Почему вода не горит? Что говорит химия.

Современные учёные твёрдо убеждены, что вода гореть не может - это вроде бы противоречит всем догмам и канонам теоретической физики . Однако, реальные факты и практика говорят об обратном!

Открытие совершил медик из университета Эри Джон Канзиус (John Kanzius) - при попытке опреснения морской воды при помощи радиочастотного генератора, разработанного им для терапии новообразований. Во время эксперимента из морской воды неожиданно вырвался язык пламени! Впоследствии аналогичный настольный эксперимент поставил сотрудник университета штата Пенсильвания Рустум Рой (Rustum Roy).

Физика процесса горения соленой воды, естественно, во многом непонятна. Соль совершенно необходима: в дистилированной воде "эффект Канзиуса" ещё не наблюдался.

По словам Канзиуса и Роя, горение происходит все время, пока вода находится в радиополе (то есть пока поддерживаются благоприятные условия для распада воды), можно достичь температуры выше 1600 градусов Цельсия. Температура пламени и его окраска зависит от концентрации соли и других веществ, растворенных в воде.

Считается, что ковалентная связь между кислородом и водородом в молекуле воды очень прочна, и для того, чтобы ее разорвать, нужна немалая энергия. Классическим примером расщепления молекулы воды является электролиз, достаточно энергозатратный процесс. Канзиус, однако, подчеркивает, что в данном случае имеет место не электролиз, а совершенно иное явление. Какой именно частоты радиоволны используются в аппарате, не сообщается. Часть молекул воды в растворе находится, конечно, в диссоциированном виде, но и это не помогает понять, что лежит в основе происходящего процесса.

Исходя из представлений официальной науки, приходится допускать различные изыски: что при сгорании образуется не вода, а перекись водорода, что кислород не выделяется в виде газа (а на горение идет только кислород из воздуха), а вступает в реакцию с солью, образуя, например, хлораты ClO3-, и т.п. Все эти предположения фантастичны, а главное, все равно не объясняют, откуда берется лишняя энергия.

С точки зрения современной науки получается весьма забавный процесс. Ведь, по мнению официальных физиков, для того чтобы его запустить, необходимо разорвать связь водород-кислород, затратить энергию. Впоследствии водород вступает в реакцию с кислородом и опять же дает воду. В итоге образуется та же самая связь, при ее образовании энергия, конечно, выделяется, но она никак не может быть больше энергии, затраченной на разрыв связи.

Можно предположить, что на самом деле вода не является в аппарате Канзиуса возобновляемым топливом, то есть тратится необратимо (как дрова в костре, уголь в ТЭС , ядерное топливо в АЭС), а на выходе получается не вода, а что-то другое. Тогда закон сохранения энергии не нарушается, но легче не становится.

Еще одним вероятным источником энергии считается сама растворенная соль. Растворение хлорида натрия - эндотермический процесс, проходящий с поглощением энергии, соответственно, при обратном процессе энергия будет высвобождаться. Однако количество этой энергии ничтожно: около четырех килоджоулей на моль (примерно 50 килоджоулей на килограмм соли, что почти в тысячу раз меньше удельной теплоты сгорания бензина).

При том никто из сторонников проекта прямо и не утверждал, что энергия на выходе может превзойти энергию на входе, речь шла лишь об их соотношении.

На самом деле, с точки зрения единой теории поля, никакого необъяснимого противоречия в том, что вода горит, нет. Фактически здесь идёт речь о её распаде на элементарные эфирные составляющие с выделением большого количества тепла. То есть, под воздействием потока эфира (первичных материй) радиоизлучения вода становится неустойчивой и начинает распадаться на первичные составляющие, что и воспринимается как горение. Наличие солей позволяет упростить этот процесс - вода может распадаться и без них, но для этого потребуется более мощное радиоизлучение с иной частотой. В древности прекрасно было известно, что у всего на свете единая природа, у всех стихий - и у огня, и у воды, и у воздуха, и у земли (камня). А значит, одно может при других условиях превращаться в другое - солёная вода распадается с выделением пламени и высокой температурой, но кто сказал, что невозможен обратный процесс?

Предложенный способо основан на следующем:

1. Электронная связь между атомами водорода и кислорода ослабевает пропорционально повышению температуры воды. Это подтверждается практикой при сжигании сухого каменного угля. Перед тем как сжигать сухой уголь, его поливают водой. Мокрый уголь дает больше тепла, лучше горит. Это происходит от того, что при высокой температуре горения угля вода распадается на водород и кислород. Водород сгорает и дает дополнительные калории углю, а кислород увеличивает объем кислорода воздуха в топке, что способствует лучшему и полному сгоранию угля.
2. Температура воспламенения водорода от 580 до 590 o C , разложение воды должно быть ниже порога зажигания водорода.
3. Электронная связь между атомами водорода и кислорода при температуре 550 o C еще достаточна для образования молекул воды, но орбиты электронов уже искажены, связь с атомами водорода и кислорода ослаблена. Для того, чтобы электроны сошли со своих орбит и атомная связь между ними распалась, нужно электронам добавить еще энергии, но уже не тепла, а энергию электрического поля высокого напряжения. Тогда потенциальная энергия электрического поля преобразуется в кинетическую энергию электрона. Скорость электронов в электрическом поле постоянного тока возрастает пропорционально квадратному корню напряжения, приложенного к электродам.
4. Разложение перегретого пара в электрическом поле может происходить при небольшой скорости пара, а такую скорость пара при температуре 550 o C можно получить только в незамкнутом пространстве.
5. Для получения водорода и кислорода в больших количествах нужно использовать закон сохранения материи. Из этого закона следует: в каком количестве была разложена вода на водород и кислород, в таком же количестве получим воду при окислении этих газов.

Возможность осуществления изобретения подтверждается примерами, осуществляемыми в трех вариантах установок .

Все три варианта установок изготавливаются из одинаковых, унифицированных изделий цилиндрической формы из стальных труб.

Первый вариант
Работа и устройство установки первого варианта (схема 1 )

Во всех трех вариантах работа установок начинается с приготовления перегретого пара в незамкнутом пространстве с температурой пара 550 o C. Незамкнутое пространство обеспечивает скорость по контуру разложения пара до 2 м/с .

Приготовление перегретого пара происходит в стальной трубе из жаропрочной стали /стартер/, диаметр и длина которого зависит от мощности установки. Мощность установки определяет количество разлагаемой воды, литров/с.

Один литр воды содержит 124 л водорода и 622 л кислорода , в пересчете на калории составляет 329 ккал .

Перед пуском установки стартер разогревается от 800 до 1000 o C /разогрев производится любым способом/.

Один конец стартера заглушен фланцем, через который поступает дозированная вода для разложения на рассчитанную мощность. Вода в стартере нагревается до 550 o C , свободно выходит из другого конца стартера и поступает в камеру разложения, с которой стартер соединен фланцами.

В камере разложения перегретый пар разлагается на водород и кислород электрическим полем, создаваемым положительным и отрицательным электродами, на которые подается постоянный ток с напряжением 6000 В . Положительным электродом служит сам корпус камеры /труба/, а отрицательным электродом служит труба из тонкостенной стали, смонтированная по центру корпуса, по всей поверхности которой имеются отверстия диаметром по 20 мм .

Труба — электрод представляет собой сетку, которая не должна создавать сопротивление для входа в электрод водорода. Электрод крепится к корпусу трубы на проходных изоляторах и по этому же креплению подается высокое напряжение. Конец трубы отрицательного электрода оканчивается электроизоляционной и термостойкой трубой для выхода водорода через фланец камеры. Выход кислорода из корпуса камеры разложения через стальной патрубок. Положительный электрод /корпус камеры/ должен быть заземлен и заземлен положительный полюс у источника питания постоянного тока.

Выход водорода по отношению к кислороду 1:5 .

Второй вариант
Работа и устройство установки по второму варианту (схема 2 )

Установка второго варианта предназначена для получения большого количества водорода и кислорода за счет параллельного разложения большого количества воды и, окисления газов в котлах для получения рабочего пара высокого давления для электростанций, работающих на водороде /в дальнейшем ВЭС /.

Работа установки, как и в первом варианте, начинается с приготовления перегретого пара в стартере. Но этот стартер отличается от стартера в 1-м варианте. Отличие заключается в том, что на конце стартера приварен отвод, в котором смонтирован переключатель пара, имеющий два положения — «пуск» и «работа».

Полученный в стартере пар поступает в теплообменник, который предназначен для корректировки температуры восстановленной воды после окисления в котле /К1 / до 550 o C . Теплообменник /То / — труба, как и все изделия с таким же диаметром. Между фланцами трубы вмонтированы трубки из жаропрочной стали, по которым проходит перегретый пар. Трубки обтекаются водой из замкнутой системы охлаждения.

Из теплообменника перегретый пар поступает в камеру разложения, точно такую же, как и в первом варианте установки.

Водород и кислород из камеры разложения поступают в горелку котла 1, в которой водород поджигается зажигалкой, — образуется факел. Факел, обтекая котел 1, создает в нем рабочий пар высокого давления. Хвост факела из котла 1 поступает в котел 2 и своим теплом в котле 2 подготавливает пар для котла 1. Начинается непрерывное окисление газов по всему контуру котлов по известной формуле:

2H 2 + O 2 = 2H 2 O + тепло

В результате окисления газов восстанавливается вода и выделяется тепло. Это тепло в установке собирают котлы 1 и котлы 2, превращая это тепло в рабочий пар высокого давления. А восстановленная вода с высокой температурой поступает в следующий теплообменник, из него в следующую камеру разложения. Такая последовательность перехода воды из одного состояния в другое продолжается столько раз, сколько требуется получить от этого собранного тепла энергии в виде рабочего пара для обеспечения проектной мощности ВЭС .

После того, как первая порция перегретого пара обойдет все изделия, даст контуру расчетную энергию и выйдет из последнего в контуре котла 2, перегретый пар по трубе направляется в переключатель пара, смонтированный на стартере. Переключатель пара из положения «пуск» переводится в положение «работа», после чего он попадает в стартер. Стартер отключается /вода, разогрев/. Из стартера перегретый пар поступает в первый теплообменник, а из него в камеру разложения. Начинается новый виток перегретого пара по контуру. С этого момента контур разложения и плазмы замкнут сам на себя.

Вода установкой расходуется только на образование рабочего пара высокого давления, которая берется из обратки контура отработанного пара после турбины.

Недостаток силовых установок для ВЭС — это их громоздкость. Например, для ВЭС на 250 МВт нужно разлагать одновременно 455 л воды в одну секунду, а для этого потребуется 227 камер разложения, 227 теплообменников, 227 котлов /К1 /, 227 котлов /К2 /. Но такая громоздкость стократ будет оправдана уже только тем, что топливом для ВЭС будет только вода, не говоря уже о экологической чистоте ВЭС , дешевой электрической энергии и тепле.

Третий вариант
3-й вариант силовой установки (схема 3 )

Это точно такая же силовая установка, как и вторая.

Разница между ними в том, что эта установка работает постоянно от стартера, контур разложения пара и сжигания водорода в кислороде не замкнут сам на себя. Конечным изделием в установке будет теплообменник с камерой разложения. Такая компоновка изделий позволит получать кроме электрической энергии и тепла, еще водород и кислород или водород и озон. Силовая установка на 250 МВт при работе от стартера будет расходовать энергию на разогрев стартера, воду 7,2 м 3 /ч и воду на образование рабочего пара 1620 м 3 /ч/вода используется из обратного контура отработанного пара/. В силовой установке для ВЭС температура воды 550 o C . Давление пара 250 ат . Расход энергии на создание электрического поля на одну камеру разложения ориентировочно составит 3600 кВт/ч .

Силовая установка на 250 МВт при размещении изделий на четырех этажах займет площадь 114 х 20 м и высоту 10 м . Не учитывая площадь под турбину, генератор и трансформатор на 250 кВА — 380 х 6000 В .

ИЗОБРЕТЕНИЕ ИМЕЕТ СЛЕДУЮЩИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

1. Тепло, полученное при окислении газов, можно использовать непосредственно на месте, причем водород и кислород получаются при утилизации отработанного пара и технической воды.
2. Небольшой расход воды при получении электроэнергии и тепла.
3. Простота способа.
4. Значительная экономия энергии, т.к. она затрачивается только на разогрев стартера до установившегося теплового режима.
5. Высокая производительность процесса, т.к. диссоциация молекул воды длится десятые доли секунды.
6. Взрыво- и пожаробезопасность способа, т.к. при его осуществлении нет необходимости в емкостях для сбора водорода и кислорода.
7. В процессе работы установки вода многократно очищается, преобразуясь в дистиллированную. Это исключает осадки и накипь, что увеличивает срок службы установки.
8. Установка изготавливается из обычной стали; за исключением котлов, изготавливаемых из жаропрочных сталей с футеровкой и экранированием их стенок. То есть не требуются специальные дорогие материалы.

Изобретение может найти применение в промышленности путем замены углеводородного и ядерного топлива в силовых установках на дешевое, распространенное и экологически чистое — воду при сохранении мощности этих установок.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ получения водорода и кислорода из пара воды , включающий пропускание этого пара через электрическое поле, отличающийся тем, что используют перегретый пар воды с температурой 500 — 550 o C , пропускаемый через электрическое поле постоянного тока высокого напряжения для диссоциации пара и разделения его на атомы водорода и кислорода.

Все, кто регулярно пользуется печным отоплением хорошо знают типичные минусы этого способа.
Это:
1. Зарастание печной трубы сажей, или даже дегтем.
2. Большие потери тепла через дымоход.
3. Проблемы с использованием сырых и гнилых дров. (Без открытого поддувала не горят)
4. Густой дым из трубы.
5. большое количество не до конца прогоревшей золы.
Все эти недостатки легко устраняются, если топить печь с водой. И это не шутка.

В чем же суть предлагаемого усовершенствования? Все дело в том, что водяной пар при температурах выше 600 °С ведет себя как горючее. Точнее, при наличии углерода вода вступает с ним в реакцию и в результате образуется водяной газ - смесь водорода и угарного газа. H2O+C ↔ H2+CO. Это обратимая реакция, и чем выше температура тем она больше смещается в сторону образования водяного газа. При наличии свободного кислорода водяной газ сгорает с образованием H2О+CO2. Более того, при температурах, приближающихся к 1000 °С, вода просто разлагается на водород и кислород. Именно поэтому, тушить сильные пожары водой не рекомендуется. Пока вода нагревается и испаряется, она забирает большое количество тепла и выступает в роли "тушителя", но стоит пару нагреться выше 600 °С и получается дополнительное горючее. Т.е. вода эффективно тушит огонь только в том случае, если ее много по сравнению с источником тепла. По этой же причине почти бесполезно тушить сильный огонь снегом.

Проблемы с сырыми дровами связаны с тем, что к относительно небольшой поверхности дров необходимо подводить большое количество тепла, чтобы нагреть дерево до температуры больше 300 °С плюс испарить содержащуюся в дереве воду плюс подвести достаточное количество свободного кислорода, которого в воздухе всего 23%, а остальное инертный газ, который тоже надо нагреть.

Совсем другая картина получается если используется внешний источник перегретого пара. В этом случае, поток перегретого пара соприкасаясь с поверхностью дерева вступает в реакцию с углеродом и в виде водяного пара двигается дальше, освобождая место для для следующих порций пара. Сгорание водяного газа происходит в удалении от поверхности дерева и в значительно большем объеме, где вероятность встречи со свободным кислородом значительно выше.

Конечно, можно создать конструкцию печи с электрическим автоподжигом дров, в том числе и сырых. Но это будет относительно сложная конструкция, и в первом приближении этого не требуется. Все, что требуется в простейшем варианте, это изготовить из листа кровельного железа, или из другой жести, емкость по размеру поддувала. Коробка изготавливается без особых ухищрений, путем загибания боковых граней у простейшей развертки.

Для обеспечения герметичности стыков, их заливают обычным термоклеем (достаточно одного стержня клея, можно обойтись и без термопистолета) . Температура плавления клея 150°С и этого вполне достаточно чтобы вода не вытекала. Можно попробовать подобрать готовую емкость. Желательно, чтобы емкость получилась на 3-5 л. Тогда запаса воды будет хватать на 2-3 часа топки. В случае, если у Вас печь типа Бурельян, без поддувала, можно устанавливать емкость с водой и внутрь топки, но это не так удобно.

При таком, простейшем усовершенствовании, разжигание печки производится как обычно, с помощью небольшого количества (1-2 кг) сухих дров. Когда эти дрова разгорятся можно уже класть любые дрова. Когда вода начинает работать, дым из трубы становится не видим, видно только дрожание горячего воздуха. С этого момента поддувало можно и нужно закрывать на глухо. Дрова, при наличии воды, как правило сгорают полностью. Пламя горит спокойно, а поток испаряющейся воды достаточен для поддержания процесса горения. Если у печки обеспечивается высокая степень герметичности, то возможно, и потребуется немного приоткрыть поддувало, но у меня этого не требуется. Количество удаляемой золы уменьшается примерно в 2-3 раза. Труба после нескольких дней такой топки становится чистой.

«Восьмое чудо света» - так называют Болотовский минеральный источник в Свердловской области, единственное место в России, где вода имеет свойство гореть.

Уникальное зрелище почти недоступно туристам только потому, что добраться к поселку можно только в определенное время года. Поджигать воду – в прямом смысле – местных жителей теперь не так увлекает. Говорят, уже неинтересно. Теперь они используют источник вместо плиты и жарят здесь яичницу. Готовится блюдо буквально за одну минуту.
Учитель физики Галина Харлова об источнике слышала много. Но никогда не верила: не может вода гореть и все. Чтобы лично в этом убедиться, специально ехала сюда за сто двадцать километров от дома. Говорит, в первую минуту от удивления даже дыхание перехватило. Местные жители говорят обнаружили источник случайно. Кто-то из деревенских на него наткнулся. Было это лет пятьдесят тому назад. Тогда, рассказывают, сюда часто ездили ученые, изучали горящий источник.
Причину нашли довольно быстро. Оказалось, в воде – много метана: на сотни километров вокруг источника – одни болота. «Он уникален тем, что вода богата железом, газами. То, как он горит, хорошо видно ночью», – рассказывает председатель комитета экологического мониторинга Алапаевской районной администрации Сергей Пасаженников.

Уважаемые читатели!
Спасибо, что читаете наш блог! Получайте самые интересные публикации раз в месяц оформив подписку. Новым читателям предлагаем попробовать нашу воду бесплатно, при первом заказе выберите 12 бутылок (2 упаковки)

Введение

О воде уже достаточно много написано в предшествующем материале /1, 2, 3/. Но с течением времени пришло новое понимание и новые факты, знание которых необходимо для лучшей и более правильной организации процессов получения энергии из воды.

Вода в жидком состоянии образует цепочку своих молекул Н2О, соединенных между собой электронами связи. Максимальное количество молекул в цепочке, по условиям прочности жидкого монокристалла воды, составляет 3761 штук. Столько же электронов. При разрушении цепочки освободившиеся электроны связи в определенных условиях могут стать генераторами энергии аналогично электронам топливных углеводородных цепочек. В состоянии насыщенного пара молекула водяного пара состоит из трех молекул воды (триада). При критических параметрах вода представляет собой дитриаду. Водяной газ состоит из отдельных молекул воды, при этом, как правило, к молекуле водяного газа присоединен один электрон связи. Такой агрегат или ион воды почти нейтрален. Никаких процессов самопроизвольного энерговыделения в водяном газе нет, что косвенно подтверждает отсутствие в нем свободных электронов. Все остальные промежуточные состояния воды могут характеризоваться соответствующим промежуточным количеством молекул воды в агрегатах молекул жидкости, пара и газа воды в зависимости от давления и температуры.

Молекула воды очень прочная, так как даже при закритических параметрах не разрушается на атомы. Однако, при других внешних воздействиях, например, электролизе воды, как известно, разлагается на водород и кислород. Они могут участвовать в обычном традиционном горении. Специфическим для воды, как и любой жидкости, является кавитация – нарушение сплошности с образованием и схлопыванием пузырьков. При этом достигаются высокие параметры – давление и температура, активизируются молекулы, часть их разрушается, а часть оставшихся разрушается ударными волнами. Свободные электроны – генераторы производят энергию, взаимодействуя с положительными ионами, в первую очередь, кислорода, а также водорода и других фрагментов, полученных в результате разрушения. Идет атомная реакция, в том числе, с образованием новых химических элементов, например, гелия как наиболее заметного из них. Именно по этой причине некоторые из таких процессов получили название «холодный синтез». Однако, энергия все же, как видно, получается за счет разрушения, распада, расщепления атомов и фрагментов воды при кавитации в процессе ФПВР.

Молекула воды полярна и также может взаимодействовать электродинамически с электроном – генератором энергии целиком – с положительного конца. Видимо, этим можно объяснить в некоторых случаях легкость получения энергии из воды, например, в кавитационных теплогенераторах. По этой же причине при смешивании с углеводородным топливом примерно пополам образуется новое топливо, не расслаивающаяся как эмульсия, с теплотворной способностью такой же, как у углеводородного топлива.

Из воды энергию также можно получить чисто гидравлически (гидравлический удар, таран) путем усиления первичного напора и последующим срабатыванием разности напоров для получения полезной работы. Традиционное невнятное объяснение этого явления теперь можно заменить на отчетливое, заключающееся в явлении разгона звуковой волны с помощью энергии колеблющихся и взаимодействующих между собой и с окружающей средой молекул воды электродинамически с участием перетока электринного газа. Избыточную энергию можно получить еще одним гидравлическим способом – самовращением воды под действием кориолисовых сил.

Из этого краткого описания следуют пять основных процессов как источников получения энергии непосредственно из воды:

Катализ (разрушение) и сжигание, горение, как и любого вещества (ФПВР),

Кавитация с последующим ФПВР,

Электролиз с последующим, обычным, сжиганием выделившихся газов, в том числе, в электро-химическом генераторе (ЭХГ, топливный элемент),

Разгон звуковой волны с повышением первичного напора,

Самовращение под действием кориолисовых сил.

Указанные способы, я думаю, не исчерпывают всех возможных и могут быть применены как в отдельности друг от друга, так в совокупности, комбинации, друг с другом для усиления эффекта и облегчения получения избыточной энергии непосредственно из воды.