Stak

А как насчёт циклических полиаминов? Циклен, Циклам - например. Они тоже образуют комплексы с металлами, возможно, будут более устойчивы?

Если так, то вполне интересно, если не опечатка. Однако данных по растворимости металлов в ней все равно нет, так что это пока лишь "на подумать". Так удельный то зависит? (кг/м2 в секунду) А именно это важно в плане обратного растворения. Ну и, как пишут, электропроводность таких растворов в основном определяется сольватированными электронами, т. К. У них подвижность выше чем у ионов. А значит и ионный ток будет меньше. Это скорее ограничения на режимы работы, т. Е. Учитывать нужно, но принципиально ничего не меняет. Вообще, складывается такое впечатление, что оптимально задать давление после компрессора повыше. Емнип, в классических ГТД степень повышения давления порядка 10, и бывает и выше. Если в холодной части иметь 150атм, а в горячей 3000атм (т. е. В 20 раз) - то и температуру можно задрать повыше, и синтез аммиака пойдёт без катализатора, с выходом близким к 100%. При этом, весь корпус на такое давление - делать и необязательно, только часть тракта от компрессора до сопла генератора. И по катализатору есть мыслишка - отвальный уран-238 же относительно недорогой, если горячий теплообменник из него сделать...? Он же с натрием не реагирует? И при этом - эффективный катализатор синтеза аммиака.

Всю бочку - не выйдет, только часть от нагревателя до сопла мгд. В технической реализации - нагревателем может быть например, теплообменник, внутри которого прокачивается тот же жидкий натрий, в качестве теплоносителя. Даже если металл будет выпадать из раствора на электродах, что помешает ему опять растворяться? Да и плотность тока можно уменьшить, сделав электроды побольше. Critical temp 1101°; crit press. 55 atm. Остюда. Имхо, не особенно подходит, особенно - по температуре. Неясно, куда ему исчезать из бочки. Там все реакции в итоге ведут у водороду, азоту, и металлическому натрию. И вроде как, все промежуточные продукты - должны или растворяться в СКФ, или смешиваться с ним, или разлагаться при рабочих температурах установки. Синтез: Разложение: Да, вполне можно использовать и переменный ток - вместе с переменным магнитным полем в реализации с циклом брайтона, а в термоакустическом стирлинге - он и так переменный.

А вот это интересный вопрос. Нашёл статью, где описан синтез аммиака с помощью сольватированных (в том случае - гидратированых) электронов, в растворе при активации плазменным разрядом, при атмосферное давлении. А в натрий-аммиачном СКФ, в предлагаемой установке, ведь есть все то же самое - и сольватированные электроны, и азот с водородом, растворенные в СКФ (как продукты разложения амидов и нитридов), и высокое давление, и большие токи (в мгд-компрессоре, например), и циркуляция продуктов по контуру. Не исключаю, что в таких условиях синтез аммиака и без катализатора будет возможен, и таким образом будет поддерживаться равновесный состав продуктов реакций, при сохранении высокой электропроводности рабочего тела. Особенно, если степень повышения давления в компрессоре побольше поднять, это и для КПД цикла Брайтона - тоже очень пользительно.

Есть ещё мысли в сторону благородных газов, как СКФ, но по растворимости в них различных веществ - особо данных не нашёл. Металлорганические соединения же могут быть электропроводящими? Криптон, по критическим параметрам, тоже подходит, но упоминаний о его использовании как растворителя - не нашёл.

Ключевая проблема такой установки - это именно подходящее рабочее тело, сжимаемое, электроропроводное, и стойкое в широком диапазоне температур (а вот с этим - есть проблема

Не очень понял, почему Вы так настаиваете на Стирлинг варианте, для Брайтона кпд будет выше. Пока сложно сказать, какой именно, но если дельту Т ограничить 200С (от 130 до 330С) - то по Карно потолок 33%, что уже неплохо и пригодно для ряда применений.

Интересно выглядят СКФ метан, этан и пропан - используются как растворители в СКФ экстракции. И имеют относительно низкие крит. параметры - менее 100С и около 45 атмосфер. Однако, сведений по растворимости в них солей металлов не нашёл. Однако, т. к неполярные - может и не растворяются они соли... Ещё вариант СКФ этанол, он точно некоторые соли растворяет, но тут вопрос с температурой разложения в присутствии этих солей, ну и Крит. Температура у него повыше. Однако, по проводимости - любой из этих вариантов точно хуже, чем натрий в СКФ аммиаке. Т. е. этот вариант остаётся самым интересным, если удастся повысить температуру в нагревателе. Т. К. процесс не стационарен, и рабочее тело циркулирует по контуру (в варианте с циклом Брайтона, по крайней мере), можно предположить, что образовшихся (и разложившихся на H2 и N2) за один проход по контуру амидов/имидов будет меньше, чем весь объем рабочего тела. Но это не точно))) Тогда задача сводится к синтезу аммиака в присутствии натрия, и выбору подходящего катализатора, если таковой существует)

Нашёл, что температура кипения выше 350С, https://www.chemeo.com/cid/18-331-4/15-Crown-5.pdf А критическая точка - 613С. т. е. сам по себе разлагаться не должен. Но было упоминание, что крауны реагируют с металлами выше 100С (и в растворе тоже?) , хотя я в литературе ссылок на это не нашёл. Если так - то фокус не получится...

Вот в этих цифрах и кроется проблема ( Если решить вопрос с подходящим рабочим телом - то чем выше диапазон температур, тем больше КПД. Карно не даст соврать. Может быть всё же вернуться и идее с солями металлов? Конечно, их электропроводность ниже, но это по сути влияет в основном на удельную мощность. Нужно что-то, что хорошо растворяется в доступных СКФ (см ниже) и обеспечивает при этом максимально высокую электропроводность СКФ раствора. "Сверхкритические флюиды (СКФ) представляют собой нечто среднее между жидкостью и газом. Они могут сжиматься как газы (обычные жидкости практически несжимаемы) и способны растворять твердые вещества, что газам не свойственно. Так, сверхкритический этанол (при температуре выше 243 °С) легко растворяет некоторые неорганические соли (CoCl2, KBr, KI)."

Пар нужен с высокой электропроводностью. А с этим есть проблема... С СКФ - по крайней мере, одно решение (условно применимое) - удалось накопать. Тогда можно применить МГД-преобразование, и реализовать цикл брайтона (для установок побольше) или стирлинга (поменьше). Собственно, началось всё с этого: Для "домашнего использования" - это лишь один из вариантов, причем не основной. Да и брайтон кажется более интересным, чем термоакустический стирлинг - не нужен резонатор, значит можно сократить объём рабочего тела в аппарате. Так-то плюсов в подобной установке, если подумать, можно немало накопать - механического износа нет, может быть практически бесшумной. Так что на ограничениях по учету в органах Ростехнадзора - давайте пока не концентрироваться (хотя за информацию спасибо). Хотя, может быть, и правда ерундовину придумал нежизнеспособную)

Электриды - всё же твердые соединения, пока краун-эфиры в растворе, да ещё и под высоким давлением - возможно картина иная? Данных по температуре разложения 15-краун-5 эфира, к сожалению, не нашёл. Криптанд-2,2,2 - да, тот, точно до 100С разлагается. 300С - маловато... Это даёт дельту температур нагревателя и холодильника всего около 150К, КПД цикла Карно при этом около 25%, а в реальной тепловой машине - ещё меньше. Хотя в принципе, это уже можно применить в некоторых случаях. А если аммиак заменить на какой-либо из аминов? Кстати, в литературе есть ссылки на то, что краун-эфиры существенно повышают растворимость щелочных металлов в аминах. ртуть и цезий имеют слишком высокие для практического применения критические параметры. В первую очередь - температуру. Хотя и давление, в случае ртути - тоже большая проблема. Т.к. температура конечного поглотителя (холодильника) в тепловой машине - должна быть выше критической точки, а то рабочее тело сконденсируется, и реализовать однофазный цикл не получится.

Тут пишут, что при растворении солей в жидком аммиаке сольватированные электроны не образуются. Так что электропроводность будет низкая.

Электропроводность нужна максимально высокая, чем больше - тем лучше. И при этом, рабочее тело должен быть сжимаемым, т. е. оно должно быть в сверхкритическом состоянии.

Уважаемые химики, требуется Ваша помощь. Для практической реализации энергетической установки без механически движущихся частей (описана в статье) требуется сжимаемый сверхкритический флюид с высокой электропроводностью. В качестве такового был предложен (основываясь на источнике, также выдержка из источника приведена в статье по ссылке выше) сверхкритический раствор натрия в аммиаке, однако, есть подозрение, что при нагреве такого раствора образование амида натрия существенно ускорится (а также и образование нитрида натрия в реакции с высвободившимся азотом). При этом, для высокого КПД, желательно иметь максимально широкий температурный диапазон, от 150С до (в идеале) 1400С, т. к. выше уже разлагается аммиак. Давление в контуре от 12МПа (необходимо для поддержания рабочего тела в состоянии СКФ). Вопрос - возможно ли стабилизировать такой СКФ раствор, сохранив его высокую электропроводность, например, связав натрий в комплекс с помощью комплиментарного ему краун-эфира. И какова будет температурная стабильность такого раствора? Возможны ли какие-то альтернативы? Например, возможно ли организовать в такой установке повторный синтез аммиака, из продуктов разложения амида и нитрида, и какой для этого нужен катализатор, работоспособный в присутствии натрия, и не ускоряющий при этом образование амида. Или, возможно, существует какое-то иное сжимаемое рабочее тело, обладающее высокой электропроводностью... (плазму не предлагать