Путь длиною в четверть века
В обоих случаях содержание хлорида натрия в исходном растворе должно быть достаточно низким – не более 5г/л. К тому же в бездиафрагменных установках, предназначенных для синтеза активированных растворов, площади поверхностей двух электродов (анода и катода) должны отличаться не менее чем в 150 .200 раз. Причем вблизи электрода с большей поверхностью обрабатываемая жидкость должна перемешиваться как можно меньше, а к электроду с меньшей поверхностью должны постоянно поступать для обработки все новые и новые микрообъемы исходного раствора.
В установках с диафрагменными электрохимическими реакторами к электродам предъявляется одно-единственное требование – для получения активированных растворов их конструкция должна обеспечить максимально возможный контакт обрабатываемого раствора с поверхностью электрода.
Высокоактивный раствор, получаемый в катодной камере, называют католитом. Такой раствор насыщен продуктами электрохимических реакций, протекающих вблизи катода.
Раствор, получаемый в анодной камере, называют анолитом, содержащим продукты окисления, в том числе хлорную кислоту, синтезированную из растворенного в воде хлорида натрия, кислород и хлор.
В зависимости от режима электрохимического воздействия и содержания в исходном растворе хлористого натрия рН католита обычно колеблется от 7 до 12, а рН анолита от 2 до 7. Окислительно-восстановительный потенциал, характеризующий окислительно-восстановительные способности компонентов активированных растворов, изменяется в довольно широких пределах (у католита – от 200 до 850мВ, а у анолита – от 400 до 1200мВ).
Любопытно, что даже предельные, но постоянные во времени значения этих параметров не могут свидетельствовать о том, что раствор действительно является активированным. Основной признак электрохимически активированного раствора – самопроизвольное изменение физико-химических параметров во времени при отсутствии массообмена с окружающей средой (к примеру, при хранении раствора в герметичном сосуде).
И католиту, и анолиту присуща чрезвычайно высокая физико-химическая активность, которая, по современным представлениям, обусловлена тремя факторами.
Фактор первый. Стабильные продукты электрохимических реакций в католите и анолите. В частности, щелочи и кислоты. Успешно заменяя традиционные химические добавки, они обеспечивают более высокую эффективность католита и анолита по сравнению с обычной водой.
Фактор второй. Высокоактивные неустойчивые продукты электрохимических реакций с весьма ограниченным временем жизни (к примеру, свободные радикалы). Они существенно усиливают проявление кислотных и окислительных свойства анолита и щелочные и восстановительные свойства католита. Получить высокоактивные неустойчивые продукты при помощи растворения в воде химических реагентов практически невозможно. Своим, хоть и очень непродолжительным существованием, они обязаны уникальным условиям электрохимического синтеза.
Фактор третий. Долгоживущие активированные структуры в областях, прилегающих к поверхности электродов. Представлены активированные структуры как свободными ионами, молекулами, атомами и радикалами, так и гидратированными. Именно они и наделяют католит и анолит чрезвычайными каталитическими способностями, позволяя им (католиту и анолиту) изменять активационные барьеры между взаимодействующими компонентами самых различных, в том числе и биохимических, реакций.
Во многих установках первого поколения активационные структуры формируются в тончайшем (всего 5–6 Ангстрем) слое раствора вблизи электродных поверхностей. В этом случае доля сверхактивных соединений в объеме католита и анолита очень мала – не более 1%.
В более новых электрохимических установках, имеющих более совершенную конструкцию, активационные структуры занимают гораздо больший объем. А это значит, что католит и анолит, полученные в таких установках, обладают более высокой физико-химической активностью, что, кстати, и подтверждают многочисленные эксперименты.
Естественно, и это тоже доказано экспериментально, на активность католита и анолита влияют и два других фактора. Все три фактора: и стабильные продукты электролиза, и высокоактивные неустойчивые продукты электрохимических реакций, и долгоживущие активационные структуры – усиливают проявление щелочных и восстановительных свойств католита и ослабляют проявление кислотных и окислительных свойств анолита. Правда, определить вклад каждого из этих трех активнодействующих факторов пока, к сожалению, не удается.
Немного больше о технологиях >>>
Применение световода на уроках физики
Школьник понимает физический опыт только
тогда хорошо, когда он его делает сам. Но еще лучше он понимает его, если сам
делает прибор для эксперимента.
П.Л.Капица
Физический эксперимент... Постановка его на
уроке позволяет учителю не только подробно рассмотреть физические я ...
Антенна излучающая
К одной из важнейшей научно-технической
проблеме современности можно отнести освоение водного пространства.
Освоение океана повлекло множество
технических проблем. Одной из них являлась невозможность заглянуть в глубины
океана, узнать особенности дна, наличие и особенности ...
