Moskva, Moscow, Russian Federation
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.
cavity, low-temperature plasma, hydrogen production
1. Введение
Эффект 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.
1. Koldomasov A.I. Plazmennoe obrazovanie v kavitiruyushchey dielektricheskoy zhidkosti. Zhurnal tekhnicheskoy fiziki, 1991. - T. 61, № 2. - S. 188-190.
2. Bagrov V.V., Desyatov A.V., Kazantseva N.N., Kubyshkin A.P. i dr. Voda, effekty i tekhnologii / Pod red. A.V.Desyatova. - M.: OOO NITs «Inzhener», OOO «Oniko-M», 2010. - 488 s.
3. Margulis M.A., Pil'gunov V.N. O mekhanizme vozniknoveniya svecheniya i elektrizatsii pri techenii zhidkostey v uzkom kanale. Zhurnal fizicheskoy khimii, 2009. - T. 83, № 10. - S. 1975-1979.
4. Brodskiy V.A., Kondrat'eva E.S., Yakushin R.V. i dr. Analiz perspektivnykh fiziko-khimicheskikhmetodov obrabotki i obezvrezhivaniya vody, soderzhashchey vysokotoksichnye
5. khimicheskie veshchestva i mikroorganizmy Khimicheskaya promyshlennost´ segodnya. - 2013. - №2. S. 52-56.
