Использование магнитных полей

Диамагнетики μ≤1;

Парамагнетики μ>1;

Ферромагнетики μ ≥1000.

;

μ – магнитная проницаемость;

Ĥ – напряженность магнитного поля;

В – магнитная индукция.

Сила внешнего магнитного поля поворачивает собственное поле электрона.

Для диамагнетиков.

Под действием собственного магнитного потока во внешнем поле электроны будут смещаться вокруг напряжения магнитного поля. В результате чего внешнее поле несколько ослабевает, для диамагнетиков. Это обусловлено также и долгим движением электронов в результате процесса электронов и индуцирования магнитного потока.

У атома диамагнетиков первоначальное магнитное поле равно нулю (суммарное).

μ=1 или μ<1 для диамагнетиков.

Парамагнетизм определяется тем, что первоначальное магнитное поле атома не равно нулю. При попадании во внешнее поле оно складывается с собственным и немного увеличивается.

Ферромагнетики (никель, кобальт, железо,…). Строение их таково, что внешнее магнитное поле очень усилится этими вещами, за счет того, что собственное магнитное поле атомов велики. Спиновые и орбитальные магнитные поля таких атомов создают суммарное поле, а не направляются друг на друга, как у диамагнетиков. Сумма полей всех атомов вещества может быть равна нулю.

Могут спонтанно направляться в одну сторону – образуя спонтанно намагниченные зоны.

Если приложить внешнее магнитное поле, то оно усиливается очень сильно.

1. Насыщение;

2. Остаточная намагниченность;

3. Коэрцитивная сила, (В=0).

Применение магнитного поля.

1. Очистка семян.

Культура гладкая.

Сорняки шероховатые.

Очистка кормов от металлических примесей.

Магнитная обработка воды:

1. Уменьшение растворимости газов;

2. Изменение скорости растворения неорганических солей;

3. Изменение плотности воды на 0,02…0,05%;

4. Изменение электрической проводимости уменьшается от 1 до 20%.

С корость растворения неорганических солей увеличивается с увеличением поля. Для растворения цемента – образуется больше мелких кристалликов в результате возрастает прочность бетона.

1. Без магнитная обработка воды;

2. Обработка во время растворения;

3. Обработка через 2 часа после растворения.

Обработка гипса, глины.

3СаО·SiO₂+3H₂O=2CaO·SiO₂·2H₂OH·Ca(OH)₂ – реакция затвердевания цемента.

Влияние магнитных полей на живые организмы.

Если снизить магнитное поле в 10-100 раз – тормозят микроорганизмы (в 1 неделю). На 3-ей неделе начисляют будто развиваться – привыкли. Уменьшит магнитное поле в 100 тысяч раз – гибнут.

Мелкие животные мало чувствительны, но снижается скорость окислительно-восстановительной реакций. Все время …

На человека мало влияет, изменяется цикл температуры тела.

Норма	Min		в 6-7 утра		Цикл 24 часа
	max		в 18-19 часов
Ослабленное поле		цикл		28-29 часов

Аппараты намагничивания воды

СО-1

СО-2

1. Корпус стальной;

2. Прокладка;

3. Магнит постоянный;

4. Поток воды.

В промышленности. Установка ПМУ-1

ПМУ-1

1. Корпус (стальная труба);

2. Полюсный наконечник (стальной);

3. Постоянный магнит.

С электрическими магнитами.

1. Корпус – металлическая труба;

2. Гильза (латунь, медь, алюминий);

3. Обмотка (включение обмоток встречное);

4. Стальной стержень с наконечниками – полюсами.

Свойства сохраняют примерно в течение суток.

Использование силового действия магнитного поля.

Сила магнитного поля на частицу:

μ₀ – магнитная проницаемость;

х₀ – магнитная восприимчивость частицы;

V – объем;

Н – напряженность магнитного поля;

;

dH – изменение магнитного поля;

dι – расстояние от точек нахождения частицы до поверхности магнита.

х – магнитная восприимчивость вещества;

N – коэффициент размагничивания.

Относительная магнитная проницаемость связывается – х.

х=μ_r-1;

μ_r – относительная магнитная проницаемость частицы;

- коэффициент размагничивания.

θ – отношение длины частицы к ее диаметру.

Установка отделения шероховатых семян от гладких. ЭМС-1А.

Электромагнитная семяочистительная машина, ЭМС-1А.

1. Бункер для семян;

2. Емкость для воды;

3. Бункер для магнитного порошка;

4. Шнек;

5. Барабан из латуни;

6. Магнитный сектор;

7. Фракции;

8. Фракции;

9. Фракции;

10- Щетка;

11- Шнек;

Производительность 180-250 кг/ч по семенам клевера.

Сила, действующая на частицу на барабане.

Магнитная сила

х – восприимчивость к магнитному полю;

m_n – масса порошка семян;

V – объем частицы;

Н – напряженность магнитного поля.

где l – расстояние от центра семени до поверхности магнита.

L – длина барабана, равна длине сектора;

R_c – радиус сектора.

Суммарная магнитодвижущая сила.

Н_с – напряженность магнитного поля в секторе, определяются по кривым намагничивания.

К_с – коэффициент рассеивания магнитного поля =1,05-2,5.

Число витков электромагнита.

j_доп – допустимая плотность тока в проводе;

d – диаметр провода.

- длина провода для электромагнита.

d_ср – средняя длина окружности барабана.

где ρ₂₀ – удельное сопротивление провода при температуре =20 ⁰С;

α_Т – температурный коэффициент сопротивления провода;

t – температура провода.

Мощность

В машинных сепараторах поле создается системой электромагнитов.

Сепараторы делятся:

1. Барабанные;

2. Транспортерного типа (шкивные);

3. Подвесные

Подвесные установки

Подвесные установки предназначены для очистки сена от металлических примесей.

Технология производства и применения озона.

Озон – газообразное вещество, являющееся видоизмененным кислородом, О₃. В атмосфере есть всегда. Обнаружен в 1785 году. Озон – сильный окислитель-дезинфектант, дезодорант.

Применяется для обеззараживания воды и воздуха. В 1911 году, была построена озонопроводная станция для очистки воды.

Сфера применения:

1. Очистка и обеззараживание питьевой воды;

2. Обеззараживание хозяйственных, фекальных, промышленных стоков;

3. Обесцвечивание тканей;

4. нейтрализация вредных веществ (цианидов, фенолов)

5. Устранение неприятных запахов, очистка воздуха;

6. Хранение пищевых продуктов;

7. Стерилизация установок;

8. Терапия, медицинская профилактика.

Озон – газ светло-голубого цвета с острым запахом. Ощущается.

Озон образуется из кислорода, поглощая при этом тепло (экзотермическая реакция). 2О₃=3О₂+68 ккал, но протекает обратная реакция.

Скорость этой реакции зависит от t, p, концентрации озона. Хранит можно охлажденным или сниженным. Биологические свойства проявляются в зависимости от вида, возраста и способы содержания животных.

При высоких концентрациях озона у животных наблюдается появление в мозгу, печени и других ядовитых веществ.

При слабых концентрациях – разрушение дыхательных путей, слизистой глаз, головные боли, сухой кашель, сухость во рту и носу, пропадает аппетит, сон и т.д. Изменяются иммунные свойства организма при длительном воздействии.

Методы получения озона.

1. Электролитический способ (с помощью электролиза);

2. Химический;

3. Фотохимический;

4. Электрический синтез;

5. С помощью СВЧ полей.

Электролитический способ – синтезирует специальные ячейки с электролитами.

Предпочтение – солям электролитов.

Н₂О+О₂→О₃+2Н⁺+2ē

Плотность тока j=0,1-2 А/дм² в зависимости от электролита.

2. Фотохимический идет в естественных условиях. Высокую концентрацию диполь. 1,5% - О₂ в О₃. Источник излучения – лампа ДРТ.

В силовых электрических полях.

3. Электросинтез. В барьерном разряде – основной способ получения озона.

Принцип основан на диссоциации молекулы кислорода под воздействием электрического поля, электрического разряда в диэлектрическом промежутке. Образуется при этом атомарный кислород присоединяется в присутствии другой частицы и превращаться в озон, который в свою очередь различается на молекулу и атом кислорода – в пром-ие равновесие.

5-7% О₂ в О₃.

Барьерный разряд в устройстве из двух электродов, разделенных диэлектриком, между которыми воздушный зазор 2-3 мм. Напряжение 20-30 кВ.

Трубчатая установка.

Для повышения устойчивости работы воздух очищают от пыли и влаги, поэтому в промышленных установках воздух осушают специальными абсорбированными материалами или охлаждают воздух до низких температур – вода конденсируется. В сельском хозяйстве применяют системы игла-плоскость. Влияет на образование озона, полярность разрядов и частота электрического поля.

При положительной короне выделение озона больше. Max до 0,5 г/м³. Разработаны и выпускаются бытовые озонаторы.

Лабораторные	ОВ-1	Промышленные	ОП-121	Бытовые	ОЗОН-15К
	РГР-1		ОПЧ-61		ОЗОН-100
	ОЗОН-100 (150)		ПТ-510
	ОЗОН-1
	ОЗОН-2М
	ОЗОН-5
	ОЗОН-10

Допустимый срок хранения до закладки.