25900 авторів і 91 редактор відповіли на 98952 питання,
розмістивши 129771 посилання на 81900 сайтів, приєднуйтесь!

Реклама партнерів:

Що таке іонізатор і як з цим пов'язана люcтра Чижевського?

РедагуватиУ обранеДрук

Іонізатор - пристрій для отримання вільних іонів.

Типи

Іонізатори використовуються зазвичай для іонізації повітря в приміщеннях. Утворені при цьому вільні радикали сприяють протіканню процесів хімічного розщеплення (дезінфекція, усунення запахів). Якщо іонізіруемий потік повітря направляти на поверхні (предмети), то він може змінювати їх електричний заряд.

Іонізатори працюють або на високій напрузі (кілька тис. Вольт) з коронним розрядом на електродах, або від джерела іонізуючого випромінювання на ультрафіолетовому випромінюванні, або на радіоактивних ізотопів. Потік іонів досягає часто 1 micro-A, що відповідає кільком мільярдам іонів в секунду.

Іонізатори на коронному розряді

Іонізатори цього типу оснащені загостреними електродами, які за допомогою коронного розряду і електростатичної емісії утворюють іони в безпосередній близькості від електродів. Дані прилади бувають двох типів:

  • нерегульовані - працюють у постійному режимі і безконтрольно утворюють нові іони;
  • регульовані - змінюють напругу і довжину імпульсу на електродах - як правило, біполярні, тобто утворюють аероіони як негативною, так і позитивної полярності.

Обидва типи іонізаторів застосовуються як для отримання певного заряду, так і для відводу або запобігання небажаних електростатичних зарядів. Щоб отримати можливість розташовувати іонізатори на можливо більшій відстані до розряджається (заряджається) поверхні (до 2 м), вони забезпечуються повітродув (зовнішніми або вбудованими) - таким чином, іонізоване повітря, а з ним і електричний заряд, підводиться до потрібного місця (наприклад в друкованих верстатах). Коронарні іонізатори часто виконуються у вигляді гребёнчатих реек- вони отримують живлення від джерел змінного або постійного струму. При підключенні до змінного струму підключаються всі наконечники гребёнок- при постійному струмі до сусідніх наконечників підводять напругу різних знаків.

У копіювальних апаратах і лазерних принтерах застосовується іонізатори постійного струму (змінний струм проходить через випрямлячі) - в них іонізатори служать для безконтактної електростатичного зарядки фотовала.

Іонізатори на випромінюванні

Ультрафіолетове випромінювання, альфа-, бета-, рентгеновское- і гамма-випромінювання також відтворюють іони. Ультрафіолетові випромінювачі застосовувалися в медичних установах для дезінфекції. На сьогоднішній день вони застосовуються для очищення питної води, затвердіння лаків, смол і полімерів, але основна дія тут виробляють не іони, а фотони високих енергій, що руйнують молекули речовини, що опромінюється і виробляють ефект руйнування поверхневого шару.

Радіоактивні ізотопи (Радіонукліди) застосовуються в іонізаційних пожежних датчиках для виявлення іонів абсорбційних речовин (димів, аерозолів) - при цьому провідність повітря вимірюється за допомогою іонізації - провідність повітря підвищується при наявності в ньому органічних газів, димів або аерозолів.

Застосування

Зняття електростатичного напруги

Одним з основних застосувань іонізаторів є використання їх для зняття електростатичних зарядів і, як наслідок, запобігання електростатичних розрядів і пов'язаних з цим небезпек (пожежонебезпека, захист людей від удару електричним розрядом). Такий захист застосовується, коли звичайне заземлення не може забезпечити достатнього зняття електричного заряду (стандарт DIN EN 100015-1: 1993-06).

Електростатичні розряди становлять небезпеку на обладнанні, що переміщуються продукти (або має рухомі частини), що складаються з діелектриків. Особливо вибухо- і пожежонебезпечними є виробництва поліетилену, упаковок, паперу, а також друковане, текстильне і харчове виробництва, зокрема, млини та фасувальні машини. Відведення електричного заряду допомогою іонізаторів також запобігає прилипання продукції один до одного і до транспортерів, злипання частинок сипучих продуктів, що полегшує технологічний процес. Також іонізатори застосовують в електротехнічних виробництвах для забезпечення належного захисту від електростатичних зарядів і запобігання тяжіння дрібних частинок (пилу).

Іонізація в домашніх приладах

У продажу доступні сушарки для волосся (фени), пилососи, зволожувачі повітря, клавіатури і навіть ноутбуки з вбудованими ионизаторами, що обіцяють надати антистатична дія.
Іонізація повітря в житлових приміщеннях проводиться в основному уніполярними (однополярним) ионизаторами повітря, що входить у поняття мікроклімат приміщень.

Коронна обробка полімерів

Процес полягає в поверхневому шорсткування і активації діелектричних поверхонь за допомогою коронного розряду з метою збільшення тяжіння і поліпшення злипання. Після такої обробки, а у деяких полімерів тільки після неї, на поверхні може бути нанесено покриття (ламінування, фарбування, грунтовка і т. П.)



Обробка повітря і води

Очищення повітря

Іонізатор повітря виробляє негативно заряджені іони, в той час як застояне (використаний) повітря містить більше позитивних іонів. Аргументація виробників повітряних іонізаторів зводиться до того, що більш чисте повітря містить більше аніонів (на природі, особливо в горах, лісах, поблизу водоспадів). Шкідливі речовини, бактерії і алергени (за їх твердженням) заряджені позитивно, а тому притягують відтворювані ионизаторами аніони- утворюють дрібні кластери частинок, таким чином утяжеляются і падають вниз - тобто, більше не можуть потрапити в легені людини і стати збудниками інфекцій. І хоча в даному випадку особлива ефективність аніонів досі науково не доведена і залишається спірною, іонізація повітря все ж ініціює хімічні реакції розкладання смердючих газів і аерозолів. Так, посудину, наповнений димом, раптово робиться абсолютно прозорим, якщо внести в нього гострі металеві електроди, з'єднані з електричною машиною, а всі тверді і рідкі частки будуть осідати на електродах. Пояснення досвіду полягає в наступному: як тільки між електродами запалюється корона, повітря усередині трубки сильно іонізується. Газові іони прилипають до частинок пилу і заряджають їх. Так як усередині трубки діє сильне електричне поле, заряджені частинки пилу рухаються під дією поля до електродів, де й осідають.

Згідно санітарно-гігієнічним нормам допустимих рівнів іонізації повітря (СанПіН 2.2.4.1294-2003 від 16 червня 2003 року) мінімально допустима концентрація іонів в повітрі виробничих і громадських приміщень становить 400 позитивних і 400 негативних іонів на смsup3- повітря. Максимальна ж концентрація дозволяється на рівні 50 000 позитивних і 50 000 негативних іонів на смsup3- повітря. Для створення і підтримки необхідного аероіонного складу повітря використовують іонізатори повітря. Причому, іонізатори повітря можуть генерувати як негативні іони (уніполярні (однополярні) іонізатори), так і позитивні разом з негативними (біполярні іонізатори). Уніполярні іонізатори рекомендується використовувати в приміщеннях за відсутності людини, так як утворюється сильне електростатичне поле (заряджаються стіни, лінолеум, пластикові поверхні), що, безсумнівно, дуже шкідливо, так як пил, літаюча в будь-якому приміщенні, отримує заряд, яка, в кращому випадку , осідає на стіни, в гіршому - в дихальних шляхах, звідки, на відміну від просто пилу, заряджена пил не виходить природним шляхом, в результаті людина через 5-10 років здатний отримати бронхіальну астму.

Люстра Чижевського

Радянський біофізик А.Л. Чижевський експериментально встановив факт протилежної фізіологічної дії позитивних і негативних іонів в повітрі на живі організми, застосував штучну аероіоніфікаціі. Згодом Чижевським був створений електронний прилад - аероіоніфікатор, що підвищує концентрацію негативних аероіонів кисню в повітрі. В даний час, на честь винахідника, цей прилад називають «люстрою Чижевського» (по конструкції прилад нагадує люстру і призначений для підвішування на стелю).

Очищення води

Ультрафіолетові випромінювачі застосовуються в процесі підготовки питної води для очищення води від органічних домішок і бактерій, але це не має прямого відношення до іонізації.

Очищення води в басейні

Американська компанія «Clear Wagner Enviro Technologies» розробила систему мінеральної обробки, що дозволяє значно знизити застосування хімічних реагентів при дезінфекції води в басейні. В основі мінеральної обробки лежить принцип насичення проточної води іонами міді та срібла, що надають вплив на водорості, віруси і хвороботворні бактерії.

Система очищення складається з мікропроцесорного блоку управління і набору електродів, виготовлених зі сплаву міді та срібла і розташованих на невеликій відстані один від одного. Вода проходить через спеціальну проточну камеру з розташованими в ній електродами. Блок управління генерує на електродах низьковольтне постійна напруга. Електричний струм змушує атоми на поверхні електродів віддавати свої електрони і перетворює їх на позитивно заряджені іони. Іони, що захоплюються потоком води, потрапляють в басейн, де і відбувається очищення. Мікропроцесор контролює кількість іонів, що надходять у воду в залежності від обраного рівня іонізації. Періодична зміна полярності напруги забезпечує рівномірний знос електродів.

Іони міді та срібла, що потрапили у воду, хімічно активні і тому руйнують знаходяться там живі мікроорганізми. Мідь знищує водорості, а срібло - віруси і бактерії, забезпечуючи тривалу, нетоксичну очистку і перешкоджаючи повторному зараженню. Іони залишаються у воді до тих пір поки не випадуть в осад або не вступлять в нерозчинні сполуки з водоростями і бактеріями, які потім осядуть на фільтрах. Іонізатор, безперервно инжектируются іони, заповнить їх втрати.

Масообмінні процеси

Іонізація може прискорювати або, навпаки, уповільнювати масообмінні процеси. Так, якщо контактують речовини заряджені різнойменно - процес прискорюється, в той час, як при однойменному заряді - гальмується. Зазначені ефект знайшов широке застосування, наприклад в електрофотографії, очищенні продуктів згоряння від частинок сажі, для інтенсифікації процесу копчення і т. П.

Ініціація хімічних реакцій

Плазмові реактори

Подразумеваются реактори, які за допомогою магнетрона виробляють газоподібну плазму, розкладаючи таким чином шкідливі речовини. Вони зазвичай не іменуються ионизаторами, хоча повністю іонізують проходить через них газ. Переважно вони використовуються в мікроелектроніці для очищення від шкідливих речовин, які розкладаються до нешкідливих або загрожених речовин. Такі прилади дуже енергоёмкі- альтернативою їм є пропускання відпрацьованих газів через гаряче газове полум'я.

Реклама партнерів:

РедагуватиУ обранеДрук


«Що таке іонізатор і як з цим пов'язана люcтра Чижевського?»

В інших пошукових системах:

GoogleЯndexRamblerВікіпедія

» » Що таке іонізатор і як з цим пов'язана люcтра Чижевського?