Transmutation of a part of the extracted material of brass electrodes with pulses of electric current in an aqueous solution of NaCl

Autor: Kashchenko, M. P., Balakirev, V. F., Kashchenko, N. M., Smirnov, М. B., Chepelev, Y. L., Ilyushin, V. V., Nikolaeva, N. V., Pushin, V. G.
Jazyk: ruština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Letters on Materials
Письма о материалах
Popis: In the electroplasma version of the electrolysis of water and aqueous solutions of salts, synthesis of a fairly wide range of chemical elements is observed. In the original installation, the erosion of the electrodes is not significant and the main contribution to the formation of chemical elements precipitated as a solid powder is their synthesis from the substances in the solution. On the contrary, in the simplified installation proposed for demonstrating the synthesis of elements, the erosion of the electrodes is significant. Therefore, it is considered that only elements (from the solid sediment) that are not included in the composition of electrodes are synthesized. Тo build up the experimental database, systematize and analyze them, we collected a simplified experimental set-up that allows for pulsed electrical discharges in water and aqueous salt solutions using an oscillatory circuit tuned to resonance with a supply voltage (220 V, 50 Hz). Aqueous solution of NaCl with a concentration of 0.1 g/l was used in this experiment. Brass was used as the material of the hollow tubular electrodes. The starting potential difference was 560 V. The gap between the electrodes was 0.7 mm. The electrodes were arranged vertically. Between the upper and lower vessels, the water moved by itself. Each series of discharges was accompanied by the appearance of a portion of a liquid of dark (black) color with subsequent precipitation. The analysis of the sediment showed that along with the products of simple erosion of the electrodes (Cu and Zn), there are synthesized elements (Mg, Si, S, Al, Fe and several others), which confirms the known data. In addition, spherical particles (with diameters of up to 1 μm) have been identified as the main component of which is Fe. The appearance of such particles most likely indicates the possibility of extracting the material from the region of local melting of the electrodes accompanied by copper and zinc transmutations. A discussion of the mechanism of transmutation shows that a significant difference in the isotopic composition of iron from the natural one can be expected. © 2020, Institute for Metals Superplasticity Problems of Russian Academy of Sciences. All rights reserved. При электроплазменном варианте электролиза воды и водных растворов солей наблюдается синтез достаточно широкого набора химических элементов. В оригинальной установке эрозия электродов невелика, и основной вклад в образование химических элементов, выпадающих в осадок, дает их синтез из веществ, входящих в состав раствора. Напротив, в упрощенной установке, предложенной для демонстрации синтеза элементов, эрозия электродов велика. Поэтому считается, что из элементов твердого осадка синтезируются только те, что не входят в состав электродов. Для наращивания базы экспериментальных данных, их систематизации и анализа, нами была собрана упрощенная установка, позволяющая осуществлять импульсные электрические разряды в воде и водных растворах солей с использованием колебательного контура, настроенного в резонанс с питающим напряжением (220 В, 50 Гц). В данном эксперименте использовался водный раствор NaCl с концентрацией 0.1 г / л. В качестве материала полых трубчатых электродов применялась латунь. Стартовая разность потенциалов составляла 560 В. Зазор между электродами составлял 0.7 мм. Электроды располагались вертикально. Между верхним и нижним сосудом вода двигалась самотоком. Каждая серия разрядов сопровождалась появлением порции жидкости с темной (черной) окраской с последующим выпадением осадка. Анализ показал, что, наряду с продуктами простой эрозии электродов (Cu и Zn), имеются синтезированные элементы (Mg, Si, S, Al, Fe и ряд других), что подтверждает известные данные. Кроме того, идентифицированы шарообразные частицы (с диаметрами до 1 мкм), основным компонентом состава которых является Fe. Появление таких частиц указывает, скорее всего, на возможность экстрагирования материала из области локального плавления электродов, сопровождающегося трансмутацией меди и цинка. Обсуждение механизма трансмутации показывает, что можно ожидать значительного отличия изотопного состава железа от природного.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: