Потенциал течения возникает:

- при самопроизвольном протекании природных вод через пористые грунты и горные породы земной коры. Исследование электрического поля и его аномалий, которые обусловлены залеганием в недрах земли электропроводящих рудных тел, используется геофизиками при разведке полезных ископаемых.

- при работе специальных датчиков, которые регистрируют сейсмические колебания и взрывы. Сила ударной волны землетрясения преобразуется в регистрируемый электрический сигнал;

- С явлением потенциала течения приходится считаться на производствах, где осуществляются транспортировка жидкостей (перекачка технологических растворов), заполнение емкостей – цистерн, баков жидким топли­вом. На концах трубопроводов и емкостей могут возникать высокие разности потенциалов. Эти потенциалы и могут стать причиной искровых разрядов, вызывающих по­жары и взрывы.

- Явление потенциала течения характер­но и для живых организмов. Например, при движении кро­ви в артериях возникает не­большой потенциал течения (-0,001; -0,002 В), имеющий, однако, важное биологи­ческое значение. Одна из волн, наблюдаемых на электро­кардиограммах, обусловлена этим потенциалом.

Потенциал седиментации возникает в различных технологических процессах, где имеет место осаждение суспензий или эмульсий при разделении фаз и т. д. Например, при отмывке от нефтяных остатков стенок резервуаров или цистерн струями воды, образуются эмульсии. В результате отстаивания таких эмульсий происходит всплывание заряженных частиц дисперсной фазы. Так на разных уровнях емкости возникают высокие величины потенциала седиментации. Они также могут явиться причиной пожаров и взрывов.

Потенциалы седиментации являются причиной грозовых разрядов в атмосфере. Они возникают из-за интенсивного движения заряженных капелек воды в аэрозолях, составляющих облака и тучи. Облачность и сильный ветер – условия нелетной погоды для объектов авиатехники.

Вопросы 1 -7 для самоконтроля к лекции 16 КХ.

Тема лекции: «Электрокинетические явления и их применение в технике»

1. Какие электрические свойства дисперсных систем были открыты в начале и в конце 19 века?

2. Что происходит в дисперсных и капиллярно - пористых системах под действием постоянного электрического тока? Дайте определения явлениям электроосмоса и электрофореза. Объясните их сущность с помощью схематических рисунков.

3. При каких условиях в капиллярно - пористых и дисперсных системах возникает разность потенциалов? Дайте определения этим потенциалам, приведите схемы и примеры их возникновения. Как называются явления, противоположные (обратные): - электрофорезу; - электроосмосу?

4. Какие вещества могут быть использованы в качестве капиллярно - пористых систем? Назовите виды энергии, которые взаимопревращаются при четырех рассматриваемых электрокинетических явлениях.

5. Объясните на любом примере, как происходит осушение (обезвоживание) капиллярно-пористых материалов в технике. Как еще применяют электроосмос в технике?

6. В чем заключается электрофоретический способ нанесения неметаллических покрытий на поверхности конструкций сложной формы (например, при окрашивании кузова автомобиля). Объясните использование электрофореза в медицине.

7. Приведите примеры технологических процессов и природных явлений, при которых могут возникать взрыво- и пожароопасные высокие величины потенциалов течения и потенциалов седиментации.