а
б
в
61
R
ж
сопротивление столба жидкости между электродами, зависящее от
концентрации ионов обоих знаков в воде;
R
дк
сопротивление, обусловленное двойным электрическим слоем на
катоде.
Сопротивления
R
да
, R
н
, R
дк
, обусловленные разделением зарядов под
действием постоянного электрического поля
,
можно объединить в одно
R
3
сопротивление, обусловленное разделением зарядов. Это сопротивление
зависит от химического состава примесей в воде, от формы и размеров элек-
тродных систем, а также от температуры
(рисунки
4.2
б
и
4.2
в
).
Сопротивления столба жидкости
R
ж
зависят от концентрации ионов,
температуры, формы и размеров электродных систем так
же, как и сопротив-
ление воды переменному току
R
п
. Если пренебречь толщиной двойных элек-
трических слоев и объемного неравновесного заряда по сравнению с рассто-
янием между электродами
l
(σ <<
l
), то можно считать, что
R
ж
= R
п
в началь-
ный момент включения. Таким образом, общее сопротивление электродной
системы постоянному току всегда больше ее сопротивления на переменном
токе на величину сопротивления, обусловленного разделением электриче-
ских зарядов под действием постоянного тока
:
3
п
R
R
R
.
Величина сопротивления на постоянном токе зависит от алгоритма
работы установки. В установках непрерывного действия, где поток жидкости
имеет постоянную концентрацию солей, то величина
R
ж
будет изменяться
только во время выхода установки на установившийся процесс, а затем это
сопротивление не будет изменяться. В установках периодического действия
при воздействии постоянного тока на ограниченный объем жидкости вели-
чина
R
ж
будет возрастать из
-
за снижения концентрации солей вследствие ре-
комбинации ионов на электродах (электролиз).
Разложение постоянным током солей, кислот и щелочей, а также во-
ды, в которой всегда присутствуют (хотя и в малом количестве) ионы
H
+
и
ОН , ведет к образованию вредных химических веществ и гремучего газа.
Поэтому постоянный ток для питания электродных электронагревательных
установок применять не разрешается.
Проведение опытов по исследованию электрофизических свойств во-
ды осуществляется в измерительном сосуде, представленном на рисунке
4.2,
электрическая схема замещения которого показана там же.
Для коаксиальной электродной системы сопротивление измеритель-
ного сосуда при температуре 20
°С:
э
c
20
20
d
d
lg
2
1
h
R
,
где h
высота электрода в зоне контакта с водой, м;
d
c
внутренний диаметр измерительного сосуда, м;
d
э
диаметр внутреннего электрода, м.
62
Емкостное сопротивление измерительного
сосуда определяется по
формуле
h
d
d
lg
2
1
C
1
X
o
э
c
C
,
где ω
угловая частота,
f
2
;
ε
o
диэлектрическая проницаемость вакуума,
м
/
Ф
10
85
,
8
12
o
;
ε
относительная диэлектрическая проницаемость воды.
Для схемы замещения
o
c
2
x
R
tg
.
Отсюда угол
o
f
2
arctg
.
h
d
э
R
C
d
c
a
)
б
)
Рисунок
4.2
Измерительный сосуд
(
а
) и электрическая схема замещения
(
б
)
В настоящее время электроактивированные водные растворы находят
всё большее применение в технологиях сельскохозяйственного производства,
медицине, очистке воды и других областях производственной деятельности.
Область
применения:
борьба с насекомыми и вредителями (моль, тля) в доме и в огороде
;
обеззараживание (дезинфекция) белья больного, постельного и др.
;
стерилизация банок для консервирования
;
санитарная обработка помещений
;
стимуляция роста растений
;
освежение увядших растений
;
приготовление строительных растворов
;
стирка белья в активированной воде
;
стимулирование роста домашней птицы
;
увеличение срока службы аккумуляторов
;
а
б
63
увеличение продуктивности животных
;
увеличение срока годности скоропортящихся продуктов, овощей;
уменьшение накипи в радиаторах автомашин
;
удаление накипи из кухонной посуды
;
ускорение прорастания семян и их дезинфекция.
В процессе электроактивации однопроцентного солевого раствора про-
исходит разделение на две фракции –
анолит и католит
(таблица 4.1)
.
Католит (щелочная вода)
Do'stlaringiz bilan baham: |