К физическому механизму горения воздуха
Процессы с воздухом и кислородом
Рассмотрим случаи возгорания или взрыва без присутствия топлива. Таких случаев набирается уж достаточно много:
1. Взрыв воздуха в фокусе лазерного луча;
2. Взрыв чистого кислорода;
Самовозгорание при контакте воздуха:
3. с редкоземельными металлами (РЗМ);
4. с объектами, в том числе, живыми людьми;
5. с магнитными порошками;
6. в дисках Серла;
7. в колоколах Гапонова /20/.
Взрыв воздуха на лазерном луче подробно описан в /1/. Там же дан расчет параметров взрыва, показывающий, что по экспериментальным данным мощность взрыва в 50 раз больше мощности, затраченной лазерным лучом на его инициацию. Лазерный взрыв показывает, что воздух является самодостаточным веществом для горения, то есть ему для горения топливо не нужно.
Взрыв чистого кислорода также описан ранее, и показывает, что, конкретно, – горит кислород, то есть не весь воздух. В чистом кислороде в связи с наличием одновременно прямого и обратного фазового перехода молекулы ↔ атомы всегда есть и другие. Судя по тому, что чистый кислород без инициирующего воздействия не горит, в нем отсутствуют свободные электроны, необходимые для этого процесса. То есть распад молекулы кислорода на атомы происходит по реакции
О2 → О+ + О-
или с учетом электрона связи атомов
ОеО → О+ + (Ое)-.
Такая же реакция идет и при обычном горении: молекулы кислорода распадаются на положительные и отрицательные ионы. Последние представляют из себя совокупность связанных между собой электрически положительного иона и электрона. Для того, чтобы кислород стал гореть, нужен свободный электрон. Он может образоваться, отсоединяясь от отрицательного иона по реакции
(Ое)- → О+ + е
как при горении (взрыве) чистого кислорода в результате какого-либо воздействия (удар…). Либо – свободный электрон поставляется топливом как при обычном горении, в том числе, взрыве чистого кислорода в присутствии следов, например, смазочного масла.
В отличие от чистого кислорода воздух имеет балласт в виде азота, который при обычных условиях не горит, так как его энергия связи атомов в молекулу в два раза больше, чем у кислорода. Поэтому кислород горит в первую очередь. Более того, молекулы азота, как отрицательно заряженные объекты, образуют защитную оболочку вокруг каждой молекулы кислорода, единственно имеющих положительный заряд среди газов, составляющих воздух. Азотный экран препятствует горению воздуха при обычных условиях.
Для того, чтобы горение воздуха началось необходимо:
· разрушить структуру агрегатов воздуха, в том числе, азотную оболочку, и освободить молекулу кислорода;
· разрушить молекулу кислорода на положительный и отрицательный ионы;
· доставить в зону горения свободный электрон:
- либо от топлива как при обычном горении;
- либо от постороннего источника;
- либо от отрицательного иона кислорода путем его разрушения.
В последнем случае горение воздуха будет бестопливным автотермическим.
При горении воздуха с редкоземельными металлами свободные электроны, как видно, поставляются от металлов как от топлива. Кроме того, вихри электрино атомов РЗМ разрушают кислород на атомы. Наличие свободного электрона, хотя бы одного, и положительно заряженных атомов кислорода достаточно для горения воздуха. При горении кислород окисляет металл, образуя окислы.
Любое горение воздуха идет одинаково, в том числе, самовозгорание живых и неживых объектов, магнитных порошков. Особенностью последних является то, что магнитные порошки, например, самарий – кобальтовые микронной структуры, представляют, каждая порошинка, однодоменную структуру с одинаковым направлением векторов магнитного потока в ней, что усиливает индукцию по сравнению с магнитом (многодоменной структурой). Кроме того, каждая порошинка является еще и острием концентратора индукции также увеличивающим ее значение. В указанном конкретном случае индукции достаточно, чтобы разрушить воздух и кислород на атомы и свободные электроны: тогда воздух при контакте с порошком возгорается. Еще легче он возгорается, если есть что-либо органическое рядом, в зоне контакта, например, ветошь. Для предотвращения возгорания магнитные порошки держат в углеводородах.
В дисках Серла, а также аналогичных устройствах с вращающимися магнитами Рощина, Година, Болотова, Мурлыкина и других, ударные эфирные волны при некотором числе оборотов достигают разрушительной для кислорода воздуха силы. А далее – все как при обычном горении.
В колоколах Гапонова /20/ воздух и кислород разрушают два воздействия: воздушные звуковые волны и ударные эфирные волны в электрическом поле высокого напряжения.
Процессы с топливом
Рассмотрим, например, метан СН4. Традиционное структурное изображение молекулы метана содержит четыре единичные ординарные связи атома углерода с атомами водорода:
Н
|
Н – С – Н
|
Н
Согласно нетрадиционному представлению «склейщиками» атомов в молекулу являются электроны связи:
Н
е
Н е С е Н
е
Н
Составляющие молекулу метана атомы водорода и углерода каждый имеет дефицит одного структурного электрона. Поэтому электрический заряд атомов – положительный: С+, Н+, причем по значению близок заряду электрона +|e|. Именно поэтому атомы в молекуле метана соединяются между собой посредством электронов, имеющих противоположный, отрицательный заряд. Заряд атома углерода как бы разделен на 4 равные части по 0,25|e| между электронами связи с атомами водорода. На каждом электроне связи остальной заряд 0,75|e| отнесен к соответствующему атому водорода, частично нейтрализуя его так, что от каждого атома водорода остаются избыточными 4 заряда по 0,25|e|. В целом они составляют избыточный заряд молекулы метана, равный 4 × 0,25|e| = +|e|. Теперь видно, что, имея положительный избыточный заряд, молекулы метана могут соединяться между собой в цепочки с помощью тех же «склейщиков» – электронов:
СН4 е СН4 е… е СН4 …
При разрушении цепочки углеводорода на молекулы, каждая из них будет снабжена одним электроном, который легко отсоединяется и участвует в реакции горения
СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О.
Ту же реакцию можно записать с учетом электронов и структуры агентов
Н Н Н О
е е е е
(Н е С е Н)е + ОеО + ОеО = О + О + С е
е е е е
Н Н Н О
Пятый электрон при молекуле метана – это электрон связи молекул в цепочку углеводорода. При разрушении структур агентов, участвующих в реакции, их фрагменты типа Не, Ое, Се могут целиком выламываться из исходных молекул и в таком виде поступать в продукты реакции (в правой части уравнений). То есть состоящие при них электроны связи могут не участвовать в реакции горения как свободные электроны – генераторы энергии, в качестве которых наиболее вероятно участвуют электроны связи атомов, в частности, метана, в цепочки углеводородов. Из уравнений также видно, что суммарное количество электронов связи в левой и правой частях – одинаково.
10. Факторы и воздействия,
способствующие горению
Для горения необходимо наличие положительных ионов кислорода и отрицательно заряженных электронов. Однако, чтобы получить ион О+, нужно разрушить молекулу кислорода хотя бы на два иона О+ и О-. Разрушение – по-гречески – катализ, значит разрушения можно достичь катализатором. Но это все слова, а в чем их физический смысл? На первом этапе пути к разрушению межатомной связи в молекуле кислорода эту связь ослабляют частичной нейтрализацией заряда электрона связи. Этого можно достичь только потоком положительно заряженных частиц – электрино: магнитным, электрическим, световым, тепловым и механическим. Частицы притягиваются к электрону связи противоположного с ними заряда, частично компенсируя его, нейтрализуя и, тем самым, ослабляя межатомную связь. Таких воздействий может быть несколько, в том числе, до полной нейтрализации и разрушения. Разрушения можно достигнуть и механическим путем, непосредственным соударением мишени и снаряда.
Теперь представьте, что молекула кислорода движется поступательно, с отражением (рассеянием) на определенный угол от соседей при взаимодействии с ним, внутри своей почти сферической глобулы с линейной скоростью 47 км/с и все время меняет направление. Кроме того, молекула почти на 3 порядка меньше размера глобулы, и, еще, в нее надо попасть частицей, которая тоже почти на 3 порядка меньше размера молекулы. Как это сделать? Во-первых, увеличить плотность потока электрино, тем самым увеличивая вероятность их столкновения с мишенью. Для магнитного потока это называется индукцией, а более общее название – плотность потока. Во-вторых, очевидно, что более скоростным снарядом легче разбить мишень, чем медленным, тем более такую скоростную мишень. Значит, нужно увеличить еще скорость потока электрино. В магнитном потоке электрино достигает скорости 1019 м/с; в вихре вокруг атомов магнитных материалов – 1021, в вихрях атомов металлов, которые считаются катализаторами – 1025. В этом, как раз, и принцип действия катализаторов: потоком электрино в вихрях вокруг атомов разрушить молекулы реагирующих веществ. Наибольшей скорости достигает нейтрино – 1030 м/с. Так что можно применить и непосредственно нейтринный поток, если есть удобный источник. Есть еще энергоинформационный поток, например, от растительного семенного материала.
Разрушению способствует повышенная температура или, что то же, повышенная частота колебаний молекулы в глобуле. При этом увеличиваются электродинамические и механические динамические нагрузки и молекула разрушается на атомы и фрагменты.
Следует еще раз подсказать, что к световому излучению относится не только излучение оптического диапазона, но и ультрафиолет, рентген, γ-лучи; а к электрическому – лазерное излучение, искра, дуга. Это все было изложено ранее /1, 2, 3/.
Кроме всего сказанного, молекулы кислорода еще вращаются с бешеной скоростью вокруг своей оси и, чтобы не развалиться, должны быть хорошо уравновешены и отбалансированы. Поэтому, если электрино – снаряд достиг молекулы – мишени и соединился с ней хотя бы электродинамически (не механически, не контактно), то мишень может быть разбалансирована и разрушена.
Следующим фактором является резкий спад давления – разрежение, особенно, после повышенных параметров (температура, давление). При этом активированная молекула с большим давлением внутри нее и в глобуле, попадая в зону разрежения, лопается – разрушается под действием разности давлений внутри и вне ее, аналогично, например, капле перегретой воды из чайника.
Импульсное воздействие инициирующих полей и излучений, при котором возникают звуковые и ударные волны: аэродинамические, гидродинамические, эфирные… Скоростное и ударное действие волны, а также – резкий спад давления на фронте волны до разрежения за фронтом волны, разрушающе действует на молекулы. Импульсное, частотное воздействие может быть в резонанс с собственными колебаниями молекул, что также увеличивает амплитуду воздействия на них и способствует разрушению.
Играет роль и момент воздействия, например, угол зажигания. Однако, если уровня воздействия достаточно для разрушения молекул, то, например, бензиновые двигатели работают независимо от значения угла зажигания, и далее, иногда, вообще без зажигания, со снятыми проводами зажигания.
Поскольку избыток электронов в горючей смеси нейтрализует указанные выше воздействия потоков положительно заряженных частиц, то горению кислорода и воздуха способствует переобедненная смесь, с минимумом топлива, а лучше – вообще без топлива. Зачем оно?!
Однако, разбить на атомы молекулу кислорода еще мало для горения, так как нужен электрон. Его нужно еще отнять от отрицательного иона кислорода. А при горении кислорода в составе воздуха и этого еще не достаточно, так как надо обеспечить доступ электрона к кислороду путем разрушения азотного экрана вокруг молекул кислорода. Для этого используются все те же перечисленные выше инициирующие воздействия. Полезно сочетание различных воздействий и факторов, например, магнитного и электрического, увеличивающих плотность потока электрино.
Целесообразно проводить предварительную обработку воздуха указанными воздействиями до подачи его в зону, камеру горения, горелку. Эта мера существенно облегчает второй этап воздействия на воздух непосредственно в камере и зоне горения.
Энергетические инициирующие (возбуждающие)
воздействия и способы их усиления.
Классификация
|
