Розрив молекул води і Закон збереження енергії. Яку використовувати воду

В даній статті поговоримо про розрив молекул води і Закон збереження енергії. В кінці статті експеримент для будинку.

Немає ніякого сенсу винаходити установки і пристрої з розкладання молекул води на водень і кисень не з огляду на Закон збереження енергії. Передбачається, що можливо створити таку установку, яка на розкладання води буде витрачати меншу кількість енергії, ніж та енергія, яка виділяється в процесі згоряння (сполуки в молекулу води). В ідеалі, структурно, схема розкладання води і з'єднання кисню і водню в молекулу матиме циклічний (повторюваний) вид.

Спочатку, є хімічна сполука - вода (H 2O). Для її розкладання на складові - водень (Н) і кисень (О) необхідно прикласти певну кількість енергії. Практично, джерелом цієї енергії може бути акумуляторна батарея автомобіля. В результаті розкладання води утворюється газ, що складається в основному з молекул водню (Н) і кисню (О). Одні, називають його «Газ Брауна», інші кажуть, що виділяється газ, нічого не має спільного з Газом Брауна. Думаю, немає необхідності міркувати і доводити, як називається цей газ, адже це не важливо, нехай цим займаються філософи.

Газ, замість бензину надходить в циліндри двигуна внутрішнього згоряння, де за допомогою іскри від свічок системи запалювання запалюється. Відбувається хімічна сполука водню і кисню в воду, супроводжуване різким виділенням енергії вибуху, що змушує двигун працювати. Вода, утворена в процесі хімічної сполуки, випускається з циліндрів двигуна у вигляді пари через випускний колектор.

Важливим моментом є можливість повторного використання води для процесу розкладання на складові - водень (Н) і кисень (О), утвореної в результаті згорання в двигуні. Ще раз подивимося на «цикл» кругообігу води і енергії. На розрив води, яка знаходиться в стійкому хімічній сполуці, витрачається певна кількість енергії. В результаті згоряння, навпаки надається певна кількість енергії. Що виділяється енергія може бути грубо розрахована на «молекулярному» рівні. Через особливості обладнання, затрачену на розрив енергію розрахувати складніше, її простіше виміряти. Якщо знехтувати якісними характеристиками обладнання, втратами енергії на нагрів, і іншими важливими показниками, то в результаті розрахунків і вимірювань, якщо вони проведені правильно, виявиться, що витрачена і виділена енергії дорівнюють один одному. Це підтверджує Закон збереження енергії, який стверджує, що енергія нікуди не зникає і не з'являється «з порожнечі», вона лише переходить в інший стан. Але ми хочемо використовувати воду як джерело додаткової «корисною» енергії. Звідки ця енергія взагалі може взятися? Енергія витрачається не тільки на розкладання води, але і на втрати, що враховують ККД установки з розкладання і ККД двигуна. А ми хочемо отримати «круговорот», в якому енергії більше виділяється, ніж витрачається.

Я не наводжу тут конкретні цифри, що враховують витрати і вироблення енергії. Один з відвідувачів мого сайту надіслав мені на Майл книгу Канарёва, за що я йому дуже вдячний, в якій популярно розкладені «підрахунки» енергії. Книга є дуже корисною, і пара наступних статей мого сайту буде присвячена саме дослідженням Канарёва. Деякі відвідувачі мого сайту стверджують, що я своїми статтями суперечу молекулярної фізики, тому в своїх наступних статтях я приведу на мій погляд - основні результати досліджень молекулярщиків - Канарёва, які моєї теорії не суперечать, а навіть навпаки підтверджують моє уявлення про можливості нізкоамперного розкладання води.

Якщо вважати, що вода, яка використовується для розкладання - це саме стійке, кінцеве хімічна сполука, і її хімічні і фізичні властивості такі ж, як у води, що вивільняється у вигляді пари з колектора двигуна внутрішнього згоряння, то якими продуктивними установки з розкладання були, немає сенсу намагатися отримувати додаткову енергію з води. Це суперечить Закону збереження енергії. І тоді, всі спроби використовувати воду як джерело енергії - марні, а всі статті та публікації на цю тему не більше ніж помилки людей, або просто - обман.

Будь-яка хімічна сполука при певних умовах розпадається або з'єднується знову. Умовою для цього може служити фізичне середовище, в якій знаходиться це з'єднання - температура, тиск, освітленість, електричне, або магнітне вплив, або наявність каталізаторів, інших хімічних речовин, або з'єднань. Воду можна назвати аномальним хімічною сполукою, що володіє властивостями, не властивими всім іншим хімічним сполукам. До цих властивостей (в тому числі) відносяться реакції на зміни температури, тиску, електричного струму. У природних земних умовах, вода - стійке і «кінцеве» хімічну сполуку. У цих умовах є певна температура, тиск, відсутня будь-яке магнітне, або електричне поле. Існує багато спроб і варіантів змінити ці природні умови для того, щоб розкласти воду. З них, найбільш привабливо виглядає розкладання за допомогою впливу електричного струму. Полярна зв'язок атомів в молекулах води настільки сильна, що можна знехтувати магнітним полем Землі, яке не робить ніякого впливу на молекули води.

Невеликий відступ від теми:

Є припущення певних діячів науки, що Піраміди Хеопса не що інше, як величезні установки для концентрації енергії Землі, яку невідома нам цивілізація використовувала для розкладання води. Вузькі похилі тунелі в Піраміді, призначення яких до теперішнього часу не розкрито, могли використовуватися для руху води і газів. Ось таке «фантастичне» відступ.

Продовжимо. Якщо воду помістити в поле потужного постійного магніту, нічого не відбудеться, зв'язок атомів буде як і раніше сильніше цього поля. Електричне поле, утворене потужним джерелом електричного струму, прикладена до води за допомогою електродів, занурених у воду, викликає електроліз води (розкладання на водень і кисень). При цьому, витрати енергії джерела струму величезні - не можна порівняти з енергією, яку можна отримати від зворотного процесу з'єднання. Тут і виникає завдання мінімізувати витрати енергії, але для цього необхідно зрозуміти як відбувається процес розриву молекул і на чому можна «зекономити».

Для того, щоб вірити в можливість використання води, як джерела енергії ми повинні «оперувати» не тільки на рівні одиничних молекул води, а так само на рівні з'єднання великого числа молекул за рахунок їх взаємного тяжіння і дипольного орієнтування. Ми повинні враховувати міжмолекулярні взаємодії. Виникає резонне питання: Чому? А тому, що перед розривом молекул необхідно їх спочатку зорієнтувати. Це, так само є відповіддю на питання «Чому в звичайній електролізёрной установці використовується постійний електричний струм, а змінний - не працює?».

Відповідно до кластерної теорією, молекули води мають позитивні і негативні магнітні полюси. Вода в рідкому стані має не щільну структуру, тому молекули в ній, притягаючи різнойменними полюсами і відштовхуючись однойменними, взаємодіють один з одним, утворюючи кластери. Якщо для води, що знаходиться в рідкому стані, уявити осі координат і спробувати визначити в якому напрямку цих координат більше орієнтованих молекул, у нас нічого не вийде, тому що орієнтація молекул води без додаткового зовнішнього впливу - хаотична.

У твердому стані (стані льоду) вода має структуру впорядкованих і точно орієнтованих певним чином один щодо одного молекул. Сума магнітних полів шести молекул H 2O в стані льоду в одній площині дорівнює нулю, а зв'язок з сусідніми «шістками» молекул в кристалі льоду призводить до того, що в цілому, в певному обсязі (шматку) льоду відсутня яка-небудь «загальна» полярність.

Якщо лід розтане від підвищення температури, то багато зв'язку молекул води в «решітці» зруйнуються і вода стане рідкою, але все одно «руйнування» буде не повним. Велика кількість зв'язків молекул води в «шістки» збережеться. Така тала вода називається «структурованої», є корисною для всього живого, але для розкладання на водень і кисень не підходить тому, що необхідно буде витрачати додаткову енергію на розрив міжмолекулярних зв'язків, що ускладнюють орієнтацію молекул перед їх «розривом». Значна втрата кластерних зв'язків в талій воді відбудеться пізніше, природним шляхом.

Якщо у воді є хімічні домішки (солі, або кислоти), то ці домішки перешкоджають з'єднанню сусідніх молекул води в кластерну грати, відбираючи в структури води водневі і кисневі зв'язку, ніж при низьких температурах порушують «тверду» структуру льоду. Всім відомо, що розчини кислотних і лужних електролітів не замерзають при негативних температурах так само, як і солона вода. Завдяки наявності домішок, молекули води стають легко орієнтується під дією зовнішнього електричного поля. Це з одного боку добре, не треба витрачати зайву енергію на полярну орієнтацію, але з іншого боку це погано, тому, що ці розчини добре проводять електричний струм і в результаті цього, відповідно до Закону Ома, амплітуда струму необхідна на розрив молекул виявляється значною . Низьке межелектродное напруга призводить до низької температури електролізу, тому така вода використовується в електролізёрних установках, але для «легкого» розкладання така вода не годиться.

Яка ж вода повинна застосовуватися? Вода повинна мати мінімальну кількість міжмолекулярних зв'язків - для «легкості» полярної орієнтації молекул, не повинна мати хімічних домішок, що збільшують її провідність - для зменшення струму, використовуваного для розриву молекул. Практично, такій воді відповідає дистильована вода.

Налийте свіжо-дистильовану воду в пластикову пляшку. Помістіть пляшку в морозильну камеру. Витримайте пляшку близько двох-трьох годин. Коли Ви дістанете пляшку з морозильної камери (трясти пляшкою не можна), Ви побачите, що вода знаходиться в рідкому стані. Відкрийте пляшку і тонкою цівкою виливайте воду на похилу поверхню з нетеплопровідного матеріалу (наприклад - широку дерев'яну дошку). На Ваших очах вода буде перетворюватися в лід. Якщо в пляшці залишилася вода, закрийте кришку, різким рухом вдарте дном пляшки об стіл. Вода в пляшці різко перетвориться в лід.

Експеримент може не вийти, якщо дистиляція води була проведена більше п'яти діб тому, неякісно, ​​або піддавалася трясці, в результаті чого, в ній з'явилися кластерні (міжмолекулярні) зв'язку. Час витримки в морозильній камері, залежить від самої морозильної камери, що так само може вплинути на «чистоту» експерименту.

Цей експеримент підтверджує, що мінімальна кількість міжмолекулярних зв'язків саме в дистильованої воді.

Ще один важливий аргумент на користь дистильованої води: Якщо Ви бачили, як працює електролізёрная установка, то знаєте, що використання водопровідної (навіть очищеної через фільтр) води забруднює електролізер так, що без регулярної його чистки знижується ефективність електролізу, а часта чистка складного обладнання - зайві трудовитрати, та й обладнання з-за частих збірок - розборок прийде в непридатний стан. Тому навіть і не думайте використовувати для розкладання на водень і кисень водопровідну воду. Стенлі Мейер використовував водопровідну воду тільки для демонстрації, щоб показати яка «крута» у нього установка.

Щоб зрозуміти те, до чого нам треба прагнути, ми повинні зрозуміти фізику процесів, що відбуваються з молекулами води під час впливу електричного струму. У наступній статті ми коротко, без «заумної навантаження на мозок» ознайомимося з теорією професора Канарёва про будову молекул води, кисню і водню .