Cтраница 3
Как было показано в разделе 3.1.7, баллоэлектрический эффект сильно зависит от содержания солей и для больших концентраций равен нулю. Было получено, как и следовало ожидать, что использование сильных и слабых растворов взамен питьевой и дистиллированной воды не приводит к какому-либо изменению интенсивности электризации. [31]
Но уже Лезем и Мейсон [380] показали, что при соударении пробного ледяного тела с ледяными кристаллами в электрическом поле напряженностью 105 В / м происходит изменение электризации всего на 10 % по сравнению с электризацией без электрического поля. Поэтому результаты экспериментальных исследований электризации [380, 382] правильно оценивают интенсивность электризации при соударении крупной ледяной частицы, допустим сферы ( градина, крупа), с ледяными кристаллами в электрическом поле: интенсивность электризации невелика. [32]
Схема грозы Воркмена-Рейнольдса в настоящем ее представлении базируется на современной модели грозового облака и на интенсивном механизме электризации гидрометеоров, поэтому она в состоянии объяснить многие явления, наблюдаемые в грозах. Вместе с тем эта теория встречает ряд существенных возражений, в первую очередь количественного характера. В действительности интенсивность электризации при отрывании одной частицы от другой ( так как только при этом условии происходит разделение зарядов) определяется разностью потенциалов и электрической емкостью этих частиц ( см., например, В. М. Мучник и А. Поскольку речь идет об отрывании мелких капелек после их соударения с градиной или крупой, радиус капелек обычно не превышает 1 мм. Поэтому заряд, который разделяется при отрывании даже столь крупного фрагмента капли, не превышает 10 - 12 Кл. Таким образом, чтобы получить разделение зарядов порядка 10 - 10 Кл, требуется примерно 102 соударений градины с крупными каплями, причем этот процесс не должен сопровождаться диссипацией заряда с градины, что весьма мало вероятно. Можно еще предположить, что заряды на градинах и крупе образуются за счет соударения с крупными облачными капельками. [33]
Финдейзен [297], основываясь на своих исследованиях электризации при сублимации водяного пара, испарении льда и при замерзании переохлажденных капель на поверхности льда ( коагуляции), разработал теорию грозового электричества. Он получил, что сублимация водяного пара сопровождается вырыванием из поверхности ледяных частиц осколков, которые получают отрицательные заряды, а ледяные частицы - положительные. При быстрой коагуляции образуются ледяные осколки с зарядами того же знака, только интенсивность электризации примерно на три порядка больше, чем при сублимации. Испарение ледяных частиц также приводит к образованию ледяных осколков, только знак зарядов осколков и частиц обратный тому, который соответствует сублимации и коагуляции. Интенсивность электризации при испарении примерно такая же, как при сублимации. [34]
Авторы [351] полагают, что более крупная капелька играет роль капилляра, поскольку соединительная часть нити у этой капельки вытягивается несколько больше, чем у меньшей капельки. При быстром разделении это должно привести к образованию на более крупной капельке отрицательного заряда. Они также получили, что с увеличением концентрации электролитов в растворе происходит уменьшение интенсивности электризации, причем тип ионов играет сравнительно малую роль, существенна только их концентрация. К таким же быстрым процессам разделения зарядов Ирибарне и Мейсон [346] относят процессы электризации при разрушении пузырей на поверхности морской воды. [35]
Петров доказал, что особенно эффективным способом электризации металлов является стегание их выделанным мехом некоторых животных; он также разработал ряд новых методов электризации различных тел. Петров правильно установил влияние раамеров, температуры и состояния поверхности тел, а также влажности окружающего воздуха на интенсивность электризации. [36]
Воркмен [23, 581] расширил представление об эффекте Воркмена-Рейнольдса, распространив его на случай соударения сухого града с переохлажденными каплями. При соударении сухой градины с переохлажденной каплей намерзание льда происходит в течение времени, необходимого для разбрызгивания капли и отрывания ее фрагментов от поверхности градины. Специальные эксперименты, имитирующие такой процесс ( см. раздел 3.1.4), показали, что вода любого состава и концентрации, за исключением аммиачной, заряжается положительно, а лед - отрицательно. Интенсивность электризации, по грубым расчетам, достигает 6 6Х ХЮ-5 Кл / кг. Следовательно, интенсивность процессов мокрой и сухой электризации достаточна для объяснения большой скорости генерации зарядов в грозовых облаках. Кроме того, благодаря сухому эффекту зона генерации зарядов значительно расширяется по вертикали, до уровня изотермы - 30 С. [37]
Электризация жидкостей возникает при движении ее, трении о стенки труб, резервуаров и сосудов. Значительное влияние на электризацию оказывают состояние внутренней поверхности трубопровода и скорость протекания жидкости. Шероховатая поверхность труб повышает электризацию. Интенсивность электризации прямо пропорциональна скорости движения жидкого нефтепродукта. [38]
![]() |
Зависимость потенциала электрода от температуры кипящего слоя речного песка с частицами размером 280 мкм ( / и стеклянных шариков диаметром 190 - 200 мкм. [39] |
Характер зависимости потенциала электрода от температуры слоя ( рис. 93), полученной в эксперименте, объясняется двойственным влиянием этой температуры на поверхностную проводимость ожижаемых частиц. При ее повышении до 100 С интенсивность электризации частиц песка и стеклянных шариков уве - о личивалась, что обусловлено е000 ростом их поверхностного сопротивления в результате удаления с их поверхности адсорбированной влаги. [40]
Финдейзен [297], основываясь на своих исследованиях электризации при сублимации водяного пара, испарении льда и при замерзании переохлажденных капель на поверхности льда ( коагуляции), разработал теорию грозового электричества. Он получил, что сублимация водяного пара сопровождается вырыванием из поверхности ледяных частиц осколков, которые получают отрицательные заряды, а ледяные частицы - положительные. При быстрой коагуляции образуются ледяные осколки с зарядами того же знака, только интенсивность электризации примерно на три порядка больше, чем при сублимации. Испарение ледяных частиц также приводит к образованию ледяных осколков, только знак зарядов осколков и частиц обратный тому, который соответствует сублимации и коагуляции. Интенсивность электризации при испарении примерно такая же, как при сублимации. [41]
Во время электризации слоя могут происходить внезапные искровые разряды - электрический пробой. Это ведет за собой мгновенное и кратковременное прекращение процесса электризации. На участке разряда наблюдается резкое снижение потенциала, сообщаемого фотополупроводниковому слою. Если проявить изображение, экспонированное на такой слой, будут хорошо видны своеобразные белые полосы или пятна в форме звезд, что снижает качество изображения. Обычной мерой борьбы с электрическим пробоем является снижение напряжения, подаваемого на электроды. Однако это приводит к снижению интенсивности электризации, что нецелесообразно. Более эффективной мерой является последовательное включение в цепь каждого коронирующего электрода 1 ( рис. 28) балластных сопротивлений 2, величина которых варьируется в пределах 1 - 3 мегом. [42]