Электролиз импульсами переменной полярности

[Хоббит)]

С электродами тоже довольно сложная картина. Если их сделать очень ровными процесс идет слабо или не идет, а вот слегка неровные это случит источником затравкой развития взрыва. Те кроме реакции в нанопузырях есть еще режим когда нано пузыри объединяются и сильно хлопают!

Насколько я сейчас понимаю физику этого процесса на наших временах двойной слой не успевает установиться! Поэтому некоторые ученые говорят, что и электролиз не идет в этом случае.

УЗ надо слушать в жидкости, пока впрямую это не слушали, просто не считали нужным , но если сигнал есть то слабый. Виброметр дает отличную картину динамики пузырьков, так что уз В НЕКОТОРОМ СМЫСЛЕ ВТОРИЧЕН

Да, ультразвук нужно прямо в жидкости слушать... В среднем - мерить широкий спектр, а с развёрткой и синхронизацией от напряжения на электродах - участок 10мкс.

Если так сильно влияют поверхностные явления на электродах ( что очевидно в общем-то), то эти явления должны усиливаться с ростом напряжения АС и его всегда можно накрутить.

А вот при разрядке ионов у диэлектрика двойной слой очень даже моет образоваться ( а иначе куда ток пойдёт ?). Только напруга АС в том случае должна быть больше.

[Bubble_man]

 

при разрядке ионов у диэлектрика двойной слой очень даже моет образоваться

Вот теория по установлению двойного слоя согласно ей на наших временах он не успевает установиться

D. C. Grahame, “Electrode processes and the electrical double layer,” Annu. Rev. Phys. Chem. 6, 337–358 (1956).

A. Gonzalez, A. Ramos, P. Garcia-Sanchez, and A. Castellanos, “Effect of the combined action of Faradaic currents and

mobility differences in AC electro-osmosis,” Phys. Rev. E 81(1), 016320 (2010).

P. Garcia-Sanchez, A. Ramos, N. G. Green, and H. Morgan, “Traveling-wave electrokinetic micropumps: Velocity, elec-

trical current, and impedance measurements,” Langmuir 24(17), 9361–9369 (2008).

[Хоббит)]

Именно поэтому и были сомнения по поводу электролиза за такое малое время. Но раз электролиз всё таки идёт и весьма количественно, то образуются градиенты ионов и прочих частиц - т.е. аналог двойного слоя.

В случае допущения электролиза у диэлектрика ( когда заряды никуда уйти из раствора не могут ) будут образовываться ещё один слой с противоположными ионами, которые приняли заряд... 

[mypucm]

Что значит: двойной слой не успевает установится? Он не будет стационарным, но он будет, куда он денется?

[Юрий Загрий]

Цитата "Тема нашей работы : Сильный и быстрый микродвигатель на основе спонтанной реакции между водородом и кислородом в нанопузырьках".

 

 

Ага, вооот они, российские учёные, те, которые блох куют, они уверено дадут 100 очков вперёд  британским учёным

 

 

 

Изменено 16 Ноября, 2017 в 08:52 пользователем Юрий Загрий

[Bubble_man]

Цитата "Тема нашей работы : Сильный и быстрый микродвигатель на основе спонтанной реакции между водородом и кислородом в нанопузырьках".

 

 

Ага, вооот они, российские учёные, те, которые блох куют, они уверено дадут 100 очков вперёд  британским учёным

Exploding microbubbles driving a simple electrochemical micropump

http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6439/aa8914/meta

По существу вопроса что-нибудь можете сказать ?

 

 

 

градиенты ионов и прочих частиц - т.е. аналог двойного слоя

двойной слой по сути конденсатор, у конденсатора есть время за которое его можно зарядить, если полярность переключать быстрее чем время зарядки, то он не устанавливается полностью. Можно говорить о концентрации иионов и тп, но картина очевидно очень сложная, плюс пузыри активно перемешивают раствор и тоже играют роль  в установлении двойного слоя. Установление точной картины явления сложная задача, и лежит в стороне от основного вопроса - механизм реакции водорода и кислорода в пузырьках.

Изменено 16 Ноября, 2017 в 10:01 пользователем Bubble_man

[Леша гальваник]

 

Вы уж простите, но позволю себе задать глупый и нескромный вопрос: А Вы рН, собственно, измерять умеете? Как именно это делаете пошагово можете описать?

Переменный ток промышленной частоты 50 Гц на инертных электродах, в электролите, в котором на электродах при постоянном токе  просто разлагается вода, практически никаких газов, кроме водяного пара не дает...

[Bubble_man]

 

 

ак именно это делаете пошагово можете описать?

Уважаемые участники

позвольте привести описание эксперимента 

 

2. Материалы

для электролиза использовался раствор 30% повареной соли в дистиллированной воде. Процесс проводился в кварцевой кювете. Материал для электродов – графит ( стержень для карандаша)и платина. Диаметр стержней 2.2 мм.

3. Методика проведения процесса.

Объем раствора NaCl составлял 5 мл. Температура окружающей среды +20-25 градусов. Электроды погружены в раствор на 20 мм, расстояние между электродами 15 мм. Время процесса 15 минут. Измерения рН проводились прибором (китайским). Прибор проверялся в дистиллированной воде показания рН составляли 7.5. При длительном перерыве в работе ночь - 2 дня электрод измерителя вымачивался в трех молярном растворе KCl. Температура электролита в процессе не повышалась (1-2) градуса. Показания pH метра при изменении температуры раствора на 5-10 градусов не изменялись.

Свежая порция раствора заливалась в кювету, проводилось измерение рН. Электрод рН-метра после измерения извлекался и промывался в воде, обдувался струей азота до высушивания и оставался на воздухе до следующего измерения. Затем проводился электролиз в выбранном режиме. Затем производилось измерение рН раствора. Электрод вынимался, промывался и высушивался. Жидкость из кюветы удалялась, и сама кювета промывалась 2 раза раствором дистиллированной воды, затем заливалась новая порция раствора.

Прямоугольные импульсы различной частоты и скважности подавались на электроды. В другой серии измерений менялась форма импульсов уменьшалась амплитуда отрицательной части импульсов до 0. При этом скважность импульсов составляла 50%.

 

График 1.Зависимость изменения рН для 30% р-ра NaCl от частоты и смещения. по оси Y изменение рН раствора после проведения процесса.

 

График 2.Сравнение Электролиза в NaCl и Na2SO4 для платиновых электродов.

Электролит сульфат натрия слегка закисляется, при увеличении положительной части импульса, а раствор повареной соли защелачивается в соответствии с предыдущим экспериментом.

 

на основе этих измерений я хотел бы выдвинуть следующее предложение:

Тот факт что при электролизе импульсами переменной полярности при равенстве амплитуд положительной и отрицательной части импульса рН не изменяется свидетельствует о нейтрализации целочной среды (которая образуется при нарушении указанного равенства импульсов) рекцией газообразного водорода и хлора которые образуются в виде нанопузырьков и перемешаны. Таким образом некоторое количество НCl  полученное в результате реакции газов нейтрализует щелочь которая образуется в стандартном DC  электролизе?

[yatcheh]

del

Изменено 16 Ноября, 2017 в 12:24 пользователем yatcheh

[Леша гальваник]

Спасибо.

рН померить Вы не умеете.

Опыт работы с физиками показал, что они не слишком-то аккуратны и при выполнении работ, соответствующих их диплому... а уж при выполнении смежных работ - и подавно...

Но очень мастерски эту галиматью обтягивают изящными теориями...

Вы не исключение. Удачи.