Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Статья: Энергетический потенциал воды

Название: Энергетический потенциал воды
Раздел: Рефераты по физике
Тип: статья Добавлен 06:14:38 03 апреля 2011 Похожие работы
Просмотров: 88 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Вода!.. Что ты такое? Ты – сама жизнь.

Ты самое большое богатство в мире.

А. Сент-Экзюпери.

вода энергетический молекулярный реактор

Обычная и привычная для нас вода благодаря уникальности строения, структуры, свойств и энергетики имеет исключительное значение в природе и жизни человечества, в т. ч. как драгоценное сырье, средство и способ получения экологически чистой альтернативной энергии. Широкое задействование энергетического потенциала воды – важный и надежный путь решения современной энергетической проблемы.

Вода – универсальное энергетическое вещество.

1. Водный поток – источник неисчерпаемой механической энергии за счет гравитационного поля земли, используется в судоходстве и сплаве, вращает гидродвигатели: водяные и водоподъемные колеса, мощные гидроагрегаты на современных ГЭС и ГАЭС.

2. Вода – теплоноситель, преобразователь и передатчик тепловой энергии в системах отопления, горячего водоснабжения, в водяных реакторах АЭС, ТЭС, ТЭЦ, паровых машинах и турбинах, солнечных печах и др. установках.

3. Вода – сырье водородной энергетики при получении из нее в электролизерах и плазмотронах газа Н2 – топлива высокой теплоты сгорания, а также горючего водяного газа (смеси Н2 и СО), получаемого газификацией твердого топлива.

4. Вода – средство получения тепловой энергии путем ее отбора из внешней водоемной среды тепловыми насосами, производимыми в т.ч. Мелитопольским заводом холодильного машиностроения (см. г-ту "Наш город", №14 от 02.04.09 г.).

5. Вода – важный способ получения тепловой энергии при применении гидротепловых установок разных конструкций.

5.1. Гидродинамические водонагреватели – установки, работающие на принципе кавитации воды, нагнетаемой электронасосом, применяются для объектов обогрева Белгородского района (см. г-ту "СТ", №10 от 05.02.00 г.).

5.2. Установки с устройством "тепловая труба". Их действие основано на принципе раскручивания воды по спирали со скоростью более 3 тыс. об/мин. при ее подаче электронасосом из чана через "тепловую трубу". При возвращении воды в чан выделяется тепловой энергии значительно больше, чем затрачено электроэнергии (см. г-ту "Факты" №98 от 06.06.07 г.).

5.3. Гидрометр УГД-90. Данные экологичные и удобные гидротепловые установки серийно выпускаются на Донецком заводе Гидротрансмаш и успешно применяются в системах отопления школ (см. г-ту "АВ" от 02.04.09 г.).

Почему вода – источник энергии? Это связано с необычным строением молекул воды, уникальностью ее свойств и структуры. Сразу уясним, что соединение с формулой Н2 О – гидрид кислорода – не вода, а мономер ее ассоциированных молекул. Молекулярное вещество Н2 О с разъединенными молекулами в виде газа (пара) бывает только при температуре более 100°С и при этом имеет малую плотность насыщенного пара ρ = 0,6 кг/м3 . а вся жидкая вода гидросферы и влага атмосферы состоит из ассоциированных молекул состава (Н2 О)6 , хотя и с примесью молекул Н2 О, около 1 % (по Д. Стивенсону).

Когда образуются молекулы гидрида кислорода Н2 О при sp3 -гибридизации, то атомные орбитали О и Н перестраиваются в 4 одинаковые по форме и энергии гибридные молекулярные орбитали: 2 валентные с обобщенными парными электронами от О и Н и 2 несвязующие с неподеленными парными электронами. Уникальность же молекул Н2 О в том, что на вершинах валентных орбиталей протоны (ядра Н) слабо прикрыты электронным облаком и в результате там создаются 2 эффективные заряды по +0,33 э.з. (элементарного заряда), а на вершинах несвязующих орбиталей создается повышенная электронная плотность и возникают 2 эффективные отрицательные заряды по - 0,33 э.з. (см. рис.1). Именно парность положительных и отрицательных зарядов, равность их по модулю и сравнительно большая величина зарядовых полюсов на вершинах 4 орбиталей молекул Н2 О приводит к образованию из них ассоциированных молекул состава (Н2 О)6 с относительной молекулярной массой mr = 108 а.е.м. Процесс ассоциации (соединения) мономеров Н2 О в молекулы ассоциата (Н2 О)6 происходят легко и быстро путем циклизации их при электростатическом взаимодействии парами орбиталей с противоположными зарядами.

Образовавшиеся молекулы ассоциата (Н2 О)6 имеют плоскоциклическую шестиугольную форму. В вершинах ее 6 углов находятся ядра атомов О с отцентровым отхождением от них по 2 орбитали (6 пар) незадействованных связями в молекулах ассоциата (см. рис. 2). Каждый мономер Н2 О в циклической молекуле (Н2 О)6 имеет водородную связь и связь ван-дер-ваальсовыми силами с 2 соседними, что удваивает их внутримолекулярную энергию (см. энергетику (Н2 О)6 ).

Мономеры Н2 О в составе ассоциата (Н2 О)6 сохраняют свою индивидуальность, поэтому молекулы ассоциата могут распадаться на мономеры при взаимодействии на них внешней энергии, превышающей прочность внутримолекулярных связей. При разрыве связей молекулы Н2 О уносят с собой кинетическую (тепловую) энергию, которую они отдадут в среду, где будет процесс их новой ассоциации.

Молекулы ассоциированной жидкой воды, имея 6 пар свободных орбиталей с зарядами на вершинах, соединяются между собой электростатическим взаимодействием с образованием структурированной плотной монослойной пленки толщиной в одну молекулу горизонтально к поверхности земли, располагаясь слой за слоем с плотным прилеганием друг к другу. Если вода охлаждается ниже 0 °С происходит уже твердая монослойная кристаллизация по вертикали со сдвигом монослоев до совмещения всех орбиталей молекул ассоциата. При этом каждый присоединяющийся снизу монослой отодвигается от верхнего на 0,5 нм с образованием щелей между ними и увеличением объема затвердевшей (замерзшей) воды до плотности ρл = 917 кг/м3 .

Эта фаза твердой кристаллизации происходит между сблизившимися орбиталями только за счет 2-х составляющих ван-дер-ваальсовых сил с образованием связи с энергией Емм = 6,53 кДж/моль. Вся расчетная энергия связи от образования молекул ассоциата (Н2 О)6 до замерзания жидкой воды при 0 °С составляет Есб = 306,03 кДж/моль, что точно соответствует справочной удельной теплоте испарения (сублимации) льда Есб = 2833 кДж/кг. Это, кстати, подтверждает 6-мономерный состав молекулы ассоциата и ее относительную молекулярную массу mr = 108 а.е.м.

Ассоциированные молекулы воды кроме молекулярных и структурных связей, обладая массой, намагниченностью, полярностью и поляризуемостью, имеют еще энергетическую связь с Землей (на ее поверхности) силами агрегации (связывания), порождаемыми земными силовыми полями с напряженностями: гравитационной G = 9,8 м/с2 , магнитной Н = 56 А/м и электрической Е = 130 В/м, которые и являютсяносителями энергии воздействий на молекулы ассоциата Еаr = 3,17 кДж/моль.

Именно земные силовые поля являются внешним источником дополнительной энергии, получаемой при работе гидротепловых установок. В них движущая вода с увеличенной скоростью, вращающаяся, подверженная кавитации, испытывает воздействие энергии силовых полей, что приводит к разрушению части из них на мономеры Н2 О, которым и передается эта энергия. Эти мономеры при возвращении воды в резервуар с потерей скорости снова ассоциируются с выделением в воду весьма существенной дополнительной энергии. При 20 °С это составит Еас = 265,2 кДж/моль (моль равен 0,108 кг), т.е. энергию 0,108 кг ассоциировавшихся молекул Н2 О.

При условии оборудования всех коммунальных хозяйств достаточными мощностями теплонасосных и гидротепловых установок возможно обеспечение всех потребностей страны в отоплении и горячем водоснабжении коммунальных, жилых и хозяйственных объектов, не используя дорогостоящих энергоносителей, расходуя лишь незначительное количество недорогой электроэнергии для работы данных установок.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:46:39 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
10:22:00 29 ноября 2015

Работы, похожие на Статья: Энергетический потенциал воды

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(151047)
Комментарии (1843)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru