кандидат химических наук;доктор технических наук;
candidate of chemical sciences;doctor of technical sciences;
Описаны наблюдаемые изменения интенсивности линии излучения атомарного водорода в спектре плазменных образований, возникающих при схлопывании кавитационных пузырьков в воде высокой степени очистки. Предложена конструктивная схема ячейки для создания кавитации с последующим экологически безопасным методом концентрирования водорода из газовой смеси. Экспериментально установлено влияние материала, из которого изготовлено устройство для создания кавитации, и примесей химических веществ на яркость свечения спектра водорода и скорость его образования. Результаты экспериментов подтверждают возможность безопасной генерации водорода в кавитационных потоках и актуализируют необходимость проведения дальнейших исследований.
Observed changes of atomic hydrogen radiation line intensity in the spectrum for plasma formations arising at a collapse of cavity bubbles in the water of high degree cleaning have been described. The constructive scheme of a cell for cavity creation with subsequent ecologically safe method of hydrogen concoction from a gas mix has been offered. The influence of cavity creation device material and chemicals impurity on the spectrum for hydrogen’s luminescence brightness and its formation speed has been experimentally established. The results of experiments confirm the possibility of hydrogen safe generation in cavity streams and make actual the need for further researches.
1. ВведениеЭффект возникновения плазменных образований при кавитации в диэлектрических ячейках давно известен [1, 2]. Природа эффекта связана с накоплением заряда статического электричества, появляющегося в результате электризации на границе диэлектриков с различными значениями диэлектрической проницаемости, а также за счет стока заряда при течении диэлектрической жидкости по поверхности проводника.Электризация сопровождается электрическим пробоем и образованием слабоионизированной плазмы в области кавитанционного парогазового пузырька [3]. Разряды слабоионизированной плазмы способствуют диссоциации молекул воды на такие короткоживущие частицы, как гидроксил-радикала (HO*), гидропероксид-радикала (HO2о), атомарный водород (Н), атомарный кислород (O*), а также O2- и O. В результате их рекомбинации возможно образование молекулярного водорода (H2), пероксида водорода (H2O2) и озона (O3) [4].Метод кавитации в турбулентных потоках жидкости традиционно исследовался в рамках его применения в процессах безреагентной водоочистки от ионов тяжелых металлов, органических веществ и объектов микробиологии. Однако явление кавитации в сочетании с эффектом возникновения плазменных образований вызывает интерес как экологически безопасный способ концентрирования молекулярного водорода из продуктов разложения воды.