Discussione: Una possibile forma per il catodo

Prima di tutto voglio dirvi che non ho la presunzione di aver pensato a qualcosa di buono, ma sottoporlo a voi esperti non nuoce a nessuno quindi ho deciso di scrivere questo post.

La forma del catodo a cui ho pensato è un "cucchiaio" di ceramica da posizionare sul fondo della cella con all'interno il catodo vero e propio. (se vi interessa faccio un disegno)
Il cucchiaio, rivolto verso l'alto, serve a impedire al catodo fuso di andarsene in giro. Come avrete gia capito la sua forma serve a far lavorare la cella a potenze superiori, la forma del cucchiaio e' molto importante per evitare la fusione della ceramica stessa.

PRO:
-Puo' lavorare a potenze molto piu elevate

CONTRO:
-Difficile realizzazione
-Pericoloso, non credo che sia facile "contenere" del W fuso.

PRO o CONTRO? Ditemelo voi ^^
-La superficie del catodo è completamente fusa.
-Il W puo' potenzialmente evaporare e rimanere intrappolato nella zona del plasma (appena tocca l'acqua raffredda e scende)

Le reazioni di trasmutazione saranno più probabili? Bo... Ditemi voi anche questo

Stai proponendo di mettere in un vaso (fatto di materiale refrattario resistentissimo alle alte temperature) pezzi di tungsteno che poi si squagliano.
Il guaio è che la parete del vaso si interpone tra i 2 elettrodi e quindi la cosa fallisce.
Potrebbe esserci un senso in tutto questo se tutta la cella viene ruotata di 90 gradi, allora l'anodo sta in alto e il catodo sta in basso, il vaso non impedisce il passaggio degli ioni di idrogeno.
Poi il vaso deve essere raffreddato con un apposito circuito di raffreddamento tale circuito idraulico è il medesimo che dovrebbe fare girare una turbinetta, o uno stirling nel caso si tratti di un piccolo prototipo.
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Rimane sempre il problema degli ioni di idrogeno che si muovono con velocità troppo bassa, ma questo è un'altro discorso che non c'entra niente con questa discussione, (non aggiungo altro altrimenti siamo in out topic).

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Se si parla di vaso che deve contenere un liquido allora è possibile mettere il piombo anzichè tungsteno.
Attenzione!
Se usi il piombo poi dopo assomiglia troppo al reattore di Rubbia e quello poi reclama la paternità del progetto.
Ha! Ha! Ha! (questa fa ridere)

Si come ho scritto il vaso dovrebbe essere in fondo alla cella qundi l'anodo va a trovarsi sopra, per il raffreddamento non credo che serva un circuito (il vaso e' immerso nel liquido), prima che la ceramica fonda dovrebbe evaporare tutta l'acqua! Cioe' anche se l'acqua e' a 100C° il "vaso non dovrebbe sciogliersi. Al massimo si potrebbe costruire la parte esterna a contatto con la soluzione come un dissipatore perche si raffreddi piu' velocemente. magari faccio un immagine con paint

E' una soluzione già analizzata a suo tempo.

- si può fare con metalli dal punto di fusione inferiore. W, Mo, eccetera sono esclusi. Foderebbe prima la ceramica.
- perdi totalmente l'effetto punta, perchè l'interfaccia diventa la superficie piana del metallo fuso.
- il catodo durerebbe pochi istanti, vaporizzando.
- la realizzazione del contatto al catodo non è facilissima.

Per questi ed altri motivi è stata scartata, almeno da alcuni di noi.

CITAZIONE (ElettroRik @ 22/3/2007, 18:07)

E' una soluzione già analizzata a suo tempo.

- si può fare con metalli dal punto di fusione inferiore. W, Mo, eccetera sono esclusi. Foderebbe prima la ceramica.
- perdi totalmente l'effetto punta, perchè l'interfaccia diventa la superficie piana del metallo fuso.
- il catodo durerebbe pochi istanti, vaporizzando.
- la realizzazione del contatto al catodo non è facilissima.

Per questi ed altri motivi è stata scartata, almeno da alcuni di noi.

Capisco.. ormai che ho fatto l'immagine la posto ^^... non esiste alcun materiale in grado di contenere del W fuso? E la temperatura elevata avrebbe qualche effettivo beneficio?

CITAZIONE (BlueIce @ 22/3/2007, 18:27)

... non esiste alcun materiale in grado di contenere del W fuso? E la temperatura elevata avrebbe qualche effettivo beneficio?

Non molti. Ancora meno isolanti (condizione indispensabile). Forse ... qualche ossido o nitruro, ma ...boh?

Eppoi, tutta questa altissima temperatura innescherebbe forte pirolisi dell'acqua, che a quel punto modificherebbe di molto le condizioni. Non sarebbe più vapore ma una miscela di gas, probabilmente ionizzati, quindi conduttivi, percio addio al plasma che conosciamo col vapore...

Teorie matematiche dell'effetto punta:

Fenomeni nucleari non inrilevanti richiedono grandi forze e grandi energie, questo induce a pensare che se vogliamo sfruttare l'effetto punta, il raggio teorico di questa ipotetica punta dovrebbe essere zero o quasi zero.
Nella realtà dei fatti la punta perfetta non può esistere perchè andremmo a scontrarci con il raggio geometrico del protone che è di 1 x 10^-15 metri.

Per quanto ci mettessimo a limare una punta con pazienza enorme non riusciremo mai a fare una punta con il raggio inferiore a quello del protone.

Il protone rappresenta il limite invalicabile oltre il quale la punta non è una punta pefetta perchè c'è un arrotondamento.

Proprio li' dove c'è la punta c'è maggiore densità di corrente, quindi maggiore temperatura per effetto joule, purtroppo il materiale con cui è fatto il catodo ha dei limiti di fusione e la punta scompare subito prima che venga raggiunta la temperatura diciamo sufficiente.

Il sistema della punta è un sistema perdente perchè non esiste materiale che fonde a cento milioni di gradi kelvin, l'unica cosa che ragionevolmente si potrebbe fare è quella di lasciare perdere questa storia dell'effetto punta e puntare su qualcos'altro di più promettente.

Scappa quasi da ridere perchè la migliore punta che esiste nell'universo è proprio il protone, il protone può essere facilmente guidato da campi elettrici o magnetici, a differenza del neutrone che è pesante ma non può essere pilotato, l'elettrone può essere pilotato ma possiede poca massa e quindi poca energia.
Non per niente i proiettili di un fucile li fanno di piombo e non di plastica, il piombo pesa molto.
Anche il protone pesa molto, (a livello atomistico si intende), il neutrone non si lascia pilotare facilmente ed è una brutta bestia.

Il protone è una potente punta che se possiede sufficiente velocità può scardinare atomi massicci.
Perchè una sola punta macroscopica ? ( quella del tungsteno)

Meglio invece miliardi di piccolissime punte (gli ioni di idrogeno) che vanno a sbattere contro una superficie piana non appuntita.