- •Основные понятия и определения
- •Электромагнитные поля и электрофизические факторы в природе.
- •Физико-химическое воздействие тока
- •Химическое действие электрического тока.
- •Применение сильных электрических полей
- •Плоско-параллельные поля.
- •3. Совмещенная зарядка – на плоскости в коронном разряде.
- •Аэронизация сельскохозяйственных помещений
- •3. Осаждение частицы.
- •Электрическая изгородь. Применяется при загонной пастьбе. Для временного ограждения стоков сена, для защиты посевов, для ограждения опасных для животных мест.
- •Использование магнитных полей
Использование магнитных полей
Диамагнетики μ≤1;
Парамагнетики μ>1;
Ферромагнетики μ ≥1000.
;
μ – магнитная проницаемость;
Ĥ – напряженность магнитного поля;
В – магнитная индукция.
Сила внешнего магнитного поля поворачивает собственное поле электрона.
Для диамагнетиков.
Под действием собственного магнитного потока во внешнем поле электроны будут смещаться вокруг напряжения магнитного поля. В результате чего внешнее поле несколько ослабевает, для диамагнетиков. Это обусловлено также и долгим движением электронов в результате процесса электронов и индуцирования магнитного потока.
У атома диамагнетиков первоначальное магнитное поле равно нулю (суммарное).
μ=1 или μ<1 для диамагнетиков.
Парамагнетизм определяется тем, что первоначальное магнитное поле атома не равно нулю. При попадании во внешнее поле оно складывается с собственным и немного увеличивается.
Ферромагнетики (никель, кобальт, железо,…). Строение их таково, что внешнее магнитное поле очень усилится этими вещами, за счет того, что собственное магнитное поле атомов велики. Спиновые и орбитальные магнитные поля таких атомов создают суммарное поле, а не направляются друг на друга, как у диамагнетиков. Сумма полей всех атомов вещества может быть равна нулю.
Могут спонтанно направляться в одну сторону – образуя спонтанно намагниченные зоны.
Если приложить внешнее магнитное поле, то оно усиливается очень сильно.
Насыщение;
Остаточная намагниченность;
Коэрцитивная сила, (В=0).
Применение магнитного поля.
Очистка семян.
Культура гладкая.
Сорняки шероховатые.
Очистка кормов от металлических примесей.
Магнитная обработка воды:
Уменьшение растворимости газов;
Изменение скорости растворения неорганических солей;
Изменение плотности воды на 0,02…0,05%;
Изменение электрической проводимости уменьшается от 1 до 20%.
С корость растворения неорганических солей увеличивается с увеличением поля. Для растворения цемента – образуется больше мелких кристалликов в результате возрастает прочность бетона.
Без магнитная обработка воды;
Обработка во время растворения;
Обработка через 2 часа после растворения.
Обработка гипса, глины.
3СаО·SiO2+3H2O=2CaO·SiO2·2H2OH·Ca(OH)2 – реакция затвердевания цемента.
Влияние магнитных полей на живые организмы.
Если снизить магнитное поле в 10-100 раз – тормозят микроорганизмы (в 1 неделю). На 3-ей неделе начисляют будто развиваться – привыкли. Уменьшит магнитное поле в 100 тысяч раз – гибнут.
Мелкие животные мало чувствительны, но снижается скорость окислительно-восстановительной реакций. Все время …
На человека мало влияет, изменяется цикл температуры тела.
Норма |
Min |
в 6-7 утра |
Цикл 24 часа |
||
max |
в 18-19 часов |
||||
Ослабленное поле |
цикл |
28-29 часов |
Аппараты намагничивания воды
СО-1
СО-2
1. Корпус стальной;
2. Прокладка;
3. Магнит постоянный;
4. Поток воды.
В промышленности. Установка ПМУ-1
ПМУ-1
Корпус (стальная труба);
Полюсный наконечник (стальной);
Постоянный магнит.
С электрическими магнитами.
Корпус – металлическая труба;
Гильза (латунь, медь, алюминий);
Обмотка (включение обмоток встречное);
Стальной стержень с наконечниками – полюсами.
Свойства сохраняют примерно в течение суток.
Использование силового действия магнитного поля.
Сила магнитного поля на частицу:
μ0 – магнитная проницаемость;
х0 – магнитная восприимчивость частицы;
V – объем;
Н – напряженность магнитного поля;
;
dH – изменение магнитного поля;
dι – расстояние от точек нахождения частицы до поверхности магнита.
х – магнитная восприимчивость вещества;
N – коэффициент размагничивания.
Относительная магнитная проницаемость связывается – х.
х=μr-1;
μr – относительная магнитная проницаемость частицы;
- коэффициент размагничивания.
θ – отношение длины частицы к ее диаметру.
Установка отделения шероховатых семян от гладких. ЭМС-1А.
Электромагнитная семяочистительная машина, ЭМС-1А.
Бункер для семян;
Емкость для воды;
Бункер для магнитного порошка;
Шнек;
Барабан из латуни;
Магнитный сектор;
Фракции;
Фракции;
Фракции;
10- Щетка;
11- Шнек;
Производительность 180-250 кг/ч по семенам клевера.
Сила, действующая на частицу на барабане.
Магнитная сила
х – восприимчивость к магнитному полю;
mn – масса порошка семян;
V – объем частицы;
Н – напряженность магнитного поля.
где l – расстояние от центра семени до поверхности магнита.
L – длина барабана, равна длине сектора;
Rc – радиус сектора.
Суммарная магнитодвижущая сила.
Нс – напряженность магнитного поля в секторе, определяются по кривым намагничивания.
Кс – коэффициент рассеивания магнитного поля =1,05-2,5.
Число витков электромагнита.
jдоп – допустимая плотность тока в проводе;
d – диаметр провода.
- длина провода для электромагнита.
dср – средняя длина окружности барабана.
где ρ20 – удельное сопротивление провода при температуре =20 0С;
αТ – температурный коэффициент сопротивления провода;
t – температура провода.
Мощность
В машинных сепараторах поле создается системой электромагнитов.
Сепараторы делятся:
Барабанные;
Транспортерного типа (шкивные);
Подвесные
Подвесные установки
Подвесные установки предназначены для очистки сена от металлических примесей.
Технология производства и применения озона.
Озон – газообразное вещество, являющееся видоизмененным кислородом, О3. В атмосфере есть всегда. Обнаружен в 1785 году. Озон – сильный окислитель-дезинфектант, дезодорант.
Применяется для обеззараживания воды и воздуха. В 1911 году, была построена озонопроводная станция для очистки воды.
Сфера применения:
1. Очистка и обеззараживание питьевой воды;
Обеззараживание хозяйственных, фекальных, промышленных стоков;
Обесцвечивание тканей;
нейтрализация вредных веществ (цианидов, фенолов)
Устранение неприятных запахов, очистка воздуха;
Хранение пищевых продуктов;
Стерилизация установок;
Терапия, медицинская профилактика.
Озон – газ светло-голубого цвета с острым запахом. Ощущается.
Озон образуется из кислорода, поглощая при этом тепло (экзотермическая реакция). 2О3=3О2+68 ккал, но протекает обратная реакция.
Скорость этой реакции зависит от t, p, концентрации озона. Хранит можно охлажденным или сниженным. Биологические свойства проявляются в зависимости от вида, возраста и способы содержания животных.
При высоких концентрациях озона у животных наблюдается появление в мозгу, печени и других ядовитых веществ.
При слабых концентрациях – разрушение дыхательных путей, слизистой глаз, головные боли, сухой кашель, сухость во рту и носу, пропадает аппетит, сон и т.д. Изменяются иммунные свойства организма при длительном воздействии.
Методы получения озона.
Электролитический способ (с помощью электролиза);
Химический;
Фотохимический;
Электрический синтез;
С помощью СВЧ полей.
Электролитический способ – синтезирует специальные ячейки с электролитами.
Предпочтение – солям электролитов.
Н2О+О2→О3+2Н++2ē
Плотность тока j=0,1-2 А/дм2 в зависимости от электролита.
2. Фотохимический идет в естественных условиях. Высокую концентрацию диполь. 1,5% - О2 в О3. Источник излучения – лампа ДРТ.
В силовых электрических полях.
3. Электросинтез. В барьерном разряде – основной способ получения озона.
Принцип основан на диссоциации молекулы кислорода под воздействием электрического поля, электрического разряда в диэлектрическом промежутке. Образуется при этом атомарный кислород присоединяется в присутствии другой частицы и превращаться в озон, который в свою очередь различается на молекулу и атом кислорода – в пром-ие равновесие.
5-7% О2 в О3.
Барьерный разряд в устройстве из двух электродов, разделенных диэлектриком, между которыми воздушный зазор 2-3 мм. Напряжение 20-30 кВ.
Трубчатая установка.
Для повышения устойчивости работы воздух очищают от пыли и влаги, поэтому в промышленных установках воздух осушают специальными абсорбированными материалами или охлаждают воздух до низких температур – вода конденсируется. В сельском хозяйстве применяют системы игла-плоскость. Влияет на образование озона, полярность разрядов и частота электрического поля.
При положительной короне выделение озона больше. Max до 0,5 г/м3. Разработаны и выпускаются бытовые озонаторы.
Лабораторные |
ОВ-1 |
Промышленные |
ОП-121 |
Бытовые |
ОЗОН-15К |
РГР-1 |
ОПЧ-61 |
ОЗОН-100 |
|||
ОЗОН-100 (150) |
ПТ-510 |
|
|||
ОЗОН-1 |
|
|
|||
ОЗОН-2М |
|
|
|||
ОЗОН-5 |
|
|
|||
ОЗОН-10 |
|
|
Допустимый срок хранения до закладки.