Аэрозольные магнито-дипольные структуры в атмосфере

В отличие от свободной жидкости в водных аэрозольных частицах, термодинамически устойчивыми конфигурациями которых в отсутствие сильного кулоновского и ван-дер-ваальсового взаимодействия между ними являются сфера и эллипс, ассоциаты, по-видимому, существуют в виде суперспиралевидной структуры. Отличие мезогенных, структурных и диэлектрических свойств ассоциатов обусловливает многомодальное распределение аэрозольных частиц по размерам: преимущественно положительный заряд - мельчайших (0, 001-1 мкм) аэрозольных частиц, отрицательный - частиц с размером порядка 1-10 мкм, пропорциональным квадрату радиуса частиц.

Аэрозольные частицы так же, как и свободная вода, проявляют способность к поляризации во внешних электрических и магнитных полях, обладают собственным квадрупольным электрическим и магнитным моментами, стабильно существуют в диапазоне температур (и внутриструктурного давления) в соответствии с фазовыми диаграммами льдов [4, 5], испытывают фазовые переходы, в том числе неравновесные, при образовании термодинамических неустойчивостей, которые могут быть инициированы при нарушении сплошности поверхностей пленки частицы (ассоциата) или изменении фазовой прочности кристаллов ассоциата в электромагнитном (электрическом) поле [6].

По действием ионизирующих излучений происходит электрическая и химическая активация атмосферных аэрозолей продуктами диссоциации атмосферного воздуха:

изменяются равновесные электростатические потенциалы частиц (отрицательно заряженные ассоциаты приобретают дополнительный отрицательный заряд, положительные - положительный заряд) и равновесный химический состав частиц (как в слоях атомных поверхностных структур, так и в стабилизирующей пленке). Равновесные потенциалы активации связаны с мощностью дозы ионизирующих излучений [7, 8]. В результате получения аэрозольной частицей дополнительного электрического заряда и изменения ее химического состава изменяется прочность стабилизирующей поверхностной пленки, что предопределяет способность подобной частицы к образованию неустойчивостей ассоциата с последующим его неравновесным распадом, сопровождаемым образованием неравновесной холодной плазмы.

Для образования неустойчивостей при стабильных термодинамических условиях в аэрозольной частице должны развиться механические напряжения или измениться фазовая прочность кристаллов, которые могут быть индуцированы электрическими, магнитными и акустическими полями, а также механическими воздействиями. Величины подобных напряжений при воздействии на частицу электрического поля связаны известной зависимостью, характеризующей критический заряд капли q q кр = (16 psR3)1/2 (где R - радиус капли, s - коэффициент поверхностного натяжения) и воздействие электрического поля Е Е кр. = (16 psR3)1/2 . При потере устойчивости частица распадается.

Помимо ионизирующих излучений электрохимическая активация водных аэрозолей может быть обусловлена эмиссией заряда при испарении воды (особенно с песчаных грунтов, имеющих на 4 порядка большую по сравнению с водной поверхностью эмиссионную способность), загрязнением воздуха поверхностно-активными химическими соединениями (CO2, H2S, NO2 и др.), а также селективной адсорбцией орто- воды при воздействии магнитных полей [9].

Электрохимическая активация водных аэрозолей обусловливает процессы в атмосфере. Распад электрохимически-активированных водных аэрозолей под действием сверхвысокочастотных излучений радиолокационных станций может быть использован для дистанционного обнаружения полей ионизирующих излучений и поляризованных аэрозольных образований.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7

Другие материалы

Проект нормативов предельно допустимых выбросов в атмосферу хлебопекарного предприятия Сдоба
Проект нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ) в атмосферу ОАО «Сдоба» разработан ООО «ЭКОиВ» согласно договору № 18 от 27 февраля 2010 г. Основой для разработки проекта нормативов ПДВ явились результаты инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, проведенной согласно тому же договор ...