Plasma stabile!

ElettroRik

ElettroRik

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Ciao a tutti,

mi riallaccio alla prova dove sembrava di veder 'bruciare' il cloro... Ebbene, NON ERA CLORO ! ! !

Era plasma PERFETTAMENTE STABILE!!!

Oggi ho rifatto le prove "CaCl2 vs. NaCl" (misurando la I con precisione) e, già che c'ero, mi sono divertito, a parità di condizioni, con altri 3 sali: NaHCO3, KCl, K2CO3.
Ebbene, ho scoperto che una adatta geometria del catodo, cioè a punta arrotondata, e lo sfruttamento della tensione superficiale dell'acqua si produce lo lo stesso identico fenomeno di cui parlavo, nei seguenti sali, rispettivamente in ordine di intensità del fenomeno: CaCl2, NaHCO3, KCl. Quindi è chiaro che NON è il Cloro che si ossida, perchè lo fa anche nel bicarbonato.
Risulta praticamente impossibile invece con NaCl e molto difficoltoso con K2CO3.

Tutte le prove sono state fatte esattamente a 0.2 Moli, e con una tensione fra 240 e 300v cc. (trafo 220/220 per isolamento da 200VA, si sedeva parecchio).
Un perfetto silenzio invece del borbottìo classico della durata di qualche secondo è una cosa eccezionale, che consentirà di effettuare delle misurazioni precise sul plasma pulito, quindi mi sono precipitato a pubblicare questa informazione. Nei prossimi giorni, come sempre, documenterò tutto in dettaglio sul sito.

Ora vado a fare la prova col copricatodo di vetro 'saldato' al catodo.

A domani, ciao.

Edited by ElettroRik - 4/12/2005, 22:21
 
Ciao elettrorik,
come lo hai ottenuto?
Che significa che il cloro "sembrava " bruciare?
Come elettrodo ti riferisci al catodo?
C'è una sorta di "banda di reazione" o la stabilità si manifesta in modo diverso?
Il plasma è "silenzioso" ? In che senso?

Questa poi mi farebbe molto piacere se me la spiegassi

CITAZIONE
Risulta praticamente impossibile invece con NaCl e molto difficoltoso con K2CO3.​


in quanto il K2CO3 è l'elettrolita più gettonato in assoluto.

Fammi sapere necessito info.
Il tuo entusiasmo è contagioso
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.
 
QUOTE (Quantum Leap @ 5/12/2005, 12:05)
Ciao elettrorik,
come lo hai ottenuto?
Che significa che il cloro "sembrava " bruciare?
Come elettrodo ti riferisci al catodo?
C'è una sorta di "banda di reazione" o la stabilità si manifesta in modo diverso?
Il plasma è "silenzioso" ? In che senso?

Questa poi mi farebbe molto piacere se me la spiegassi

QUOTE
Risulta praticamente impossibile invece con NaCl e molto difficoltoso con K2CO3.​


in quanto il K2CO3 è l'elettrolita più gettonato in assoluto.

Fammi sapere necessito info.
Il tuo entusiasmo è contagioso
wink.gif
.​

Ciao Quantum,
troverai il dettaglio nel sito domani, ma provo lo stesso a spiegarlo.

L'altra volta ho notato che, quando l'elettrolita è evaporato abbassando il livello fino a sfiorare la punta del catodo, si è verificato uno 'strano' fenomeno:
- improvviso 'silenzio' totale, cessando il 'borbottìo' tipico della punta del catodo che emetteva plasma e bolle alla solita freq. danzante.
- accensione di una FORTE luminosità, superiore di almeno 4/5 volte (così, a occhio) quella del plasma durante il gorgogliare solito. Sembrava una fiamma bianca luminosissima tra il catodo e il liquido.
- Assorbimento COSTANTE di corrente
- Tensione misurata STABILE
- durata del fenomeno: 1sec. ...... 4 sec. max

Questo effetto l'ho buttato lì qualche post indietro, ed era stato ipotizzato da Ennio che potesse essere dovuto all'ossidazione del cloro. In effetti io avevo messo l'enfasi sul perchè lo rilevavo in CaCl2 e non in NaCl.... ma il fatto che si sia verificato in NaHCO3.... esclude questa spiegazione.

In pratica creo un arco(plasma?) tra 2 elettrodi: 1 è il catodo, l'altro è... l'elettrolità!
wacko.gif

Credo che, per l'effetto della tensione superficiale, la superficie del liquido si disponga intorno alla punta del catodo 'avvolgendolo' parzialmente. Si crea così l'effetto condensatore tra il pelo del liquido e il catodo, attraverso i quali si crea la condizione di plasma stabile. Il catodo in pratica resta fuori dalla soluzione.

Devono però essere osservati i seguenti accorgimenti:
- La punta del catodo DEVE essere rotonda (ho usato un elettrodo da 2,4mm che avevo già adoperato), cioè bisogna che segua la stessa forma concava che il liquido tende a creare quando è 'respinto' dall'emissione elettronica del catodo. In effetti se è piatta non va, se è troppo 'a spillo', all'inizio buca il liquido borbottando, poi dopo un po' si arrotonda da sola consumandosi.
- Deve essere mantenuto SEMPRE lo stesso livello di elettrolita, perchè abbassandosi tende ad allontanare gli elettrodi (liquido e catodo)
Suggerisco di usare una siringa collegata ad un tubetto immerso nella soluzione, messa capovolta. Dovrebbe mantenere il livello fisso finchè c'è liquido nella siringa. Man mano che si abbassa l'elettrolita, aumenta il vuoto nella siringa, lasciando il livello costante.

P.S. l'anodo è una lamiera di Ti ad L. Sarà almeno 100:1 rispetto al catodo, ma non è fondamentale. L'altra volta avevo usato 2 elettrodi di W in // come anodo.

Buon divertimento!
 
CIAO RIK

mmm
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questa cosa della punt arrotondata mi fa pensare al mio laser a ff, in effetti sembra che solo se il catodo è perpendicolare all'elettrolita si manifesti il fenomeno.....
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molto interessante!
aspetto con ansia le foto sul sito
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CITAZIONE (ElettroRik @ 5/12/2005, 12:44)




In pratica creo un arco(plasma?) tra 2 elettrodi: 1 è il catodo, l'altro è... l'elettrolità!
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Credo che, per l'effetto della tensione superficiale, la superficie del liquido si disponga intorno alla punta del catodo 'avvolgendolo' parzialmente. Si crea così l'effetto condensatore tra il pelo del liquido e il catodo, attraverso i quali si crea la condizione di plasma stabile. Il catodo in pratica resta fuori dalla soluzione.

Devono però essere osservati i seguenti accorgimenti:
- La punta del catodo DEVE essere rotonda (ho usato un elettrodo da 2,4mm che avevo già adoperato), cioè bisogna che segua la stessa forma concava che il liquido tende a creare quando è 'respinto' dall'emissione elettronica del catodo. In effetti se è piatta non va, se è troppo 'a spillo', all'inizio buca il liquido borbottando, poi dopo un po' si arrotonda da sola consumandosi.
- Deve essere mantenuto SEMPRE lo stesso livello di elettrolita, perchè abbassandosi tende ad allontanare gli elettrodi (liquido e catodo)​

Ciao elettrorik,

pensavo dalla tua celerità e bravura che fosse un bravo sperimentatore.Evidentemente mi sbagliavo...sei uno sperimentatore eccezionale.
Va bè bando alle smancerie
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...
comunque da quello che ho capito la creazione di un plasma stabile è un risultato notevole...e per ottenerlo basta un elettrodo consumato e una quantità stabile di elettrolita.Tu dici che il plasma stabile è poco rumoroso.Ma avere un plasma stabile cosa significa in verità?un plasma che non fa rumore, e poco violento?specifica meglio il significato dell'aggettivo.
Il vantaggio fondamentale da quello che ho capito è che così si ottengono misurazioni migliori; sbaglio?
Ancora complimenti elettrorik.
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Per quantum,

mi sa che dopo questa prova il K2CO3 non sarà più l'elettrolita prediletto...

A presto
 
Cari amici, ciao a tutti.

Innanzitutto ringrazio elettrorik per la velocità nella sua risposta e, soprattutto per le info fornite in quanto mi chiariscono un po' il quadro della situazione.
Mi spiego meglio. L'esperimento che hai condotto è un interessante innesco di un arco voltaico in aria fra due elettrodi. Uno di tungsteno e l'altro è la soluzione stessa. Se provi lo stesso esperimento utilizzando due elettrodi metallici (ed eliminando completamente il problema di avere sempre disponibile la soluzione liquida) ricorrendo agli stessi accorgimenti (catodo arrontondato - ancora meglio se appuntito) otterrai ancora un plasma - anzi, un arco elettrico - stabile. Questo genere di esperimenti hanno presentato anch'essi aspetti relativi a fenomenologie nucleari a debole energie. I primi ad analizzare l'instaurarsi di trasmutazioni, in condizioni di arco elettrico simile alle tue, furono Michio Kushi, George Ohsawa e Frederick Pulver i quali, negli anni '60 '70 del 1900, dichiararono di riuscire a trasmutare carbonio in ferro instaurando un arco elettrico fra elettrodi di carbonio e di rame - in condizioni operative simili alle nostre.
A prima analisi penso che l'elettrolita non abbia un ruolo molto sostanziale in questo fenomeno da te riprodotto. L'importanza dell'elettrolita è data dalla conducibilità elettrica che comunque esso conferisce al liquido. L'arco si innesca fra catodo e soluzione proprio per la facilità con cui, un elettrodo metallico di adeguata geometria, è in grado di "emettere" elettroni. Non otterresti lo stesso effetto fra anodo e soluzione.
L'esperienza da te postata è molto interessante e apre un campo di indagini stuzzicanti nell'ampio panorama delle reazioni nucleari a debole energia, anzi, proprio perchè è qualcosa che non è stata adeguatamente analizzata in questo forum, sarebbe davvero interessante se tu ci possa fornire quanlche dato quantitativo in più, ovviamente per quanto ti è possibile.
Tuttavia, solo per fare chiarezza, occorre specificare che quanto da te riprodotto è qualcosa di diverso da quanto si vuole ottenere dall'analisi dei plasmi immersi in soluzione in quanto, in quel caso i plasmi sono appunto completamente immersi in soluzione e non si innescano per ionizzazione in aria.

Facci sapere,
ciao
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QUOTE (Quantum Leap @ 5/12/2005, 15:27)
....
A prima analisi penso che l'elettrolita non abbia un ruolo molto sostanziale in questo fenomeno da te riprodotto. L'importanza dell'elettrolita è data dalla conducibilità elettrica che comunque esso conferisce al liquido.
....​

Grazie Quantum,

sono daccordo con l'analisi di massima che tu hai fatto, però avrei qualche dubbio su un paio di questioni:

1) Tu dici: "A prima analisi penso che l'elettrolita non abbia un ruolo molto sostanziale in questo fenomeno da te riprodotto...". Ma siamo sicuri che ce l'abbia invece quando è in 'immersione'? A me sembra che l'elettrolita faccia poco o nulla come differenza... la cella l'accendi anche in soda caustica, acidi, ecc... Inoltre, sarà effettivamente così, oppure un arco tra elettrodi metallici di pari forma e distanza tra loro (pochi decimi) ed a parità di condizioni, risulterà diversa? Così ad occhio per tipo ed intensità di luminosità mi pare alquanto diverso....

2) Se, come penso, è l'idrogeno ad avere un ruolo importante nella cella Mizuno, potrebbe essere ugualmente attivo anche in questa condizione, in quanto creato nel punto di (non) contatto e l'aria intorno invece dell'acqua risultare invece poco significativa, se non per il fatto di non creare pressione che schiaccia il liquido contro il catodo facendolo borbottare...

Forse vale la pena di indagare in questo senso....

Edited by ElettroRik - 5/12/2005, 17:38
 
Il comportamento di una soluzione elettrolitica che funge da anodo in aria, come nel caso da te studiato, è molto complesso. Nel senso che nel punto in cui "cade" l'arco, c'è sicuramente una partecipazione di acqua, ioni in soluzione e ioni dell'aria e, tale balletto ionico è sicuramente molto interessante da studiare. Anzi, ti rinnovo esortazioni e incoraggiamento in tale interessantissima variante dello studio degli archi elettrici.
Nella soluzione della nostra cella invece, quando il plasma è completamente sommerso, abbiamo un sistema con una maggiore conoscenza delle specie ioniche in gioco, un migliore (ma non il migliore in assoluto) controllo del calore ceduto dal plasma - quasi esclusivamente all'acqua della soluzione - abbiamo un plasma stabile sia dal punto di vista dimensionale che di funzionamento e quindi ecco perchè preferiamo condurre i nostri studi su questo tipo di esperimenti.

A tal proposito, riguardo l'uso di differenti elettroliti, le differenze sussistono e sono profonde e sostanziali. Innanzitutto, una prima conseguenza la si ha su ciò che chiamiamo "effetto condensatore". Tale effetto consiste nell'affollamento di ioni che "non si scaricano" attorno all'anodo. Tale configurazione incrementa localmente il campo elettrico e conferisce stabilità al plasma. Se utilizzi sodio o magnesio o calcio invece del potassio hai comunque certe analogie di comportamento in quanto ci troviamo di fronte a elementi alcalini che hanno un potenziale di riduzione minore di quello dell'idrogeno e quindi, finchè non finisce tutto l'idrogeno della soluzione, non si scaricano sul catodo. Poichè l'idrogeno proviene dalla molecola dell'acqua, finchè l'acqua non si esaurisce, questi cationi non si scaricheranno mai ed ecco che perchè il "condensatore" si regge bello e stabile. Quando utilizzi cationi metallici, questi si depositano PRIMA dell'idrogeno e quindi NON avrai un effetto condensatore stabile. Ciò non significa che il plasma non si inneschi. L'arco voltaico sott'acqua si accende comunque, tuttavia è meno stabile e più "sporco". Prova e vedrai.
Oltre tutto ci sono anche differenze di emissioni luminose caratteristiche ( violetto per il potassio, giallo-arancio per il sodio, verde-blu per il magnesio, rosso per il litio ecc. ) che comportano in ogni caso interessanti osservazioni.

Ciao
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QUOTE (Hellblow @ 6/12/2005, 23:22)
Non ho detto questo...ma ora guardate questo...

www.iscmns.org/iccf11/ppt/LewisBallLightning.ppt

e poi...

http://apache.airnet.com.au/~fastinfo/micr...oop/spiral.html​

Beh, mi pare che quel principio si a molto diverso...
Nel Microonde un campo em generato da un magnetron da 1Kw a 2,46Ghz genera plasma... anzi, arco elettrico tra i metalli e tutto ciò che 'risuona' elettromagneticamente, mentre nel mio caso il campo elettrico applicato è fisso, ed è inferiore di almeno 1 ordine di grandezza.
Non c'è emissione di radiofrequenza (almeno ad ampio spettro).

Remond, aiuto!
Servirebbe un analisi con l'analizzatore di spettro in questo tipo di condizioni!
 
CITAZIONE
Nel Microonde un campo em generato da un magnetron da 1Kw a 2,46Ghz genera plasma... anzi, arco elettrico tra i metalli e tutto ciò che 'risuona' elettromagneticamente, mentre nel mio caso il campo elettrico applicato è fisso, ed è inferiore di almeno 1 ordine di grandezza.
Non c'è emissione di radiofrequenza (almeno ad ampio spettro).​


Non mi riferivo a questo....
 
Ragazzi, complimenti per gli esperimenti.
Spero che tutti si ricordino di osservare il plasma usando occhiali speciali, per evitare danni alla retina.
Il problema "sicurezza luce" a volte viene dimenticato, nella foga di vedere i risultati.
Vi auguro un buon successo!
Mario
 
Ciao mario,

non c'entra molto con l'argomento di questo post, però non sapevo che la radiazione luminosa fosse così forte!mi comporterò di conseguenza...

p.s.:nessuno ha misurato quanta luce emana la cella ?( mi sembra che l'unità internazionale sia la candela)
 
Grazie Mario,

condivido perfettamente e pienamente le tue raccomandazioni verso la sicurezza e l'incolumità di chi manipola con questo genere di esperimenti: quando il plasma viene innescato, INDOSSATE SEMPRE OCCHIALI PROTETTIVI DA SALDATURE.
Va bene fare esperimenti, ma in piena sicurezza.

Un saluto a MarioMaggi
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e a tutti!
 
QUOTE (Quantum Leap @ 7/12/2005, 15:09)
Grazie Mario,

condivido perfettamente e pienamente le tue raccomandazioni verso la sicurezza e l'incolumità di chi manipola con questo genere di esperimenti: quando il plasma viene innescato, INDOSSATE SEMPRE OCCHIALI PROTETTIVI DA SALDATURE.
Va bene fare esperimenti, ma in piena sicurezza.

Un saluto a MarioMaggi
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e a tutti!​

Ciao, probabilmente le maggiori radiazioni sono nello spettro della luce non visibile . A tal riguardo schedulerò una serie di esperimenti su questo fronte , utilizzando la mia macchina fotografica digitale ( che permette la foto all'infrarosso ) e filtro infrarosso e filtri UV . Ho sperimentato già la "visibilità" dell'esperimento con un vetro per saldatore e praticamente si osserva il plasma solamente ad alte tensioni ( plasma molto luminoso ) . Proverò a fare qualche foto anche in questo caso .
Volevo chiedervi se avete qualche indirizzo online per forniture di attrezzature per laboratori chimico/fisici che non sia "Zetalab" .
Ciao
 
Ciao
Si la percentuale di UV....non è da sottovalutare anche perchè in un esperimento ho notato una forte florescenza di alcuni miei vetri all'uranio...alla distanza di circa un metro.
Infatti nell' uranio un elettrone, situato nel primo livello di vibrazione dell'orbitale di partenza, viene colpito dai raggi ultravioletti e ne assorbe l'energia. Grazie a essa, viene spinto su un orbitale più esterno, in un livello di vibrazione elevato; da qui,perde energia fino a raggiungere lo stato di vibrazione più bassa. Ma questo è uno stato instabile, perciò l'elettrone ricade nell'orbitale iniziale, provocando un'onda elettromagnetica che sarà visibile come luce blu, se il salto è elevato, o come luce verde o rossa, se il salto è piccolo. Infatti la lunghezza d'onda della radiazione è tanto più corta quanto più il salto è energetico; ciò spiega anche perché per l'eccitazione sono necessari gli ultravioletti, con lunghezza d'onda più piccola della luce visibile.

ciao ciao
 
Bene, allora partiamo dal grafico NaCl e CaCl2...
Con Excel, usando i dati di Ele che gentilmente ha messo in rete (Wow lavorone! Ben fatto ) Ho sovrapposto i grafici per vedere una cosa interessante...guardiamo insieme questa 'istantanea di excel'.

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Appaiono tre linee, la blu rappresenta la corrente misurata da Elettrorik nel caso di NaCl (numero di trasporto 1) la seconda invece (la viola) è quella relativa a CaCl2 (numero di trasporto 2). La terza curva, la gialla, è la differenza fra i due, ovvero corrente per NaCl - corrente per CaCl2.

Nel caso in cui la corrente di NaCl fosse superiore a quella di CaCl2 la linea gialla dovrebbe stare sopra l'asse x. Infatti nel tratto a (in rosso) accade proprio questo, perchè c'e' un ritardo di innesco del plasma nel caso di CaCl2. Anzi per la precisione la gialla coincide con quella di NaCl, come anche nel tratto b la gialla coincide con la simmetrica a CaCl2 (che nel nostro caso è visto come fattore negativo.)
Nel tratto b accade quanto avevo previsto...ovvero CaCle2 conduce palesemente piu' corrente di quella di NaCl, in disaccordo con i dati di Remond. Dopo un po di tempo pero' la corrente di CaCl2 cala, forse per la calcificazione del catodo...
Il motivo è che Ca puo' trasportare due elettroni alla volta, mentre Na solo uno.

Copricatodo: Nessuno, catodo poco immerso (circa 4mm)

Ora si confronti il grafico di NaCl, questo è molto simile a quello della relazione di Iorio Cirillo, che pero' par assestarsi su 1.2 A di media, mentre qui siamoa circa il 25% di quel valore (300 mA suggerisce Elettrorik )
Pero' bisognerebbe anche considerare le aree esposte per gli elettrodi.

In ogni caso, Elettrorik parla di plasma piu' luminoso (non ho ancora visto il video) e stabile, probabilmente dovuto ad una miglior conduzione della corrente e ad un miglior sostentamento di questa rispetto al caso NaCl...

Bello Ele, ancora complimenti
 
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