Выбор материала для создания объемного заряда из положительных ионов

[opticheskiiobman]

Всем доброго времени суток. 

Бьюсь над прикладной задачей, частью которой является создание большого заряда (вплоть до 10млн Кл.). В последних своих измышлениях пришел к выводу что можно попробовать поработать с положительно заряженными ионами. Как итог хотел бы получить условную емкость (наполненную скорее жидкостью - с газами по предварительным прикидкам вообще тяжело) содержащую большой процент положительно заряженных ионов. Силами простых физических принципов решить эту задачу не получается (модель получается то огромная, то дорогая, а отдельные моменты вообще подвели к плазме и ТОКАМАКам).

Ради интереса начал прикидывать что можно разделить водный раствор NaCl, но тут же уткнулся в то что на выходе стабильных положительных ионов не получить.

Прошу подсказать какое вещество можно применить или хотя-бы в какую сторону копать.

Требования:

 недорогие материалы

 стабильность ионов (необходимо удержать заряд как минимум 20-30 минут, в идеале до 3 часов)

 

[yatcheh]

В 01.05.2024 в 20:40, opticheskiiobman сказал:

Всем доброго времени суток. 

Бьюсь над прикладной задачей, частью которой является создание большого заряда (вплоть до 10млн Кл.). В последних своих измышлениях пришел к выводу что можно попробовать поработать с положительно заряженными ионами.

 

 

10 млн кулонов (да хоть 100500 триллионов) - это ни о чём. Такой заряд можно создать на обкладке обычного конденсатора при напряжении полтора вольта. Это чисто технически вопрос.

Не понятно - чего надо-то?

[бродяга_]

В 01.05.2024 в 20:40, opticheskiiobman сказал:

что можно разделить водный раствор NaCl,

активированный уголь на обкладках. ионистор. все украдено до нас...

 

[podlyinarod]

В 01.05.2024 в 20:40, opticheskiiobman сказал:

создание большого заряда (вплоть до 10млн Кл.)

Заказываете из Китая: или большой контейнер пленочных конденсаторов, или маленький контейнер электролитических конденсаторов, или чемоданище ионисторов - в зависимости от требуемого разрядного тока и напряжения - и задача решена.

Посчитайте, как ваши заряды будут отталкиваться друг от друга, будучи собранными в банке... Это будет в миллион раз хуже водородной бомбы, планете настанет кабздец похуже, чем от ПЖ. Не надо, умоляю.

Изменено 1 Мая, 2024 в 18:30 пользователем podlyinarod

[бродяга_]

В 01.05.2024 в 21:29, podlyinarod сказал:

Это будет в миллион раз хуже водородной бомбы, планете настанет кабздец.

так вот откуда придет к нам конец света. подключить с молниеотводу негодника, пусть ловить заряды от молний.😄

[opticheskiiobman]

Конденсаторы тут не подойдут. Про давление создаваемое электрическим взаимодействием конечно уже подумал.

Про водородную бомбу - ну это вы загнули много чего в экспериментах выдерживает давление и поболее 😅.

Да работать по итогу надо не с током в металле, а непосредственно с зарядом.

В идеале конечно хотелось бы работать напрямую с электронами (с нашими технологиями пока что это только в мечтах), но кто же их удержит то?

Ядерщики всё крутят свои ТОКАМАКи, но это совсем другое.

Нужен материал который легко разделить на более - менее стабильные положительные и отрицательные ионы, ну или на положительные ионы и электроны (в принципе тоже отсеять можно). 

И да, будет большая проблема образовавшейся этакой матрешки, - вокруг такого положительного заряда будет скапливаться отрицательный заряд.... Я думаю это тоже решаемо.

[opticheskiiobman]

Мдаааа, перепроверил расчёты. И понял что в самом начале профукал 10в9 степени. Спасибо что ткнули носом про давление. Прийдется обходится зарядом в единицы Кл, хотя-бы так для эксперимента.

Но если кто подскажет по материалу буду благодарен.

[podlyinarod]

В 01.05.2024 в 23:18, opticheskiiobman сказал:

Про водородную бомбу - ну это вы загнули

Нет. Посчитайте энергию своего заряда, собранного в ма-аленький баллончик. Боюсь, черная дыра образуется на месте незадачливого экспериментатора.

В 01.05.2024 в 23:18, opticheskiiobman сказал:

Нужен материал который легко разделить на более - менее стабильные положительные и отрицательные ионы

Любой электролит. Ионисторы так и работают.

Изменено 1 Мая, 2024 в 21:17 пользователем podlyinarod

[opticheskiiobman]

В 02.05.2024 в 00:16, podlyinarod сказал:

Любой электролит. Ионисторы так и работают.

Сначала я так и подумал. Тут же взялся за поваренную соль (как за самый доступный материал) а потом когда посмотрел на формулу электролиза понял что в итоге при попытке разделить заряды у меня получается на выходе хлор и NAOH. Или я не прав?

По поводу влияния кулоновских сил - сначала при подсчете как то упустил из виду 10 в 9 степени, ну и замахнулся на заряды значительной величины. Сейчас смотрю на заряды порядка единиц - десятков Кл, но в тоже время необязательно ведь заряд хранить просто в "условной сфере", можно и с формой поиграться и тут даже отрицательные ионы были бы очень кстати. 

генератор ван де Граафа очень интересная конечно вещь, но мне нужно в итоге оперировать условно "заряженным веществом" которое можно делить, выдавливать как жидкость в необходимом направлении и с необходимой скоростью, перемещать. Т.е. необходим полный отказ от проводов (за исключением процесса получения искомого).

Да я полностью отдаю себе отчет, что "выдавить" отдельно положительные ионы при наличии рядом отрицательных крайне проблематично, но это уже моя головная боль.

Изменено 2 Мая, 2024 в 17:39 пользователем opticheskiiobman

[podlyinarod]

"Насыпьте мне в эту баночку три литра электронов, а в эту - шесть литров протонов."

По-моему, на эту тему у Перельмана что-то было.

На всякий случай - посчитайте разность потенциалов между вашими баночками - заряд разделите на электрическую ёмкость (да, и энергию системы посчитайте - разность на заряд и пополам), а потом посмотрите на существующие высоковольтные установки...

Но на самом деле, в обычных электрических конденсаторах это делают без вопросов. Правда, большие заряды - очень недалеко там друг от друга отстоят.

Изменено 2 Мая, 2024 в 17:57 пользователем podlyinarod