Андрей Смирнов
Время чтения: ~20 мин.
Просмотров: 0

Коронный разряд

Введение

Разнообразные формы коронного разряда от различных металлических предметов

Обратите внимание, особенно на последних двух изображениях, как разряд концентрируется в точках на объектах.. Коронный разряд — это процесс, при котором ток течет от электрода с высоким потенциалом в нейтральную жидкость, обычно воздух, путем ионизации этой жидкости, чтобы создать область плазмы вокруг электрода

Образовавшиеся ионы в конечном итоге передают заряд соседним областям с более низким потенциалом или рекомбинируют с образованием нейтральных молекул газа.

Коронный разряд — это процесс, при котором ток течет от электрода с высоким потенциалом в нейтральную жидкость, обычно воздух, путем ионизации этой жидкости, чтобы создать область плазмы вокруг электрода. Образовавшиеся ионы в конечном итоге передают заряд соседним областям с более низким потенциалом или рекомбинируют с образованием нейтральных молекул газа.

Когда градиент потенциала (электрическое поле) достаточно велик в какой-либо точке жидкости, жидкость в этой точке ионизируется и становится проводящей. Если у заряженного объекта есть острие, напряженность электрического поля вокруг этой точки будет намного выше, чем где-либо еще. Воздух возле электрода может стать ионизированным (частично проводящим), в то время как более отдаленные области — нет. Когда воздух около точки становится проводящим, это приводит к увеличению видимого размера проводника. Поскольку новая проводящая область менее резкая, ионизация не может распространяться за пределы этой локальной области. Вне этой области ионизации и проводимости заряженные частицы медленно попадают в противоположно заряженный объект и нейтрализуются.

Наряду с аналогичным щеточным разрядом коронный разряд часто называют «одноэлектродным разрядом», в отличие от «двухэлектродного разряда» — электрической дугой . Корона образуется только тогда, когда проводник достаточно широко отделен от проводников с противоположным потенциалом, чтобы дуга не могла прыгнуть между ними. Если геометрия и градиент таковы, что ионизированная область продолжает расти до тех пор, пока не достигнет другого проводника с более низким потенциалом, между ними будет сформирован проводящий путь с низким сопротивлением, в результате чего возникнет электрическая искра или электрическая дуга , в зависимости от источника электрическое поле. Если источник продолжает подавать ток, искра превратится в непрерывный разряд, называемый дугой.

Коронный разряд образуется только тогда, когда электрическое поле (градиент потенциала) на поверхности проводника превышает критическое значение, диэлектрическую прочность или разрушающий градиент потенциала жидкости. В воздухе при атмосферном давлении оно составляет примерно 30 киловольт на сантиметр, но оно уменьшается с увеличением давления, поэтому коронный разряд представляет собой большую проблему на больших высотах. Коронный разряд обычно образуется на сильно искривленных участках электродов, таких как острые углы, выступающие точки, края металлических поверхностей или проволоки небольшого диаметра. Высокая кривизна вызывает высокий градиент потенциала в этих местах, так что воздух сначала разрушается и образует плазму . На острых участках в воздухе корона может начаться при потенциалах 2–6 кВ. Чтобы подавить образование коронного разряда, клеммы на высоковольтном оборудовании часто проектируются с гладкими закругленными формами большого диаметра, такими как шары или торцы, а коронирующие кольца часто добавляются к изоляторам линий передачи высокого напряжения.

Короны могут быть положительными или отрицательными . Это определяется полярностью напряжения на сильно изогнутом электроде. Если изогнутый электрод является положительным по отношению к плоскому электроду, он имеет ; если он отрицательный, он имеет . (Подробнее см. Ниже.) Физика положительной и отрицательной короны разительно отличается. Эта асимметрия является результатом большой разницы в массе между электронами и положительно заряженными ионами , причем только электрон имеет способность подвергаться значительной степени ионизирующего неупругого столкновения при обычных температурах и давлениях.

Важной причиной для рассмотрения корон является образование озона вокруг проводников, подвергающихся коронным процессам в воздухе. Отрицательная корона генерирует намного больше озона, чем соответствующая положительная корона.

Стабилитроны коронного разряда

Стабилитроны
коронного разряда применяются для
стабилиза­ции напряжения в маломощных
нагрузках.

Стабилитроны
— газоразрядные неуправляемые приборы,
предназначенные для поддержания
неизменным выходного напряжения на
нагрузке при изменении нагрузочного
тока или напряжения в питаю­щей сети.

Стабилитроны
выполняются в стеклянных или керамических
оболочках — баллонах, наполненных смесью
инертных газов.

Последовательно
в цепь со стабилитроном включается
сопротивление для ограничения разрядного
тока и обеспечения работы схемы
стабилизации. Нагрузка включается
параллельно стабилит­рону.

При
увеличении входного напряжения
увеличивается ток через стабилитрон и
ограничительное сопротивление
.
За счет увеличения тока черезувеличивается падение напряжения на
нем, а напряжение на стабилитроне
остается практически неизменным. При
уменьшении входного напряжения ток
через стабилитрон и через резисторуменьшается, падение напряжения науменьшается, а напряжение на стабилитроне
остается неизменным. Так как нагрузка
подключена параллельно стабилитрону
на ней поддерживается постоянное
напряжение, не завися­щее от колебаний
входного напряжения.

Стабилитроны
коронного разряда предназначены как
для непосредственной стабилизации
напряжения, так и в качестве опорных
элементов в высоковольтных электронных
стабилизато­рах при токах не более
1,5 мА и напряжениях от 300 В до 30 кВ.
Применяются в цепях питания фотоумножителей,
электронно-оптических преобразователей
изображения, в цепях отражательных
электродов клистронов, в цепях
электрографических установок и т.д.
Баллоны наполняются смесью водорода и
азота. Эти стабилитроны относительно
стабилитронов тлеющего разряда имеют
более пологие вольт-амперные характеристики
и увеличенную про­водимость до
возникновения разряда (утечка до 2 мкА).
Для воз­никновения разряда необходимо
время до 30 сек.

Сопротивление
нагрузки
должно быть такой величины, чтобы при
известных измененияхи токе нагрузкиток через стабилитронне превышал значения максимально­го
тока стабилизации, указанного в
справочнике.

Электрические
данные стабилитронов

Тип
стабилитрона

Напряжение
зажигания, В

Напряжение
стабилизации, В

Ток
стабилизации, мкА

СГ301С

430

390
±10

3
÷ 100

СГ302С

970

900
±20

3 ÷ 100

СГ303С

1320

1250
±30

10 ÷ 100

СГ304С

4000
±200

50 ÷ 1000

СГ305К

10000
±500

50 ÷ 1500

СГ306К

25000
±1000

50 ÷ 1500

СГ307К

15000
±750

50 ÷ 1500

СГ308К

20000
±1000

50 ÷ 1000

СГ309К

30000
±1500

50 ÷ 1500

Стабилизирующие
свойства стабилитронов коронного
разряда определяются их динамическим
сопротивлением
,
которое находится из вольт-амперной
характеристики.

Коэффициент
стабилизации в зависимости от изменения
входного напряжения при
определяется как:

Коэффициент
стабилизации в зависимости от изменения
тока нагрузки при
,
определяется как:

Если
входное напряжение в «n»
раз больше выходного, то есть

то
сопротивление
можно определить из выражения

Отсюда:

В
предлагаемой работе схема лабораторной
установки поз­воляет проводить
исследование стабилитрона коронного
разряда СГ302С. Балластное сопротивление
и сопротивление нагруз­кивыполнены так, что можно установить
требуемое значе­ние тока нагрузки и
необходимую по расчету величину
балластно­го сопротивления.

Справочник химика 21

Ионофон англ. Singing Arc. Главной особенностью является то, что плазменные громкоговорители не вносят в звук механических искажений , не подвержены различным акустическим резонансам и, поэтому, обладают недостижимым для других типов громкоговорителей качеством воспроизведения среднечастотного и высокочастотного диапазонов. Это обусловлено тем, что у ионофонов, по сути, нет диффузора , а масса подвижной системы исчезающее мала, так как она определяется массой воздуха занимаемого разрядом плазмой. Поэтому главным их достоинством является качество звучания, получаемое амплитудной модуляцией , а их основными недостатками являются высокий уровень излучаемой мощности радиочастотных помех на частотах в десятки МГц и ионизация окружающего воздуха , также существенным недостатком является небольшой срок службы электрода редко превышает несколько тысяч часов. Ионофоны на основе коронного разряда выпускаются промышленно несколькими компаниями . При этом они получили наибольшее распространение в качестве радиолюбительских конструкций, в которых, как правило, используется широтно-импульсная модуляция ШИМ , а высокое напряжение на электродах получают с помощью повышающих высоковольтных трансформаторов .

Политический статус

Ни одна из коронных земель не входит в состав Соединённого Королевства — каждая из них является самостоятельно управляемой территорией. Не входят коронные земли и в Европейский союз. Все три коронные земли являются членами Британско-Ирландского Совета. С 2005 года во главе правительства каждой из коронных земель стоит главный министр. Коронные земли не являются независимыми государствами, законодательная власть на этих территориях принадлежит исключительно британскому парламенту[источник не указан 2201 день]. Британский монарх в каждом из владений представлен лейтенант-губернатором (сейчас это главным образом церемониальный пост).

Коронные земли вместе с островами Соединённого Королевства и островом Ирландия, часть которого (Северная Ирландия) входит в королевство, географически составляют архипелаг Британские острова. С точки зрения британского законодательства о гражданстве их рассматривают как часть Соединённого Королевства. Однако они имеют право самостоятельно решать вопросы обеспечения жильём и трудоустройства (в этом отношении жители Великобритании рассматриваются здесь наравне с иностранными гражданами).

В коронных землях есть несколько политических партий, однако большинство кандидатов баллотируются как независимые.

НазваниеАдминистративное делениеНазвание парламентаОфициальный языкСтолицаРегионНаселение,чел. (2017)Площадь,км²
1Бейливик ГернсиПриходыШтаты ГернсиАнглийский, ФранцузскийСент-Питер-ПортПролив Ла-Манш63 02678
2Бейливик ДжерсиПриходыШтаты ДжерсиАнглийский, ФранцузскийСент-ХелиерПролив Ла-Манш105 500116
3Остров МэнРайоныТинвальдАнглийский, МэнскийДугласИрландское море83 314572
Всего251 840766

Гернси

Основная статья: Гернси

Бейливик (территория под юрисдикцией бейлифа) Гернси (англ. The Bailiwick of Guernsey) включает острова Гернси, Сарк, Олдерни и Херм. Местный парламент называется Штаты Гернси (англ. States Guernsey или States of Deliberation).

Некоторые из островов наделены относительной автономией. Остров Сарк представляет собой остаток феодального владения, управляемого Правителем (англ. Seigneur of Sark), имеет парламент (Главные палаты, англ. Chief Pleas). На острове Олдерни также есть парламент (Штаты) и избираемый президент.

Джерси

Основная статья: Джерси (остров)

Бейливик Джерси состоит из острова Джерси и малых необитаемых островков вокруг него.

Местный парламент именуется Штаты Джерси (англ. States of Jersey). Согласно Закону о штатах 2005 года в Джерси появился пост главного министра, упразднены полномочия бейлифа заявлять особое мнение по поводу постановлений штатов, а также право вето лейтенант-губернатора (представляющего королеву). Кроме того, новый закон предусматривает, что ни один акт британского парламента или королевский указ, касающийся Джерси, не будет применяться без обсуждения штатами.

Остров Мэн

Основная статья: Остров Мэн

Парламент острова Мэн — Тинвальд (англ. Tynwald) претендует на звание старейшего из ныне действующих — первый раз он был созван в 979 году (исландский Альтинг появился в 930 году, однако не созывался в 1799—1844 годах). Тинвальд состоит из всенародно избираемой Палаты коммонеров (англ. The House of Keys) и избираемого путём косвенного голосования Законодательного совета (англ. Legislative Council); которые могут заседать по отдельности или совместно. Издаваемые законы именуются актами Тинвальда. На острове формируется совет министров, возглавляемый главным министром.

4.1. Формы коронного разряда

Коронный разряд 
это характерная форма самостоятельного
газового разряда, возникающего в резко
неоднородных полях. Главной особенностью
этого разряда является то, что ионизационные
процессы электронами происходят не по
всей длине промежутка, а только в
небольшой его части вблизи электрода
с малым радиусом кривизны (так называемого
коронирующего электрода). Эта зона
характеризуется значительно более
высокими значениями напряженности поля
по сравнению со средними значениями
для всего промежутка. Само название
«коронный» разряд получил из-за своего
свечения, наблюдаемого на тонких проводах
и напоминающего солнечную корону.

Основными формами
коронного разряда являются лавинная и
стримерная. Названия этих форм обусловлены
основными характерными процессами,
имеющими место в зоне ионизации
соответствующих коронных разрядов.
Визуально лавинная корона наблюдается
в виде относительно тонкого светящегося
слоя на гладких электродах и в виде
дискретных светящихся пятен на негладких
(шероховатых) электродах. Стримерная
корона наблюдается в виде слабо светящихся
нитевидных каналов, длина которых в
зависимости от конкретных условий может
изменяться в широких пределах (от
нескольких миллиметров до нескольких
сантиметров).

Часть промежутка,
где происходят ионизационные процессы,
называется чехлом коронного разряда,
а оставшаяся часть промежутка, где
происходит дрейф заряженных частиц,
является зоной дрейфа. Если в зоне дрейфа
существуют заряды только одного знака,
то корону называют униполярной, а если
заряды обоих знаков, то биполярной.
Биполярная корона постоянного тока
возникает тогда, когда имеется промежуток
с двумя коронирующими электродами
(например, промежуток проводпровод
или иглаигла),
к которому приложено постоянное
напряжение. Униполярная корона существует
там, где имеется промежуток только с
одним коронирующим электродом или с
несколькими коронирующими электродами
с одинаковой полярностью питающего
напряжения.

Процессы в чехле и
в зоне дрейфа биполярной короны намного
более сложны, чем в униполярной короне,
т.к. появляется дополнительный механизм
ионной рекомбинации в объеме промежутка
и дополнительные механизмы вторичных
процессов на электродах, что существенно
усложняет математическое описание и
моделирование этого вида разряда.

Лавинная форма
коронного разряда может реализовываться
в виде непрерывной и вспышечной короны.
Вспышечный характер короны связан с
тем, что подвижность электронов и ионов
различается на три порядка. В результате
при положительной полярности коронирующего
электрода электроны быстро уходят на
анод, а положительные ионы, дрейфуя от
анода, оказываются в области слабого
поля и не могут из-за низкой подвижности
быстро уйти от анода. Поэтому напряженность
поля у анода снижается и ионизация
практически прекращается. Следующая
лавинная вспышка может возникнуть
только после того, как положительные
ионы покинут зону ионизации. При
положительной полярности коронирующего
электрода вспышечная корона возникает
как в электроотрицательных, так и в
электроположительных газах.

При отрицательной
полярности питающего напряжения
вспышечный характер разряда возникает
только в электроотрицательных газах,
где электроны попадая в область слабого
поля, прилипают к молекулам образуя
мало подвижные ионы, а те в свою очередь
снижают напряженность поля в зоне
ионизации. Эти вспышечные импульсы
получили название импульсов Тричела.

Какое явление в электротехнике называют «короной»

Газы в обычных условиях — хорошие электрические изолято­ры. Но в достаточно сильном электрическом поле происходит пробой; молекулы газа ионизуют­ся, и газ становится проводни­ком. Если между грозовы­ми облаками и землей ударяет молния или между двумя элек­тродами в лабораторной установ­ке вспыхивает искра, то такой внезапный пробой создает искро­вой канал. Когда же между элек­тродами помещен барьер в виде диэлектрика или изолятора, ка­нал не образуется: препятствие мешает развиться разряду. Вместо горячей локализованной дуги между электродами появляется более холодное расплывчатое свечение.

При атмосферном давлении слабый синеватый разряд сразу указывает на неполный пробой газа; он и называется коронным разрядом (или короной). В элек­тротехнике появление короны — сигнал бедствия. Если, например, высоковольтные линии начинают светиться в плохую погоду — это значит, что напрасно тратится электрическая энергия. Но корон­ный разряд может быть и полез­ным.

Мы проводим исследования по использованию короны в каче­стве катализатора с широким диа­пазоном действия.

Рубрика «коронный разряд»

Ионизатор воздуха имеет несложную конструкцию, поэтому его можно создать своими руками. Это прибор, который сделает воздух в доме более чистым и свежим. К тому же его сборка обойдется домашнему мастеру в копейку, поскольку для этого потребуются только доступные материалы, в чем вы сможете убедиться далее. Известный профессор А. Чижевский писал, что человек построил себе дом, но находясь внутри него, он лишает себя ионизированного воздуха, а чем большим количеством отрицательных ионов обогащен воздух, тем он полезнее для человека.

Рассмотрен барьерный разряд, возникающий на поверхности возникает коронный разряд (для воздуха при нормальных условиях Екор ^ 3,1 • В/м ). Схема разрядной ячейки поверхностного барьерного разряда (а) и.

Определение «Коронный Разряд» по БСЭ:

Коронный разряд — электрическая корона, разновидность тлеющего разряда. возникает при резко выраженной неоднородности электрического поля вблизи одного или обоих электродов. Подобные поля формируются у электродов с очень большой кривизной поверхности (острия, тонкие провода). При К. р. эти электроды окружены характерным свечением, также получившим название короны, или коронирующего слоя. Примыкающая к короне несветящаяся(«тёмная») область межэлектродного пространства называется внешней зоной. Корона часто появляется на высоких остроконечных предметах (святого Эльма огни), вокруг проводов линий электропередач и т. д.К. р. может иметь место при различных давлениях газа в разрядном промежутке, но наиболее отчётливо он проявляется при давлениях не ниже атмосферного. Разряд начинается, когда напряжение U между электродами достигает так называемого«начального потенциала» короны U(типичные значения — тысячи и десятки тысяч в). Ток К. р. пропорционален разности U-U и подвижности образующихся в разряде ионов газа (см. Подвижность ионов и электронов). он обычно невелик (доли ма на 1 см длины коронирующего электрода). При повышении U яркость и толщина коронирующих слоев растут. Когда U достигает потенциала«искрового перекрытия», К. р. переходит в Искровой разряд.Если коронирует только анод, корона называется положительной. В этом случае первичные электроны высвобождаются на внешней границе коронирующего слоя в результате фотоионизации газа (см. Ионизация) фотонами, испускаемыми внутри короны. Ускоряясь в поле анода, эти электроны ударно возбуждают атомы и ионы газа и в актах ударной ионизации порождают электронные лавины. Во внешней зоне носителями тока являются положительные ионы. образуемый ими положительный пространственный заряд ограничивает ток К. р.В отрицательной короне положительные ионы, ускоренные сильным полем вблизи коронирующего катода, выбивают из него электроны (Вторичная электронная эмиссия). Вылетев из катода, электроны ударно ионизуют газ, порождая лавины и обеспечивая воспроизводство положительных ионов. В чистых электроположительных газах ток во внешней зоне переносится электронами, а в присутствии электроотрицательных газов, обладающих сродством к электрону, — отрицательными ионами, возникающими при«слипании» электронов и нейтральных молекул газа (см. Электроотрицательность). Эти электроны или ионы образуют во внешней зоне отрицательный пространственный заряд, ограничивающий ток К. р.В двуполярной короне коронируют оба электрода. Процессы в коронирующих слоях аналогичны описанным. во внешней зоне ток переносится встречными потоками положит, ионов и электронов (или отрицательных ионов).При периодическом изменении полярности электродов (К. р. переменного тока) малоподвижные тяжёлые ионы во внешней зоне не успевают достичь электродов за время одного полупериода, и возникают колебания пространственного заряда. К. р. на частотах порядка 100000 гц и выше называется короной высокочастотной.В К. р. электрическая энергия преобразуется главным образом в тепловую — в соударениях ионы отдают энергию своего движения нейтральным молекулам газа. Этот механизм вызывает значительные потери энергии на высоковольтных линиях передач. Полезное применение К. р. нашёл в процессах электрической сепарации (например, в электрических фильтрах), электрической окраски (в частности, для нанесения порошковых покрытий), а также при регистрации ионизирующего излучения (Гейгера — Мюллера счётчиками).Лит.: Капцов Н. А., Коронный разряд и его применение в электрофильтрах, М., 1947. Леб Л., Основные процессы электрических разрядов в газах, пер. с англ., М.- Л., 1950. Грановский В. Л., Электрический ток в газе. Неустановившийся ток, М., .А. К. Мусин.

Схема возникновения коронного разряда

Точного определения коронного разряда в литературе не встречается. По простой причине нежелания авторов разбираться с темой и обилием дублирующейся информации, упускающей смысл из содержания. Определение коронного разряда, данное в начале, тоже нельзя назвать физически точным. Корректная трактовка большинством читателей не воспримется из-за наличия специфических особенностей. В физике принято прохождение тока через воздух делить на три участка, видных на графике:

  1. Первый подчиняется закону Ома для участка цепи и прямой. Здесь протекание тока возможно за счёт внешней ионизации: пламенем, ультрафиолетом, радиоактивным или высокочастотным излучением. Первые два фактора уже были известны Вольте (до открытия «животного электричества» Гальвани), предлагавшему снимать статический заряд с резины электрофоруса лучами Солнца или свечой.
  2. Второй участок находится в области насыщения. Учёные говорят, что ток остаётся сравнительно постоянным, заряды при движении между электродами активно рекомбинируют. И при растущей разнице потенциалов ничего не меняется. Пока напряжение не достигнет третьего участка.
  3. При высокой разнице потенциалов начинается лавинообразный процесс ударной ионизации. Электроны обретают столь высокую скорость, что выбивают электроны из молекул газа. На этом участке ток быстро растёт с повышением разницы потенциалов, возможно возникновение электрической дуги.

Разряд, наблюдаемый визуально, называется искровым и возникает после начала второго роста кривой. Вначале присутствует тихий разряд, глазу не заметный. Его часто называют несамостоятельным, нужен внешний ионизирующий фактор, чтобы поддержать движение носителей. Понижение напряжения вызывает немедленную рекомбинацию всех носителей.

Искровой разряд отмечается при напряжениях, где возможна лавинообразная ионизация. Искры проскакивают с частотой от 400 Гц и выше, что сопровождается различимым шумом. Напряжение после каждого разряда падает, чем обусловлено наличие свободного интервала. Визуально искры сливаются в одну. Подвидами указанного типа ионизации считаются родственные разряды:

  • Кистевой разряд похож на ладонь сказочного скелета. Образуется между острием и заряженной поверхностью. Заметно на нейтрализаторах электрофорной машины, изоляторах ЛЭП. Ионизация начинается со стороны острия, в этом месте напряжённость поля увеличена, заряды стекают в пространство, чем порождается лавинообразный процесс.
  • Коронный разряд вспыхивает между несколькими участками одного провода. Вызван ударной ионизацией воздуха. Своеобразные изломанные зубцы подобны молниям. Их причудливую траекторию учёные объясняют тем, что процесс ионизации распространяется по пути наименьшего сопротивления, в силу изотропности газа невозможно предсказать точный путь. Корона порой плавная и бывает положительной или отрицательной.

Коронный разряд ведёт к потере энергии на линии ЛЭП и происходит непрерывно, что различимо на слух как низкочастотный гул и треск. В дождливую погоду сопротивление провода падает, возможно появление языков ионизированного воздуха в виде маленьких молний, идущих вдоль провода или шаров. Коронный разряд используется в фильтрах очистки воздуха (ионизаторах, люстрах Чижевского), улавливая частицы дыма, пыли, заставляя их оседать.

История. Новые возможности

Идея использовать коронные разряды в качестве катализатора была высказана впервые еще 100 лет тому назад. Однако соз­дание коронных разрядов оказа­лось не простым делом. Взаимо­действие высоковольтного разря­да с веществом изолятора стави­ло, казалось, неразрешимые задачи: выход продукта сильно колебался, электрическое обору­дование было ненадежным…

Единственным значительным техническим достижением ранних работ по коронному разряду бы­ло создание «озонатора» — при­бора для синтеза озона (О3) при коронном разряде в кислороде.

После окончания второй миро­вой войны общий технический прогресс позволил надеяться, что химия коронного разряда найдет более широкую область использования. Эти надежды были свя­заны с тем, что теперь можно было получить относительно де­шевые высококачественные генераторы тока; используя последние достижении электроники, стало легче настраивать, контролиро­вать и измерять параметры ко­ронных разрядов. Стали доступ­ны такие материалы, как пластин­ки из плавленого кварца и окис­лов алюминия и слюды

И все же большинство исследователей, ко­торые могли бы работать с ко­ронными разрядами, предпочли направить свое внимание на новые методы инициирования химиче­ских реакций с помощью плазмы, электронных пучков и ядерных излучений. Только в течение не­скольких последних лет ряд лабораторий, вооруженных но­выми данными о механизме реакций в короне, вернулся к химии коронного разряда

Новые данные вытекали главным обра­зом из результатов последних ис­следований по радиационной хи­мии, то есть из исследований влияния различных излучений на химические реакции.

Информация, полученная в ра­диационной химии, подходит для исследований короны, так как в обоих случаях мы имеем дело со свободными радикалами, образо­ванными электронным ударом. Радикал — часть молекулы, дей­ствующая как самостоятельная единица. Например, атом водоро­да — радикал; то же можно ска­зать о метильной группе (СНЧ), аминной группе (NН2) и ацетиль­ной группе (СН3СО). Обычно ра­дикалы связываются с другими атомами ковалентной связью и та­ким образом образуют молекулу. Если же связь разрушена, ради­кал остается с одним или с боль­шим числом неспаренных элект­ронов. В этих условиях ради­кал охотно соединяется с другим атомом или группой атомов. Он чрезвычайно активен и существу­ет в свободном состоянии в луч­шем случае доли секунды. Задача радиационной химии и химии коронного разряда — создавать свободные радикалы в таком ок­ружении, которое позволяет с большой вероятностью образовы­вать желаемые молекулы.

Различие между радиационной химией и химией коронного раз­ряда проявляется в разной вели­чине энергии электронов. Радиа­ционная химия использует пер­вичное излучение высокой энер­гии: гамма-лучи радиоактивных изотопов или рентгеновские лучи, создаваемые электронным пучком с энергией порядка миллиона электронвольт. Однако для химии играют роль лишь вторичные электроны, с энергией от 10 до 25 электронвольт, образованные из первичного излучения в ре­зультате «разбазаривания» энер­гии в целом ряде последователь­ных процессов. С другой сторо­ны, электроны короны ускоряют­ся до нужной энергии 10—25 элек­тронвольт в электрическом поле. Другими словами, они получают не больше энергии, чем это необ­ходимо для производства «хими­ческой работы».

Таким образом энергия коро­ны более дешева, чем какая-либо другая доступная в настоящее время энергия активации элект­ронами. Однако излучение высо­кой энергии обладает тем пре­имуществом, что оно проникает внутрь жидкостей и твердых тел. Коронный же разряд происходит лишь в газах и создает свободные радикалы только в газе или смеси газов. Однако свободные радикалы газовой фазы могут воздействовать и на молекулы жидкости или мелкоразмолотого твердого тела.

Устройство для устранения статического электричества

Представляю вашему вниманию очень маленькую катушку тесла на одном транзисторе или качер Бровина. В катушке тесла на первичную обмотку подается очень высокое переменное напряжение высокой частоты, а в качере первичную обмотку питает коллекторный ток транзистора именно Бровин выяснил что при такой схеме генератора на коллекторе возникает высокое напряжение и открыл новый способ управления транзистором и назвал это устройство Качер что означает качатель реактивности. Качер представляет собой высокочастотный генератор высокого напряжения вследствие чего на терминале можно увидеть так называемый коронный разряд. Также вокруг него возникает довольно сильное электромагнитное поле способное оказывать влияние на радиоприемники мобильные телефоны особенно сенсорные и прочую электронику.

Электрический ветер

Коронный разряд на колесе Вартенберга

Ионизированные газы, образующиеся в коронном разряде, ускоряются электрическим полем, вызывая движение газа или электрического ветра . Движение воздуха, связанное с разрядным током в несколько сотен микроампер, может задуть небольшое пламя свечи в пределах 1 см от точки разряда. Вертушка с радиальными металлическими спицами и заостренными концами, загнутыми так, чтобы указывать на окружность, может вращаться, если возбуждается коронным разрядом; вращение происходит из-за дифференциального электрического притяжения между металлическими спицами и областью экрана пространственного заряда , окружающей концы.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации