Физико-химические процессы с участием гидроксильных радикалов в водной среде при разрядах с электролитным катодом

• Автор: Бахтурова, Людмила Федоровна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 136 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение

2. Обзор литературы.

2.1. Разряды с электролитным катодом

2.2. Химические эффекты разрядов с электролитным катодом.

2.3. Механизмы воздействия разрядов на электролитный катод.

Возникновение свободных радикалов

2.4. Реакции разложения растворителя и химические превращения растворенных веществ при воздействии высокоэнергетических частиц
2.5. Реакции свободных радикалов и роль начального пространственного распределения. Диффузионнорекомбинационная модель.
2.6. Экспериментальные методы определения выходов короткоживущих свободнорадикальных продуктов. Метод акцепторов

2.7. Уничтожение органических примесей в воде воздействием

высокоэнсргетичсских частиц.
2.8. Формулировка цели и конкретизация задач исследования
на основе обзора литературных данных
3. Экспериментальные системы и методики
3.1. Экспериментальные системы генерации разрядов.
3.2. Стандартизация условий проведения эксперимента.
3.3. Количественное определение образовавшихся продуктов
3.4. Обработка экспериментальных результатов
4. Результаты экспериментов и их обсуждение
4.1. Закономерности образования пероксида водорода в присутствии растворенных акцепторов радикала ОН для анодных микроразрядов
и разряда над электролитом
4.2. Закономерности разложения воды в отсутствие и
в присутствии акцепторов первичных радикалов
4.3. Закономерности превращения растворенных веществ
4.3.1. Влияние минерализации на выходы разложения воды и
растворенных примесей
4.3.2. Соотношение вкладов илазмениопиролитичсских и жидкофазных реакций в разложение растворенных органических примесей при воздействии анодных микроразрядов.
5. Практика очистки воды анодными микроразрядами.
6. Выводы.
Список литературы


Гюнтершульцс 2, электролитные искры в режиме максимального напряжения коллективы разрядов короткой длительности на погруженном в раствор вентильном металле, покрытом слоем анодного оксида, которые возникают в парогазовых пузырьках, расширяющихся из пор оксидного слоя 2,3,,. Названные разновидности разрядов с электролитным катодом большинство исследователей относят к разрядам тлеющего типа 3, 9, , , ,, . Кроме этих разновидностей, в литературе описывают еще несколько модификаций разрядов с электролитным катодом, например, барьерный разряд , , коронный , диафрагменный разряд между двумя электролитными электродами , , но в данной работе они не рассматриваются. Прежде чем перейти к рассмотрению разрядов с электролитным катодом и химических эффектов, производимых ими в растворе, необходимо кратко остановиться на существующих представлениях о физических явлениях в газовом мсжэлсктродном промежутке и на его границах с электродами. Электропроводность газоразрядного промежутка поддерживается за счет генерации носителей заряда. В самостоятельном электрическом разряде эти процессы осуществляются только за счет приложенной к электродам разности потенциалов. Для несамостоятельного разряда требуются внешние источники ионизации. Электрические свойства разрядов описывают вольтамперной характеристикой ВАХ. Полная вольтамперная характеристика, охватывающая все виды разряда, приведена на рис. При стационарном разряде основные его электрические и геометрические параметры неизменны во времени, неизменны также и механизмы процессов, определяющих электропроводность газа в разрядном промежутке. Нестационарный разряд характеризуется как изменением основных электрических параметров, так и сменой механизма генерации свободных носителей. При этом время существования разряда сравнимо по порядку величины или меньше, чем характеристическое время установления проводимости в газовом промежутке гст, например, среднее время развития электронной лавины а га0,1 мкс. Нестационарным самостоятельным разрядом считается искровой разряд . К нестационарным разрядам относят также процессы начального инициирования квазистационарных разрядов, т. Для квазистационарного разряда при меняющихся по времени электрических или геометрических параметрах механизм процессов, поддерживающих проводимость газа, один и тот же. Условие квазистационарности является обратным по отношению к условию, определяющему нестационарный режим гс. Именно механизм процессов, поддерживающих проводимость разрядного промежутка, определяет вид разряда и присущие этому виду электрические парамегры, что и положено в основу типологической классификации электрических разрядов в газовом промежутке ,. Рис. Ж дуговой разряд. Согласно сложившимся представлениям, основную роль в поддержании проводимости газоразрядного промежутка при самостоятельных разрядах играют ионизационные процессы, происходящие в прикатодной области, поэтому основными характеристиками газовых разрядов считают величину катодного падения потенциала КПП и значение катодной плотности тока КПТ. По этим признакам классифицируют виды самостоятельных разрядов. К основным видам самостоятельных стационарных и квазистационарных разрядов относятся дуговой и тлеющий разряды табл. Основные характеристики тлеющего и дугового разрядов ,. Основные части разряда Катодный слой объемного положительного заряда, отрицательное тлеющее свечение. Устранение положительного столба не меняет характеристик разряда. Катод и положительный столб. Устранение положительного столба приводит к исчезновению эмиссии с катода. Характерная форма слаботочного самостоятельного газового разряда, возникающего в резко неоднородных полях, стационарный коронный разряд ЭЕ, рис. Главная его особенность ионизационные процессы определяются электронами и происходят не по всей длине промежутка, а только вблизи электрода с малым радиусом кривизны так называемого коронирующего электрода. В табл. Среднее время жизни одного микроразряда 0,11 мс, иногда вплоть до 0,1 1 с. Прикатодная напряженность поля при атм. Толщина катодного слоя газового разряда с при атм.