Взрывное вскипание раствора гидроксида кальция в воде при импульсном электролизе


Авторы

Виноградов В. Е.

Институт теплофизики Уральского отделения Российской академии наук, ул. Амундсена, 107а, Екатеринбург, 620016

e-mail: vinve@mail.ru

Аннотация

Экспериментально исследовано вскипание раствора гидроксида кальция в воде при насыщении раствора кислородом в результате импульсного электролиза на аноде. Измерены осциллограммы тока электролиза в интервале температур от 25 до 100 °С. По осциллограммам рассчитаны концентрации кислорода на аноде в момент взрывного вскипания электролита. Получена температурная зависимость критической концентрации газа на аноде, вызывающая вскипание раствора. Экспериментальные результаты анализируются в рамках теории гомогенной нуклеации.

Ключевые слова:

импульсный электролиз, взрывное вскипание, предельный перегрев, нуклеация, гидроксид кальция

Список источников

  1. Naohiro Shimizu, Souzaburo Hotta, Takayuki Sekiya et al. A novel method of hydrogen generation by water elect-rolysis using an ultra-short-pulse power supply // Journal of Applied Electrochemistry. 2006. Vol. 36. pp. 419–423. DOI: 10.1007/s10800-005-9090-y

  2. Счастливцев АИ, Дуников ДО, Борзенко В.И. и др. Водородно-кислородные установки для энергетики // Теплофизика высоких температур. 2020. Т. 58. № 5. С. 809–822. DOI: 10.31857/S0040364420050087

  3. Виноградов В.Е., Павлов П.А. Фазовый переход в условиях быстрого электролиза // Теплофизика высоких температур. 2024. Т. 62. №. 2. С. 229–235. DOI: 10.31857/S0040364424020109

  4. Svetovoy V.B., Sanders R.G.P., Lammerink T.S.J. et al. Combustion of hydrogen-oxygen mixture in electrochemically generated nanobubbles // Phys. Rev. E. 2011. Vol. 84. DOI: 10.1103/PhysRevE.84.035302
  5. Svetovoy V.B., Sanders R.G P., Elwenspoek M.C. Transient nanobubbles in short-time electrolysis // Journal of Physics: Condensed Matter. 2013. Vol. 25. DOI: 10.108 8/0953-8984/25/18/184002
  6. Сухомотин А.М. Справочник по электрохимии. Л.: Химия, 1981. 488 с.

  7. Митрофанов С.М., Павлов П.А. Геометрические характеристики нестационарного кризиса кипения // Теплофизика высоких температур. 2006. Т 44. № 5. С. 726–733. DOI: https:10.1007/s10740-006-0087-y

  8. Павлов П.А. Динамика вскипания сильно перегретых жидкостей. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1988. 244 с.

  9. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие. Пер. с англ. Л.: Химия, 1982. 592 с.

  10. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. Пер. с англ. М.: Наука, 1964. 487 с.

  11. Скрипов В.П. Метастабильная жидкость. М.: Наука, 1972. 312 с.

  12. Verhallen P.T.H.M, Oomen L.J.P., Elsen A.J.J.M.v.d. et al. The diffusion coefficients of Helium, Hydrogen, Oxygen and Nitrogen in Water determined from the permeability of a stagnant liquid layer in the quasi-steady state. Chemical Enginerring science. 1984. Vol. 39. № 11. pp.1535–1541.

  13. Намиот А.Ю. Растворимость газов в воде: Справочное пособие. М.: Недра, 1991. 167 с. 

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2026