Допустимая плотность тока на электродах

Плотность тока определяется по максимальной силе тока стекающей с электрода с его активной поверхности.

J=I/Aэ

Аэ – площадь поверхности

Для различных материалов и форм электродов имеются рекомендуемые плотности тока.

Значение допустимой напряженности электрического поля??? электродном промежутке, приводится для водогрейных и паровых лотков в таблице или графиков в зависимости от удельного сопротивления воды.

Электроды выполняют функцию подвода тока к нагреваемой среде, а сами током практически не нагреваются.

Изготовляются электроды из стали или графита. Наилучшие электроды из нержавеющие стали и титана.

Электродный нагрев получил распространение в водогрейных и паровых котлах.

 

Часть II

 

Основные понятия и определения

Электротехнология – область науки и техники изучающая и использующая технологические процессы, в которых электрическая энергия непосредственно преобразуется в другие виды энергии.

В зависимости от вида преобразованной энергии различают:

1. Электротермию

2. Электрохимию

3. Электрохимическая и электрофизическая обработка материалов

4. Процесс электронной технологии

Электрохимия - применение технологических процессов физико-химического действия тока.

ЭИТ – электрическая энергия сосредоточена в электрических полях, непосредственно воздействует на материал без каких либо промежуточных преобразований другие виды энергии (сортировка семян, влияние отрицательных магнитных ионов на живые организмы).

Обработка семян и почвы электрическим током.

Обработка почвы используется для ее???, насыщения микроорганизмами.

Электроимпульсная техника – изучает воздействие импульсного тока на природу, электрогидравлический эффект (электрические изгороди, приготовление кормов, пастеризация)

Ультразвуковая обработка – оказывает механическое, термическое, биологическое, физико-химическое воздействие на объект, в частности на живые организмы (используют для приготовления эмульсии, обработки семян, дефектоскопия).

Магнитная обработка материала (очистка семян от сорняков, очистка кормов от металлических включений, магнитная обработка воды)

 

Физическое воздействие тока

Прохождение тока по проводнику сопровождается появлением электромагнитного поля, воздействие электромагнитного поля с внешним полм приводит к механическому воздействию на проводники.

Непосредственное воздействие электромагнитного поля используется для изменения структуры и свойств живой и неживой материи (производство магнитов)

 

Термическое воздействие тока – проявляется в нагреве сред в котором он протекает.

 

Механические силы поля – воздействуют на крупные заряженные тела, на проводники с током, магнитострикционные веществами вызывают перемещение этих тел или изменение их размеров.

 

Химическое действие токов – возникает при протекании токов в проводниках второго рода (газы, электролиты, в первую очередь в электролитах и сопровождается электролизом)

Электролиз – восстановительная, окислительная реакция на электродах. При этом, как правило, вещество анода переходит в электролит.

 

Электрокоагуляция – метод очистки воды от взвешенных мельчайших частиц металла – током введения в систему воды коагулянтов и привода взвешенных частиц в осадок.

Сущность метода в том, что при электролизе анод выполнен из алюминия или железа, он растворяется и образует в воде гидроокись алюминия или железа: Al(OH)₃; Fe(OH)₃, который не растворяется и образует рыхлую структуру, выпадая в осадок вместе с взвешенными частицами. Плотность тока для очистки воды в проточных системах очистки: j=10…50А/м².

Электродиализ – перенос ионов под действием электрического поля через ионоселективные мембраны – из специальных ионообменных материалов (пластмассы, смолы).

Сущность метода – пропускает соленую воду между анионовой и катионовой мембранами, между которыми создается электрическое поле.

Происходит рассоление по схеме:

 

                                                                                      М - мембрана

 

 

Под действием поля катионы двигаются к «-» элементу; анионы к «+», каждая мембрана пропускает только определенный вид ионов, вода опресняется.

Раствор находящийся в при анодном пространстве имеет кислотный характер, а при катодном – щелочной (анолит и католит).

Анолит – обладает бактерицидными свойствами.

Католит – стимулирует развитие клеток, от сюда их называют мертвей и живой водой соответственно.

Электроосмос – движение под действием электрического поля жидкости относительно твердого тела. На границе между фазой за счет перераспределения заряда образуется второй электрический слой.

 

                                                                                              

 

Диполи в двойном слое начинают двигаться и тянут за собой молекулы воды за счет взаимодействия с соседними диполями.

Второй электрический слой имеет толщину в несколько молекул, образуется своего рода конденсатор. Одна обкладка с зарядом на поверхности твердого тела, другая в жидкости. Под действием внешнего поля заряженный слой начинает перемещаться, захватывая соседние слои молекул воды.

Электроосмос применяют для сушки сильно увлажненной почвы. Устанавливают ряд труб и стержней с расстоянием между ними приблизительно 5м. Трубы присоединяют к отрицательному полюсу, а стержни к положительному. Трубы имеют отверстия для откачки воды. Трубы диаметром 50-70мм, глубина заделки 1,2-2м, j=1-1,5А/м², Uпит=100В.

 

Электроосмос – применяют для воздействия на растения, отрицательный полюс – к верхушке растения, а положительный в почве, растение хорошо развивается. Напряжение 50…60В. Если полярность поменять – растение чахнет, гибнет.