Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2003 № 11

Она изготовлена из двух материалов: теплостойкого, но не проводящего электрический ток кварцевого стекла и хорошо проводящего ток графита. Внутри корпуса имеются два электролизера. В первом получают натрий и хлор, а в другом — газообразный водород и хлор для последующего получения соляной кислоты и гидрооксида натрия.

Исходным сырьем в установке Власенко служит хлорид натрия. Если в первый он загружается в сухом виде, то во второй — в виде водного раствора. Раствор сначала пропускают через два анода, где выделяется хлор. Потом — через два катода, на которых выделяется водород. Далее водород сжигается в хлоре с образованием хлороводорода. Он растворяется в воде и образует соляную кислоту. Кислота — это уже второй конечный продукт.

А выделяющееся тепло используется для плавления хлорида натрия в первом электролизере. Там же происходит электролиз расплава хлорида натрия с образованием хлора, который является третьим исходным продуктом технологического процесса.

Заметим также, что натрий, образующийся в жидком виде, направляется в теплообменник, тепло из которого идет на генерирование электроэнергии. После прохождения через теплообменник, твердый натрий выгружается как конечный продукт технологического процесса.

ОГОНЬ ТУШИТ… ПОРОШОК

Какой огнетушитель самый лучший? Даже далекий от пожарного дела человек ответит — углекислотный. Закачанная в баллон углекислота, вырываясь наружу, обладает двумя ценными качествами: она охлаждает горячий воздух и оттесняет кислород от очага горения. С такими огнетушителями пожарные не боятся работать даже там, где имеются оголенные электрические провода. Но есть у этих лучших на сегодня средств тушения и ряд существенных недостатков. Именно на них обратил внимание студент Самарского государственного технического университета Александр Самборук. Углекислотный баллон должен быть толстостенным. И это понятно, ведь газ в нем находится под давлением. Кроме того, подобные огнетушители необходимо периодически перезаряжать, ведь газ пусть медленно, но все же вытекает наружу.

Что же предлагает Александр? Главная его идея — получать углекислоту в самом огнетушителе в результате химической реакции двух разных химикатов. Назвать их мы пока не можем — они приведены в заявке на патент. Оба вещества в обычном состоянии полностью безвредны. А чтобы пошла реакция, их нужно хорошенько встряхнуть или перемешать.

В огнетушителе (вы видите на фотографии) они хранятся раздельно.

Для лучшего понимания принципа его работы разберемся в его устройстве. На рисунке цифрами обозначены: 1 — корпус огнетушителя, 2 — головка в сборе с запорно-пусковым устройством, 3 — накидная гайка, 4 — ручка, 5 — чека, 6 — клавиша и 7 — насадка-распылитель.

Чтобы привести огнетушитель в действие, нужно выдернуть чеку, отвести ручку до упора срабатывания газогенерирующего устройства, направить распыляющую насадку на очаг пожара и нажать клавишу.

После перемешивания реагентов в сосуде резко поднимается давление, и струя порошка на целых три метра вырывается из распылительной насадки.

Здесь начинается самое интересное. Порошок ведь еще не газ. Им он становится только тогда, когда частички реагентов попадают в горячую зону. Препараты бурно реагируют, обильно выделяя не только углекислый газ, но и азот, который также не поддерживает горение. Оттеснив кислород из зоны горения, газовая смесь быстро гасит огонь. Правда, сказать «быстро» — это значит ничего не сказать. Свой огнетушитель Александр испытал на полигоне. Оказалось, что его ручной образец вместимостью всего в 2 литра быстро справился с огнем, охватившим автомобиль с пробитым бензобаком.

КАРЬЕРНЫЙ ПЫЛЕСОС

Современные карьеры, где ведут добычу угля, железной руды или золотоносной породы открытым способом, огромны не только в длину и ширину, но и в глубину. По серпантину дороги вниз и вверх движутся карьерные самосвалы.

Своими огромными колесами они поднимают тучи пыли, которые медленно оседают обратно, а в огромной чаше котлована практически всегда безветренно. Если в карьер заглядывает солнце, то внизу из-за парникового эффекта резко поднимается температура.

В таких вот условиях работают горняки.

Не сказать, что ничего не делается для оздоровления обстановки. Изобретатели разных стран придумали много способов борьбы с пылью. Ее предлагают загонять в огромные вертикально установленные вытяжные трубы, прибивать искусственным дождем, обрабатывая облака химикатами.

У студента из Санкт-Петербургского горного института Сергея Ильченкова свой взгляд на проблему. Молодой изобретатель проанализировал все существующие проекты и пришел к заключению, что если использовать вытяжные трубы, то их нужно не ставить вертикально, а укладывать горизонтально или под небольшим углом. Если использовать дождь, то только из распылительных дождевальных устройств. И уж если осаждать пыль капельной влагой, то не давать ей подниматься вновь, если эта влага испарится.

Все задумки Сергей объединил в одной установке. Познакомимся с ней. На рисунке цифрами обозначены: 1 — всасывающий раструб, 2 — сосуд с водой, 3 — сосуд с клеящим составом, 4 — сжатый воздух, 5 — выпускной раструб, 6 и 11 — форсунка-диспергатор, 7 — туманообразователь, 8 — вентилятор, 9 — пневмогидравлическая форсунка, 10 — кожух.

Установка Ильченкова работает как мощный пылесос. Вентилятор втягивает запыленный воздух внутрь трубы. Ее диаметр, кстати, может достигать трех и более метров, а длина — раз в пять-шесть больше. Мощное распылительное устройство увлажняет воздух, насыщает его каплями клеящего вещества.

При движении по трубе капли укрупняются, и на выходе их размеры увеличиваются в десятки, а то и в сотни раз. Что происходит с пыльным воздухом дальше, понять нетрудно.

Комочки влажной пыли на выходе из установки приобретают такой вес, что тут же выпадают в осадок. А очищенный от пыли воздух вновь направляется в карьер. Остается вопрос: что же делать с кучей породы, которая образуется за установкой? Как считает Ильченков, она представляет собой ценное сырье. Ее стоит собирать в большие брикеты и вывозить на горнообогатительную фабрику.