អុកស៊ីហ្សែន​ប្រែ​ទៅ​ជា​អង្គធាតុ​រាវ ហើយ​សូម្បី​តែ​រឹង។

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 ។ វា​ជា​ឧស្ម័ន​ដែល​ជួយ​ដល់​ការ​ចំហេះ និង​ធ្វើ​អុកស៊ីតកម្ម​សារធាតុ។

អង្ករ។ 1. អុកស៊ីសែននៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់។

អុកស៊ីសែនត្រូវបានរកឃើញជាផ្លូវការនៅឆ្នាំ ១៧៧៤។ គីមីវិទូជនជាតិអង់គ្លេស Joseph Priestley បានញែកធាតុចេញពីអុកស៊ីដបារត៖

2HgO → 2Hg + O 2 ។

អ្វី​ដែល Priestley មិន​បាន​ដឹង​នោះ​គឺ​ថា អុកស៊ីសែន​ជា​ផ្នែក​នៃ​ខ្យល់។ លក្ខណៈសម្បត្តិ និងវត្តមានអុកស៊ីសែននៅក្នុងបរិយាកាស ក្រោយមកត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដោយសហសេវិករបស់ Priestley ដែលជាអ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិបារាំងលោក Antoine Lavoisier ។

លក្ខណៈទូទៅនៃអុកស៊ីសែន៖

  • ឧស្ម័នគ្មានពណ៌;
  • មិនមានក្លិននិងរសជាតិ;
  • ធ្ងន់ជាងខ្យល់;
  • ម៉ូលេគុលមានអាតូមអុកស៊ីសែនពីរ (O 2);
  • នៅក្នុងស្ថានភាពរាវវាមានពណ៌ខៀវស្លេក;
  • ងាយរលាយក្នុងទឹក;
  • គឺជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មដ៏រឹងមាំ។

អង្ករ។ 2. អុកស៊ីសែនរាវ។

វត្តមាន​នៃ​អុកស៊ីហ្សែន​អាច​ត្រូវ​បាន​ពិនិត្យ​បាន​យ៉ាង​ងាយ​ដោយ​ការ​បន្ទាប​ពិល​ដែល​ឆេះ​ទៅ​ក្នុង​កប៉ាល់​ដែល​មាន​ឧស្ម័ន។ នៅ​ក្នុង​វត្តមាន​អុកស៊ីហ្សែន ភ្លើង​ឆាបឆេះ​ឡើង។

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។

តើ​វា​អាច​បំបែក​ឧស្ម័ន​ទាំង​នេះ​ចេញ​បាន​ដោយ​របៀប​ណា​ដើម្បី​ទទួល​បាន​អុកស៊ីហ្សែន​សុទ្ធ​ពី​ខ្យល់?

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។ រថយន្ត​របស់​យើង​ប្រញាប់​ប្រញាល់​តាម​បណ្តោយ​ផ្លូវ​ក្រាល​កៅស៊ូ​នៃ​ផ្លូវជាតិ​មួយ​។ នៅសងខាង ក្នុងម្លប់ដើមឈើ អគារលំនៅដ្ឋានដ៏ស្រស់ស្អាត រលត់ទៅវិញ។ រថយន្ត​បើក​លឿន​ឡើង​លើ​ភ្នំ​ហើយ...

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។ នៅក្នុង​វិធី​មួយចំនួន។

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។

អក្សរសិល្ប៍​លើក​ឡើង៖

  1. Dudyshev V.D. "រុក្ខជាតិ - ម៉ាស៊ីនបូមអ៊ីយ៉ុងធម្មជាតិ" - នៅក្នុងទស្សនាវដ្តី "អ្នកបច្ចេកទេសវ័យក្មេង" លេខ 1/88
  2. Dudyshev V.D. "បច្ចេកវិទ្យាភ្លើងអគ្គីសនីថ្មី - មធ្យោបាយដ៏មានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាថាមពលនិងបរិស្ថាន" - ទស្សនាវដ្តី "បរិស្ថានវិទ្យានិងឧស្សាហកម្មនៃប្រទេសរុស្ស៊ី" លេខ 3/97
  3. ការផលិតកំដៅនៃអ៊ីដ្រូសែនពីទឹក "សព្វវចនាធិប្បាយគីមី", v.1, M., 1988, p.401) ។
  4. ម៉ាស៊ីនភ្លើងអេឡិចត្រូអ៊ីដ្រូសែន (កម្មវិធីអន្តរជាតិក្រោមប្រព័ន្ធ PCT -RU98/00190 ចុះថ្ងៃទី 07.10.97)
  5. ការបង្កើតថាមពលដោយឥតគិតថ្លៃដោយការបំបែកទឹកនៅក្នុងដំណើរការអេឡិចត្រូលីតដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ការបន្ត "គំនិតថ្មីនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិ", ឆ្នាំ 1996, ផ្លូវ Petersburg, ទំព័រ 319-325, ed ។ "កំពូល" ។
  6. ប៉ាតង់របស់សហរដ្ឋអាមេរិក 4,936,961 វិធីសាស្រ្តផលិតឧស្ម័នឥន្ធនៈ។
  7. US Pat. លេខ 4,370,297 វិធីសាស្រ្ត និងបរិធានសម្រាប់ការរំលាយជាតិគីមីនុយក្លេអ៊ែរ។
  8. US Pat. លេខ 4,364,897 ដំណើរការគីមី និងវិទ្យុសកម្មពហុដំណាក់កាលសម្រាប់ផលិតឧស្ម័ន។
  9. ប៉ាត់។ US 4,362,690 ឧបករណ៍ Pyrochemical សម្រាប់ decomposition ទឹក។
  10. ប៉ាត់។ US 4,039,651 Closed loop process thermochemical process produce hydrogen and oxygen from water.
  11. ប៉ាត់។ US 4,013,781 ដំណើរការសម្រាប់ផលិតអ៊ីដ្រូសែន និងអុកស៊ីសែនពីទឹកដោយប្រើជាតិដែក និងក្លរីន។
  12. ប៉ាត់។ US 3,963,830 Thermolysis of water in contact with zeolite masses.
  13. G. Lushcheikin “Polymer electrets”, M., “Chemistry”, 1986
  14. "សព្វវចនាធិប្បាយគីមី", v.1, M., 1988, ផ្នែក "ទឹក", (ដំណោះស្រាយ aqueous និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ពួកគេ)

Dudyshev Valery Dmitrievich សាស្រ្តាចារ្យនៃសាកលវិទ្យាល័យបច្ចេកទេស Samara, បណ្ឌិតវិទ្យាសាស្ត្របច្ចេកទេស, អ្នកសិក្សានៃបណ្ឌិត្យសភាអេកូឡូស៊ីរុស្ស៊ី