2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.
 
 Re: Получение электроэнергии (нанотехнология).
Сообщение13.09.2009, 17:29 


13/05/09
373
НИИЧиВо лаборатория электродинамики магии
Quantrinas
Кардановский
Здравствуйте.

Жидкая капля состоит из трех физических фаз. Жидкое ядро капли – фаза жидкость. Парогазовая атмосфера, окружающая каплю – парогазовая фаза. И между ними (по поверхности жидкого ядра капли) расположена пленка поверхностного натяжения – объемная фаза толщиной около 10 ангстрем. Все молекулы в пленке поверхностного натяжения капли, согласовано по вектору направления, поляризованы и суперпозиция их электрических дипольных моментов равна избыточной энергии поверхностного натяжения (примечание 1).
Данная фаза (пленка поверхностного натяжения) по условиям образования не может быть извлечена из системы механическим путем, поскольку она существует только в поле действия не скомпенсированных молекулярных сил по границе раздела фаз (примечание 2).
В том случае, если мы помещаем каплю в объем жидкости (сливаем капли), то фаза пленка поверхностного натяжения должна исчезнуть. Высвобожденная избыточная энергия поверхностного натяжения капли (согласованно поляризованных молекул пленки поверхностного натяжения) должна быть трансформирована и остаться в системе (примечание 3). Или в виде тепла жидкости, или в виде согласованно направленных носителей электрического тока (электрических монополей) выводимых из зоны слияния капель в электрическую цепь. Ранее мной, для решения задачи селективного выделения из раствора молекул по выбору, был создан и отработан генератор потока нанокапель работающий в непрерывном режиме, на котором и было экспериментально проверено выделение энергии при слиянии потока нанокапель в сплошной объем жидкости. Оказалось, что в зависимости от условий слияния нанокапель можно получить или не получить постоянный электрический ток. И основным условием трансформации избыточной энергии пленки поверхностного натяжения в энергию электрического тока (для потока нанокапель)  согласованное (по вектору направления отражения) слияние капель на поверхности электрода. Было бы проше, прикрепить этот файл с экспериментальными данными и теоретическими модельными выкладками, и я готов это сделать, но на этом форуму (похоже) это не практикуется.

примечание 1.
В этом объеме пленки поверхностного натяжения (ее слоев) происходит изменение плотности упаковки молекул, от плотности жидкости до плотности газа (в направлении от центра капли). Молекулы, составляющие объем пленки поляризованы (дипольный электрический момента молекулы «задается» ее координатами в пленке поверхностного натяжения). Причина, поляризации молекул - в следующем. Плотность упаковки молекул в жидком ядре капли на три порядка превышает плотность упаковки молекул в парогазовой фазе. [Для не очень высокой температуры и давления.] Парогазовая фаза "отстоит" на расстояние L »1 нм (десять ангстрем) [02] от жидкой фазы. Молекулярные силы (отталкивания и притяжения) направленные со стороны жидкой (конденсированной) фазы (через границу раздела фаз - пленку поверхностного натяжения) не скомпенсированы (количественно) молекулярными силами со стороны менее концентрированной парогазовой фазы. Эти молекулярные (не скомпенсированные) силы, с вектором направления нормальным к поверхности жидкого ядра капли, имеют кулоновскую (электростатическую) природу. Молекулы, в пленке поверхностного натяжения, в электростатическом поле молекулярных (не скомпенсированных) сил поляризуются (приобретают электрические дипольные моменты [03], [04], вектор которых согласованно нормален к поверхности капли).

примечание 2.
Пленку поверхностного натяжения капли, можно рассматривать и как силовой барьер (электростатический), образованный некомпенсированными молекулярными силами между жидкой и парогазовой фазой, в электростатическом поле, которых, поляризуются молекулы. Образуется новая фаза вещества, отличная от примыкающих к ней фаз, согласованной по направлению поляризацией ее молекул. Исторически принято определение - необходимая работа на образование такой фазы (пленки поверхностного натяжения из сплошности жидкости) -- избыточная энергия поверхностного натяжения. А минимально необходимая работа для такого образования пленки поверхностного натяжения - энергия необходимая на разрыв сплошности жидкости [06]. На вновь образованной поверхности разрыва жидкости, далее, формируется новая фаза - пленка поверхностного натяжения (капли). Суперпозиция всех электрических дипольных моментов молекул (в пленке поверхностного натяжения капли) - избыточную энергию поверхностного натяжения капли. Такое "устройство" капли аналог шарового электрического конденсатора - сферы, с распределенными по поверхности электрическими зарядами, заключенные в обкладках (здесь, слоях пленки поверхностного натяжения). Можно принять, Е N = бr S = Wпот . Где, Е - среднее значение энергии для молекулы (ее электрического дипольного момента). N - число всех молекул в пленке поверхностного натяжения капли. бr - избыточная энергия поверхностного натяжения, для данного радиуса капли r . S - поверхность (площадь) пленки поверхностного натяжения капли. Wпот - потенциальная энергия капли (как шарового электрического конденсатора).

примечание 3.
Как объемная фаза, пленка поверхностного натяжения капли, может существовать только на границе раздела фаз, (жидкой - парогазовой). При замене парогазовой фазы на фазу жидкости, исчезает силовой барьер не скомпенсированных молекулярных сил, фаза пленка поверхностного натяжения разрушается. Высвобожденная энергия поляризованных молекул должна быть трансформирована и остаться в системе. [ Собственно, должна быть выполнена замена носителей энергии - согласованно поляризованных молекул, по причине их исчезновения]. Если это будут молекулы жидкости, хаотично рассредоточенные в жидкости, то это будет приращение теплоты жидкости. А если это будут согласованно направленные носители электрического тока, выводимые из системы, то вероятно возникнет постоянный электрический ток. С энергией (электрической), не превышающей избыточною энергию поверхностного натяжения. То и другое было проверено в эксперименте. Был получен постоянный электрический ток, с КПД преобразования до 70 % тепловой энергии. Основным условием трансформации избыточной энергии пленки поверхностного натяжения в энергию электрического тока (для потока нанокапель) -- согласованное (по вектору направления отражения) слияние капель на поверхности электрода.

 Профиль  
                  
 
 Re: Получение электроэнергии (нанотехнология).
Сообщение13.09.2009, 18:38 
Аватара пользователя


08/09/09
195
treygol, спасибо за подробный ответ, но он не сильно прояснил ситуацию.
treygol в сообщении #243062 писал(а):
Высвобожденная избыточная энергия поверхностного натяжения капли (согласованно поляризованных молекул пленки поверхностного натяжения) должна быть трансформирована и остаться в системе (примечание 3). Или в виде тепла жидкости, или в виде согласованно направленных носителей электрического тока (электрических монополей) выводимых из зоны слияния капель в электрическую цепь.

Поскольку дипольный слой образован поляризованными молекулами (предположим), то непонятно, как же их можно разделить на "монополи".

 Профиль  
                  
 
 Re: Получение электроэнергии (нанотехнология).
Сообщение13.09.2009, 23:59 


13/05/09
373
НИИЧиВо лаборатория электродинамики магии
Quantrinas
Капля не ионизирована. А, следовательно, в соответствии с известным Вам опытом Милликена, не несет электрический заряд. То есть, здесь в пленке поверхностного натяжения капли нет электрических монополей, ни положительно ни отрицательно заряженных. Подразумевая под электрическим монополем частицу с электрическим зарядом, кратным целочисленному заряду электрона. И ни о каком их разделении в пленке поверхностного натяжения не может идти речи, по причине их отсутствия в ней. А вот потенциальную энергию – избыточную энергию поверхностного натяжения капля несет. И при слиянии капель на электроде данная энергия высвобождается, об этом писалось ранее. То есть в зоне слияния капель образуется зона с избыточной энергией. И это энергия электромагнитная. В зависимости от условий слияния капель (в эксперименте) она может трансформироваться в тепловую энергию жидкости, а может передаваться (потоком) на металлический электрод. Где и образуются носители электрического тока. Приемный электрод в эксперименте приобретал отрицательный электрический заряд. То есть там, наиболее вероятно, и образуются отрицательно заряженные электрические монополи – электроны. Безусловно, это для отрицательно заряженного потока. В соответствии с Законом сохранения электрического заряда, в зоне слияния капель на электроде, образуется противоположно направленный положительно заряженный поток. Об этом писалось ранее. Так вот в случае плоского приемного (отрицательного) электрода этот процесс идет, а вот в случае электрода с полусферической выемкой нет.
P.S.
Хотел Вам переправить данные эксперимента с плоским электродом. Увы, редактор все собрал в «кучу». На словах, при трансформации избыточной энергии поверхностного натяжения нанокапли радиуса 9 ангстрем в энергию электрического тока переноситься эквивалент 0,028 заряда электрона (расчетные значения). При этом, через канал диафрагмы генератора нанокапель, переносится 6,6*10^20 таких капель в секунду (расчетные значения), а в электрической цепи установки появляется постоянный электрический ток напряжением 150 вольт и силой тока 3 ампер (определяемые значения). ( Осциллограф показывает прямую линию только постоянного тока.) Так что, уж здесь трудно ошибиться.

 Профиль  
                  
 
 Re: Получение электроэнергии (нанотехнология).
Сообщение14.09.2009, 08:50 
Аватара пользователя


08/09/09
195
Спасибо. Теперь мне кажется, что подобный эффект действительно может иметь место. Вопрос только в том, может ли он использоваться для производства энергии. Подозреваю, что затраты на разделение капель могут оказаться больше, а КПД преобразования в электрический ток небольшим.

 Профиль  
                  
 
 Re: Получение электроэнергии (нанотехнология).
Сообщение14.09.2009, 12:51 


13/05/09
373
НИИЧиВо лаборатория электродинамики магии
Quantrinas
Мне несколько не понятен Ваш вопрос. Можно ли (этот метод) использовать для производства энергии. Наверно можно. Но для производства энергии электрической все-таки использовать целесообразней. И о КПД. Вероятно, определим КПД как процентное отношение энергии на выходе к энергии на входе. И будем вести речь об электрической энергии на выходе. Тогда для двух электрических цепей для отрицательного полюса и для положительного полюса (электрические цепи обнулены через автотрансформатор) имеем 70 % + 70 % = 140 %. И это хорошо, что КПД всего лишь 140 процентов (по электрическому току) и меньше 300 процентов. Вероятно, в этом случае реакция была бы не управляемая (не само затухающая). А так очень затухает при размыкании электрической цепи.
Ну а на счет подозрения и разделения и вовсе не понятно. О разделении чего идет речь, и что (кто) при этом подозревается – Вы бы пояснили.

 Профиль  
                  
 
 Re: Получение электроэнергии (нанотехнология).
Сообщение14.09.2009, 16:27 


01/04/08
2720
treygol в сообщении #243323 писал(а):
О разделении чего идет речь

Все понятно и очевидно, имеется ввиду затраты на диспергирование воды до микрокапель и создание огромной поверхности, да к тому же без затрат электроэнергии - только используя тепло, что уже вызывает сомнения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Получение электроэнергии (нанотехнология).
Сообщение14.09.2009, 19:34 


13/05/09
373
НИИЧиВо лаборатория электродинамики магии
GraNiNi
Здравствуйте.
При получении электрической энергии, по данному методу, несомненно, подразумевается рецикл жидкости. То есть двух ступенчатый процесс. На первой стадии подвод тепловой энергии к жидкости и перегрев ее выше температуры кипения при рабочем давлении. На второй стадии дросселирование жидкости для ее вскипания и получения потока капель. Далее съем электрической энергии и повторение цикла. Конструктивные особенности, в том числе и КПД, определяются на стадии опытно конструкторских работ. Так что дерзайте.
Метод позволяет иметь высокий КПД при превращении потока капель в электрическую энергию, о чем я и сообщаю.
Энергия на превращение жидкости в поток капель следующая - для воды около 0,07 Дж/м2, - для ртути около 0,47 Дж/м2.
И вы можете провести опыт Кезиковых прямо на кухне. Подогрев чайник, и засунув в струю конденсата пара электрод (потока капель) на выходе из его носика. По крайней мере, Кезиков так сделал и получил электрический ток.
(http://www.universalinternetlibrary.ru/ ... v/12.shtml)
А вот КПД данного процесса определится Вашим талантом по разработке узлов и деталей.
Удачи.

 Профиль  
                  
 
 Re: Получение электроэнергии (нанотехнология).
Сообщение16.09.2009, 17:54 
Заблокирован
Аватара пользователя


27/07/06

1301
Тольятти
Приведенные тут результаты опытов и теоретическое обоснование их вроде бы, по первоначальному впечатлению, весьма похожи на реальную правильную физику... Хотя,конечно,подумать над всем этим ,осмыслить поглубже, не мешало бы еще раз...

 Профиль  
                  
 
 Re: Получение электроэнергии (нанотехнология).
Сообщение17.09.2009, 15:38 


01/04/08
2720
treygol в сообщении #243408 писал(а):
И вы можете провести опыт Кезиковых прямо на кухне. Подогрев чайник, и засунув в струю конденсата пара электрод (потока капель) на выходе из его носика. По крайней мере, Кезиков так сделал и получил электрический ток.

Между разнородными металлами (чайник и электрод), в контакте с водой образуется гальваническая пара (элемент), генерирующая небольшой эл. ток. при замыкании цепи - вот и все объяснение.

 Профиль  
                  
 
 Re: Получение электроэнергии (нанотехнология).
Сообщение18.09.2009, 06:23 


13/05/09
373
НИИЧиВо лаборатория электродинамики магии
GraNiNi
Здравствуйте.
Нет там гальванической пары. И быть не может. А ток электрический есть.
А для установки, в канале диафрагмы плотность электрической мощности около 100 ватт на кв. мм. Это довольно много. У меня готов файл - эксперимент и теория. Как переслать - не умею, подскажите, как - перешлю. Там все написано.

 Профиль  
                  
 
 Re: Получение электроэнергии (нанотехнология).
Сообщение19.09.2009, 17:01 
Заблокирован
Аватара пользователя


27/07/06

1301
Тольятти
Опыт с чайником,действительно,выглядит не очень корректно...Гальванические процессы здесь вполне могут иметь место...

 Профиль  
                  
 
 Re: Получение электроэнергии (нанотехнология).
Сообщение19.09.2009, 17:53 


13/05/09
373
НИИЧиВо лаборатория электродинамики магии
Кардановский в сообщении #244770 писал(а):
Гальванические процессы здесь вполне могут иметь место...
Кардановский
Здравствуйте.
Носик чайника выполнен из резинового шланга, то есть электрического изолятора. Какие уж здесь гальванические процессы. Между чем и чем.
А посмотреть эксперимент и теорию можно по адресу в начальном сообщении темы «получение изотопов и особо чистых веществ (нанотехнология)». Это продолжение этой темы – использования генератора нанокапель.
Эксперимент и теория явлений детализированы в файле по ссылке:
http://www.chemport.ru/guest2/viewtopic ... 47#p278047 от 17 сен 2009г. Там три файла
1 .doc [139.5 KiB] - Схема генератора потока нанокапель, схема установки, экспериментальные данные по отработке метода.
21.doc [5.39 MiB] – Модель и некоторые вопросы теории работы генератора потока
22.doc [6.34 MiB] – нанокапель в технологическом режиме.
Удачи.

 Профиль  
                  
 
 Re: Получение электроэнергии (нанотехнология).
Сообщение21.09.2009, 16:37 


01/04/08
2720
treygol в сообщении #244787 писал(а):
Какие уж здесь гальванические процессы. Между чем и чем.

Между корпусом чайника и электродом.
А то что носик из резины, то это ничего не меняет, так как он смочен водой (внутри), электропроводность которой на порядки больше, чем у резины.

 Профиль  
                  
 
 Re: Получение электроэнергии (нанотехнология).
Сообщение21.09.2009, 22:10 


13/05/09
373
НИИЧиВо лаборатория электродинамики магии
GraNiNi
Браво.
Вы изобрели прибор, которым можно замерить шум на краю другой галактики.

 Профиль  
                  
 
 Re: Получение электроэнергии (нанотехнология).
Сообщение22.09.2009, 04:17 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


10/10/07
715
Южная Корея
Насчет чайника: вспомнилось, что в другой теме кто-то из участников приводил цитату про паровозных машинистов, которых било током от каких-то металлических деталей при выпускании пара.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 62 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.

Модераторы: photon, profrotter, Парджеттер, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group