Деионизация газа

Наравне с термической ионизацией в нагретом газе происходит интенсивная деионизация — рекомбинация положительных и отрицательных частиц и диффузия их за пределы нагретого объема газа. Так как оба эти процесса протекают тем интенсивнее, чем более ионизирован газ, то между процессами ионизации и деионизации наступает равновесие, характеризуемое степенью ионизации газа х —отношением числа ионов или электронов к полному числу нейтральных молекул в единице объема до ионизации. Зависимость степени ионизации от температуры, давления и рода газа описывается уравнением Саха [c.22]

Блок — схема генератора с накопителем энергии состоит из источника питания, ограничителя, накопителя, коммутатора и нагрузки. Ограничитель должен изолировать источник питания от разрядника во время импульса и в течение короткого промежутка времени, следующего за ним. Это необходимо для уменьшения величины тока, проходящего во время импульса от источника питания через разрядник и, следовательно, для ускорения деионизации газа в разряднике и ограничения зарядного тока. Указанным требованиям хорошо удовлетворяет емкостной накопитель, энергии. Индуктивный накопитель можно применять, если требуется энергия свыше 1 мДж и при продолжительности времени ее выделения равного нескольким секундам. Этот накопитель имеет сложную и громоздкую конструкцию, поэтому в настоящее время для подъема воды могут быть рекомендованы лишь емкостные накопители. [c.170]

Деионизация плазмы. Для работы выпрямителей и ряда других электровакуумных приборов существенное значение имеет вопрос о времени деионизации газа в плазме. Процессами, приводящими к деионизации, являются рекомбинация заряженных частиц в объёме газа, рекомбинация их на стенках и исчезновение их на электродах. [c.305]

В изометрической плазме средняя кинетическая энергия частиц электронов, ионов, нейтральных и возбужденных атомов и молекул — одинаковая. При тепловом равновесии с окружающей средой такая плазма может существовать неограниченно долго. Газоразрядная плазма устойчива только при наличии в газе электрического поля, ускоряющего электроны. Температура газоразрядной плазмы выше, чем температура нейтрального газа. Таким образом, плазменное состояние является неустойчивым, и при прекращении действия электрического поля газоразрядная плазма исчезает в течение доли секунды, а именно 10 и 10 сек, так как за этот период возникает деионизация газов. Следовательно, плазма представляет собой, с одной стороны, состояние газа и, с другой — смесь нескольких газов. Она состоит из нормальных молекул, свободных электронов, ионов и фотонов. Совокупность частиц каждого рода образует свой собственный газ, состоящий из нейтральных молекул, электронов, ионов и фотонов. Все эти газы, вместе взятые, и образуют то, что называется плазмой. [c.51]

При низких давлениях, как было указано, очень существенную роль в явлении рекомбинации электронов играют граничащие с газом поверхности твёрдых или жидких тел эти тела принимают на себя энергию ионизации. Но ещё более существенно, что у изолированной стенки или у любого введённого в газ изолированного тела (зонд, сетка, анодная манжета в ртутном выпрямителе) происходит процесс амбиполярной диффузии (описанный ниже в гл. X и XV). Вследствие этого процесса происходят постоянный приток электронов и положительных ионов на стенку и нейтрализация их там. В случае наличия постоянных или переменных электрических полей, как это имеет место, например, в газоразрядных (выпрямителях, задача об исчезновении заряженных частиц в газе, или, как принято говорить, задача о деионизации газа, усложняется ещё более. [c.258]

Пребывание газа в состоянии термически неравновесной плазмы поддерживается за счёт энергии проходящего через плазму разрядного тока. Если внешнее электрическое поле исчезает, то очень быстро исчезает и плазма. Исчезновение предоставленной самой себе газоразрядной плазмы называют деионизацией газа. [c.490]

Воздействующее на счетчик радиоактивное излучение вызывает ионизацию наполняющего его газа, вследствие чего проводимость счетчика увеличивается и напряжение на нем резко надает. Отрицательный перепад напряжения на счетчике через конденсатор Со поступает на сетку тиратрона в виде кратковременного импульса. Это приводит к ионизации промежутка анод — катод и разряду через него конденсатора Си, что сопровождается яркой вспышкой тиратрона. Одновременно изменяется величина напряжения на телефоне Тлф и возникает громкий щелчок. По окончании разряда конденсатора Си происходит деионизация газа в тиратроне и восстановление заряда на Си, после чего радиометр готов к регистрации следующего импульса. [c.88]

Если электрический разряд питать переменным током, то он будет периодически зажигаться и гаснуть. За время паузы между очередными разрядами происходит процесс деионизации газа, и плазма исчезает. По мере увеличения частоты промежутки времени между двумя разрядами уменьшаются и становятся соизмеримыми с временем деионизации (10 —10 с). При дальнейшем повышении частоты разряд не успевает погаснуть. Такой разряд называют высокочастотным. Переход к высокочастотному разряду осуществляется в интервале от десятков килогерц до нескольких мегагерц. Важнейшими являются высокочастотный индукционный (ВЧИ) и высокочастотный емкостной разряды (ВЧЕ). [c.100]

После перехода напряжения источника через нуль электроды изменяют свою полярность и новый катод начинает испускать электроды. После этого в дуговом промежутке идут два процесса остывание катода, вызывающее уменьшение термоэлектронной эмиссии, и нарастание напряжения на дуговом промежутке, обусловливающее ускорение движения вылетающих из катода электронов. Это приводит к увеличению степени ионизации газа и появлению новых положительных ионов, повышающих при падении на катод его температуру. Если второй процесс идет быстрее первого, то дуга вновь зажигается и режим горения устойчив если же деионизация дугового промежутка идет быстрее, чем нарастает напряжение, то дуга окончательно погасает. [c.37]

Большое количество растворенных газов удаляется из воды при ее деионизации на ионообменных фильтрах. [c.25]

Первый из этих процессов может играть заметную роль лишь при сравнительно больших давлениях газа. Особенно медленно объёмная рекомбинация происходит в чистых электроположительных газах, не способных образовывать отрицательные ионы. Таковы применяемые в электровакуумных приборах Аг, Ке, Не, Кг, Хе. В электроотрицательных газах, в которых образование нейтральных частиц происходит путём рекомбинации между собой положительных и отрицательных ионов, объёмная рекомбинация происходит быстрее на несколько порядков величины. Поэтому прибавление электроотрицательных примесей к чистым электроположительным газам значительно ускоряет деионизацию плазмы путём рекомбинации в объёме. При малых давлениях газа основную роль для деионизации плазмы играет рекомбинация заряженных частиц на поверхности твёрдых тел при двуполярной диффузии к ним электронов и ионов. На этом основаны применение специальных сеток и металлических цилиндров около анодов в ртутных выпрямителях и другие приёмы изменения конфигурации разрядного промежутка. Малое расстояние между электродами также благоприятно для ускорения деионизации. Большое значение, как это показал В. Л. Грановский, имеют электрические поля, налагаемые на плазму извне, которые изменяют скорость передвижения ионов и электронов к электродам. В выпрямителях такие поля всегда имеются во время полупериода переменного напряжения, соответствующего обратному току, и должны учитываться при теоретической оценке времени деионизации. Экспериментальным методом определения хода изменения концентрации заряженных частиц при деионизации плазмы может служить осциллографирование проводимости плазмы после прохождения через плазму прямоугольного импульса тока. Поле, приложенное между двумя вспомогательными электродами, введёнными в плазму для измерения её электропроводности, должно [c.305]

Подобное удаление ионов из раствора, осуществляемое в условиях перемешивания суспензии ионитов в жидкости, происходит тем полнее, чем более благоприятные условия созданы для удаления газа из сферы реакции. По реакции (II, 12) деионизация происходит в слабокислой среде. [c.48]

Описанные выше случаи взаимодействия между ионитами в смешанном слое и растворами электролитов основаны на сдвиге ионообменного равновесия, устанавливающегося на индивидуальных ионитах, за счет связывания продуктов реакции обмена в малодиссоциированное, труднорастворимое или разлагающееся с выделением газа вещество. Целевым назначением смеси ионообменных материалов в этих случаях была деионизация, т. е. удаление ионов из раствора. Деионизация водных и водно-органических жидкостей может проводиться в одних случаях с целью простого удаления ионных составляющих растворов, неблагоприятно влияющих на последующее применение исходных растворов, в других — как побочная стадия при растворении осадков и т. д. Однако практически важным представляется также случай (пока не исследованный в достаточной мере), когда смесь ионитов применяют для образования из противоионов таких соединений, которые непосредственно могут взаимодействовать с органическими или неорганическими компонентами раствора. В качестве примера такой смеси может служить смешанный слой, составленный из двух анионитов в бромид- и броматной форме. При взаимодействии ионитов с кислотным раствором органического соединения последнее может подвергаться мягкому бромированию за счет постепенного выделения брома по реакции [c.53]

Обескислороживание. Иониты в смешанном слое могут применяться не только для удаления ионизированных веществ, но и для удаления из особо чистой воды химически активных газов, например кислорода. Обескислороживание воды является важной технической задачей во многих отраслях промышленности, использующих воду высокого качества. Преимущество применения ионитов для этих целей проявляется в возможности совмещения деионизации и обескислороживания [42, 43]. Для этого в смешанный Н—ОН-фильтр дополнительно вводится рассчитанное количество ионита, насыщенного ионами с низким окислительным потенциалом (редокс-ионит), которое определяется содержанием кислорода в исходной воде. [c.144]

Такая методика с применением смеси ионитов может быть использована для очистки и других газов. Механизм очистки при этом состоит из двух последовательно протекающих стадий 1) полное растворение удаляемых газов в воде и 2) эффективная, деионизация воды смесью ионитов, предотвращающая обратный переход растворенных веществ из жидкой фазы в газовую. [c.182]

Существуют проекты более крупных электролизных установок. Водородно-кислородная станция (типовой проект 405-4-41) имеет производительность 120—160 м /ч по водороду и 60—80 м /ч по кислороду. Для получения водорода применяется электролизер СЭУ-40 (в качестве электролита используется 30%-ный раствор КОН или 25%-ный раствор ЫаОН). Для подпитки системы применяется деионизированная вода. Для- деионизации обычную воду пропускают через электродистиллятор марки ЭД-90М и финишную ионообменную установку УФ-250. Станция выдает потребителям газы под давлением 0,3—1,0 МПа. Схемой станции предусмотрена очистка и осушка газа. Чистота водорода и кислорода— 99,9999%. Газы осушаются до точки росы минус 50°С. [c.272]

Ввиду того, что электроны плазмы не только ионизуют, но и постоянно возбуждают нейтральные частицы газа, для определения скорости деионизации можно получать кривые спада интенсивности излучения плазмы нри помощи осциллографа и фотоэлемента с усилителем или электронного умножителя. Для получения стабильной картины этого спада необходимо пользоваться периодически повторяющимися прямоугольными импульсами разрядного тока. [c.306]

Послесвечение, длящееся иногда до секунды и связанное с тем, что возвращение газа в нормальное состояние (деионизация разрядного промежутка) протекает не мгновенно, а в течение конечного промежутка времени. [c.387]

Подобные явления в инертных газах описаны и другими исследователями для тлеющего разряда [1117] и для дугового разряда [1118]. Послесвечение, имеющее место в период деионизации, неоднократно наблюдалось и исследовалось также в парах ртути [1151—1160]. [c.388]

В случае размыкания рубильником дуги переменного тока, потухающей при каждом переходе напряжения через нуль, существенно, чтобы условия, имеющиеся налицо в разрядном промежутке, при размыкании не допускали нового зажигания дуги при последующем возрастании напряжения источника тока. Для этого требуется, чтобы при возрастании напряжения разрядный промежуток был достаточно деионизован. В выключателях сильных переменных токов высокого напряжения деионизации добиваются искусственно путём введения специальных электродов, отсасывающих заряженные частицы газа благодаря амбиполярной диффузии, а также путём применения механического дутья, путём воздействия на разряд магнитным полем [1711] и т. д. Об образовании дуги при разрыве электродов смотрите также [1739— 1743, 1772, 1800]. [c.518]

Ионизация. Электроны в атомах в нормальном состоянии находятся на наинизшем разрешенном энергетическом уровне, т. е. занимают близкие к ядру орбиты. Если сообщить электрону избыток энергии, то он может выйти из орбиты действия сил притяжения ядра и, покинув атом, превратить его в положительный ион. Такой процесс называется ионизацией. Практически единственным механизмом ионизации газа в столбе дуги является термическая ионизация. Наравне с ней в нагретом газе происходит интенсивная деионизация — рекомбинация положительных и отрицательных частиц. [c.93]

Деионизация. Это — процесс уменьшения Концентраций заряженных частиц в газе. Он протекает в газе и является результатом рекомбинации заряженных частиц или их диффузии из разрядного промежутка. Рассмотрим каждый из этих процессов. [c.96]

В неоднородном электрическом поле получить сплошную корону в виде светящейся оболочки трудно. Коронный разряд в масле представляет собой ряд беспокойных то возникающих, то пропадающих незавершенных искр, длина которых зависит от величины приложенного напряжения. Это явление имеет сходство с незавершенными разрядами в воздухе, возникающими между электродами с относительно большим радиусом закругления. При разряде образующееся небольшое количество газа растворяется в масле, происходит быстрая деионизация и диэлектрические свойства снова восстанавливаются. При этом для повторного пробоя может понадобиться дальнейшее повышение напряжения, но значительно меньшее, чем в однородном поле, [c.32]

По мере перемещения подвижного контакта вниз поперечные каналы поочередно открываются и в них устремляются газы и масло из верхней части камеры, направляясь перпендикулярно к стволу дуги. Дуга растягивается в этих каналах, принимая зигзагообразную форму происходит интенсивная деионизация ее и гашение. В баковых выключателях МКП на ПО кВ и выше устанавливают более сложные дугогасительные камеры поперечного масляного дутья с несколькими последовательно включенными разрывами дуги. [c.59]

Так, для случаев, не требующих глубокой деионизации жидкости, когда применяется смесь слабоосновного анионита и слабокислотного катионита соответственно в ОН- и Н-формах, Кунин рекомендует проводить регенерацию отработанных ионитов по следующей схеме [71] через шихту последовательно пропускают раствор щелочного реагента (NaOH, Naj Os, NH4OH, низкомолекулярные амины или др.), обессоленную промывную воду, воду, насыщенную СО2, и снова промывную воду. При этом расходы реагентов на регенерацию слабоионизированных ионитов близки к теоретическим. Используемый для регенерации катионита углекислый раствор готовят насыщением воды углекислым газом при давлении 5—15 ат и температуре 25° С. [c.130]

Ионизованный газ, в котором заряженными частицами являются одни только положительные и отрицательные ионы, лишь очень мало поглощает электромагнитные волны сантиметрового диапазона. Поэтому время восстановления разрядников антенных переключателей определяется не временем деионизации илазмы в разряднике, а временем деэлектронизации. Процессами, ведущими к деэлектронизации, являются [c.408]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология