Радіоелектроніка та радіоелектронне апаратобудування

ЗМІНА ОПТИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВОДИ ВНАСЛІДОК ОБРОБКИ РОЗРЯДОМ

Автор(и)

Л. В. Месарош
Закарпатський угорський інститут імені Ференца Ракоці II, Берегово
М. П. Чучман
Ужгородський національний університет ROR

Ключові слова

вода коефіцієнт пропускання розсіювання та поглинання наночастинки розряд технічна вода

Анотація

На сьогоднішній день актуальними є питання про екологічний стан довкілля, зокрема води. Якість води визначається домішками, які вона містить, та рівнем ph. Чиста вода — це вода, якість якої достатня для здорового життя людей, тварин та рослин, які споживають воду. У природі хімічно чистої води (H2O) практично немає. Для очистки води можна застосувати тліючий розряд за атмосферного тиску в повітрі між металічним і рідинним електродами. Також актуальним питанням постає вивчення наночистинок та можливостей їхнього застосування. Наноструктурні матеріали мають розміри від 1 до 100 нм і можуть бути виготовлені з різних речовин, яким притаманні унікальні властивості та функції. Наночастинкам приділяють велику увагу, через їхню високу стабільність у біологічних рідинах, а також тривалий час зберігання. Метою роботи є вивчення дії розряду на воду методом поглинання випромінювання. Як джерело випромінювання використовувалась вольфрамова лампа. Порівнювались інтенсивність випромінювання, що пройшло через порожню кювету, та інтенсивність випромінювання, що пройшло через кювету з рідиною. Вода, оброблена розрядом, отримана запалюванням тліючого розряду над водою в кюветі, виготовленій з органічного скла. Одним з електродів була голка з міді, а іншим — поверхня дистильованої води. Анодом була голка з міді діаметром 2 мм, а катодом — мідна пластина. Відстань між кінчиком анода і поверхнею дистильованої води складала 7 мм, а товщина розчину над поверхнею металевого катода — 5 мм. Подано результати дослідження оптичних характеристик рідини. Наведено залежності інтенсивностей випромінювання від довжини хвилі з використанням різних водних розчинів та води різної чистоти. Досліджено коефіцієнти пропускання випромінювання для різних розчинів. Обговорено роль сполук на основі O, S, H, N у поглинанні. Встановлено, що пропускання випромінювання чистою водою максимальне в діапазоні довжин хвиль 450…550 нм. Спектри поглинання дистильованої води до і після обробки розрядом дуже подібні, якщо довжина хвиль менша за 500 нм, а із зростанням довжини хвилі дія розряду викликає збільшення поглинання. Поглинання домішками в діапазоні 400…650 нм вказує на переважну роль у поглинанні сполук на базі атомів O, S.

311 297

Біографії авторів

автор Л. В. Месарош, афіліація Закарпатський угорський інститут імені Ференца Ракоці II, Берегово

канд. фіз.-мат. наук, доцент кафедри математики та інформатики

автор М. П. Чучман, афіліація Ужгородський національний університет

канд. фіз.-мат. наук, старший науковий співробітник кафедри квантової електроніки

Посилання

В. И. Нарыков, Ю. В. Лизунов, и М. А. Бокарев, Гигиена водоснабжения. СПб., РФ: СпецЛит, 2011, 120 с.
Ф. М. Гайсин, и Э. Е. Сон, Электрофизические процессы в разрядах с твердыми и жидкими электродами. Свердловск: изд-во Уральского университета, 1989, 432 с.
А. К. Шуаибов, Л. В. Месарош, М. П. Чучман, і І. А. Грабова, «Ультрафіолетова газорозрядна лампа з рідинним катодом». Патент України 88219 МПК Н 01 S 3/097 (2006. 01), з 11.03.2014.
M. Yu. Malyukina, L. V. Piliai, O. O. Sedih, V. K. Klochkov, and N. S. Kavok, «Аggregation stability of nanoparticles based on rare-earth elements in different microenvironment and biological media,» Biophysical bulletin, рр. 5-16, 2018.
А. К. Шуаибов, М. П. Чучман Л. В. Месарош, и И. А. Грабова, «Источник неканцерогенного ультрафиолетового излучения с накачкой тлеющим разрядом в системе электродов “металлическая иголка–поверхность воды”,» Приборы и техника эксперимента, с. 90-94, 2013.
В. В. Шелковников Расчеты ионных равновесий в химии. Томск, РФ: изд-во Том. ун-та, 2006, 70 с.
A. K. Pikaev, and B. G. Ershov, “Primary products of the radiolysis of water and their reactivity,” Usp. Khim., 36:8 (1967), 1427-1459; Russian Chem. Reviews, 36:8 (1967), 602-620.
П. Кронберг, Дистанционное изучение земли. Москва: Мир, 1988, 343 с.
А. И. Перельман, Геохимия природных вод. Москва: Наука, 1982. 154 с.
Н. А. Аристова, И. М. Пискарев, А. В. Ивановский, В. Д. Селемир, Г. М. Спиров, и С. И. Шлепкин, «Инициирование химических реакций под действием электрического разряда в системе твердый диэлектрик-газ-жидкость,» Журнал Физической химии, с. 1326-1331, 2004.
И. М. Пискарев, И. П. Иванова, и С. В. Трофимова, «Химические эффекты самостоятельного искрового разряда. Моделирование процессов в жидкости,» Химия высоких энергий, с. 152-156, 2013.
W. S. Pegau, D. Gray, J. Ronald, and V. Zaneveld, «Absorption and attenuation of visible and near-infrared light in water: dependence on temperature and salinity,» Applied optics, рр. 6035-6046, 1997.