Выпуски МФиНТ »  Том 43, выпуск 4

Энергоэффективность электрофизических методов диспергирования и электрохимического растворения некоторых металлов

С. Н. Захарченко$^{1}$, Н. А. Шидловская$^{1}$, А. Е. Перекос$^{2}$, Н. Ф. Захарченко$^{3}$

$^{1}$Институт электродинамики НАН Украины, просп. Победы, 56, 03057 Киев, Украина
$^{2}$Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
$^{3}$Институт общей и неорганической химии им. В. И. Вернадского НАН Украины, просп. Академика Палладина, 32/34, 03142 Киев, Украина

Получена: 28.12.2020. Скачать: PDF

Для 16 металлов рассчитаны минимальные теоретически возможные удельные затраты энергии на получение их порошков электрофизическими методами. Для Al и Fe рассчитаны минимальные теоретически возможные удельные затраты энергии на их электрохимическое растворение. Рассмотрены энергетические процессы и определены фактические удельные затраты энергии при получении мелкодисперсных порошков Al плазмоэрозионным диспергированием его гранул в воде и при получении ионов Al и Fe электрохимическим растворением соответствующих электродов в воде. Приведён сравнительный анализ энергоэффективности электрофизических и электрохимических методов получения порошков и ионов металлов. Проанализированы пути её повышения.

Ключевые слова: электроискровое и плазмоэрозионное диспергирование металлов, мелкодисперсные частицы, электрохимическое растворение, удельные затраты энергии, энергоэффективность.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v43/i04/0465.html

PACS: 52.80.Wq, 61.43.Gt, 81.07.Wx, 82.45.Qr

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. J. I. Hong, V. C. Solomon, D. J. Smith, F. T. Parker, E. M. Summers, and A. E. Berkowitz, Appl. Phys. Lett., 89: 142506 (2006). Crossref
  2. A. E. Berkowitz, M. F. Hansen, F. T. Parker, K. S. Vecchio, F. E. Spada, E. J. Lavernia, and R. Rodriguez, J. Magn. Magn. Mater., 254–255: 1 (2003). Crossref
  3. P. Ochin, A. V. Gilchuk, G. E. Monastyrsky, Yu. N. Koval, A. A. Shcherba, and S. N. Zaharchenko, Mater. Sci. Forum, 738: 451 (2013). Crossref
  4. Y. J. Tang, F. T. Parker, H. Harper, A. E. Berkowitz, K. Vecchio, A. Rohatgi, and B. M. Ma, Appl. Phys. Lett., 86: 122507 (2005). Crossref
  5. P. K. Nguyen, K. H. Lee, S. I. Kim, K. A. Ahn, L. H. Chen, S. M. Lee, R. K. Chen, S. Jin, and A. E. Berkowitz, Nanotechnology, 23: 415604 (2012). Crossref
  6. G. Ya. Kolbasov, A. I. Ustinov, A. A. Shcherba, A. Ye. Perekos, M. O. Danilov, N. V. Vyunova, S. N. Zakharchenko, and G. Hossbah, J. Power Sources, 150: 276 (2005). Crossref
  7. J. Carrey, H. B. Radousky, and A. E. Berkowitz, J. Appl. Phys., 95, No. 3: 823 (2004). Crossref
  8. Y. Liu, X. Li, Y. Li, Zh. Zhao, and F. Bai, Appl. Phys. A, 122: 174 (2016). Crossref
  9. С. Н. Захарченко, И. П. Кондратенко, А. Е. Перекос, В. П. Залуцкий, В. В. Козырский, К. Г. Лопатько, Восточно-Европейский журнал передовых технологий, 6, № 5 (60): 66 (2012).
  10. С. Н. Захарченко, Технічна електродинаміка, № 1: 16 (2013).
  11. А. А. Щерба, С. Н. Захарченко, К. Г. Лопатько, Е. Г. Афтандилянц, Праці Інституту електродинаміки НАН України, вип. 22: 74 (2009).
  12. Н. Б. Даниленко, А. И. Галанов, Я. И. Корнев, П. В. Балухтин, Л. Н. Шиян, Т. А. Юрмазова, Н. А. Яворовский, Г. Г. Савельев, Нанотехника, № 4 (8): 81 (2006).
  13. С. Н. Захарченко, Новини енергетики, № 6: 41 (2012).
  14. N. B. Danilenko, G. G. Savel’ev, N. A. Yavorovskii, M. B. Khaskel’berg, T. A. Yurmazova, and V. V. Shamanskii, Russian J. Appl. Chem., 78, No. 10: 1631 (2005).
  15. N. B. Danilenko, G. G. Savel’ev, N. A. Yavorovskii, and T. A. Yurmazova, Russian J. Appl. Chem., 81, No. 5: 803 (2008).
  16. О. Р. Каратаев, З. Р. Шамсутдинова, И. И. Хафизов, Вестник Казанского технологического университета, 18, № 22: 21 (2015).
  17. К. К. Намитоков, Электроэрозионные явления (Москва: Энергия: 1978).
  18. Y. S. Kwon, A. P. Ilyin, D. V. Tikhonov, G. V. Yablunovsky, and V. V. An, Mater. Lett., 62: 3143 (2008). Crossref
  19. Г. А. Воробьев, В. А. Мухачев, Пробой тонких диэлектрических пленок (Москва: Советское радио: 1977).
  20. Ю. П. Райзер, Физика газового разряда (Москва: Наука: 1987).
  21. В. Я. Ушаков, Импульсный электрический пробой жидкостей (Томск: Изд-во Томского университета: 1975).
  22. Н. А. Шидловська, С. М. Захарченко, О. П. Черкаський, Технічна електродинаміка, № 2: 5 (2017). Crossref
  23. A. E. Berkowitz and J. L. Walter, J. Mater. Res., No. 2: 277 (1987). Crossref
  24. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский, М. Е. Бродов, М. В. Быстров, Б. В. Виноградов, Л. И. Винокурова, Э. Б. Гельман, А. П. Геппе, И. С. Григорьев, К. Г. Гуртовой, В. С. Егоров, А. В. Елецкий, Л. К. Зарембо, В. Ю. Иванов, В. Л. Ивашинцева, В. В. Игнатьев, Р. М. Имамов, А. В. Инюшкин, Н. В. Кадобнова, И. И. Карасик, К. А. Кикоин, В. А. Криворучко, В. М. Кулаков, С. Д. Лазарев, Т. М. Лифшиц, Ю. Э. Любарский, С. В. Марин, И. А. Маслов, Е. 3. Мейлихов, А. И. Мигачев, С. А. Миронов, А. Л. Мусатов, Ю. П. Никитин, Л. А. Новицкий, А. И. Обухов, В. И. Ожогин, Р. В. Писарев, Ю. В. Писаревский, В. С. Птускин, А. А. Радциг, В. П. Рудаков, Б. Д. Сумм, Р. А. Сюняев, М. Н. Хлопкин, И. Н. Хлюстиков, В. М. Черепанов, А. Г. Чертов, В. Г. Шапиро, В. M. Шустряков, С. С. Якимов, В. П. Яновский, Физические величины: Справочник (Ред. И. С. Григорьев, Е. З. Мейлихов) (Москва: Энергоатомиздат: 1991).
  25. В. Е. Зиновьев, Теплофизические свойства металлов при высоких температурах. Справ. изд. (Москва: Металлургия: 1989).
  26. Н. И. Супруновская, Технічна електродинаміка, № 4: 20 (2014).
  27. Н. А. Шидловська, С. М. Захарченко, О. П. Черкаський, Технічна електродинаміка, № 3: 3 (2017). Crossref
  28. A. A. Shcherba, S. N. Zakharchenko, N. I. Suprunovskaya, and N. I. Shevchenko, Технічна електродинаміка, № 2: 10 (2006).
  29. С. М. Захарченко, Науковий вісник Національного гірничого університету, № 1 (133): 62 (2013).
  30. A. A. Shcherba, N. I. Suprunovska, and D. S. Ivashchenko, Технічна електродинаміка, № 6: 14 (2018). Crossref
  31. A. A. Shcherba, N. I. Suprunovska, and M. A. Shcherba, Технічна електродинаміка, № 3: 43 (2018). Crossref
  32. Н. А. Шидловська, С. М. Захарченко, О. П. Черкаський, Технічна електродинаміка, № 4: 3 (2017). Crossref
  33. Н. А. Шидловская, С. Н. Захарченко, А. П. Черкасский, Технічна електродинаміка, № 1: 87 (2016). Crossref
  34. Н. А. Шидловская, С. Н. Захарченко, А. П. Черкасский, Технічна електродинаміка, № 6: 69 (2015).
  35. С. Н. Захарченко, Праці Інституту електродинаміки НАН України, вип. 33: 113 (2012).
  36. Г. К. Будников, В. Н. Майстренко, М. Р. Вяселев, Основы современного электрохимического анализа (Москва: Мир: Бином. Лаборатория Знаний: 2003).

Лицензия Creative Commons
Эта статья доступна по Лицензии Creative Commons “Attribution-NoDerivatives” («атрибуция — без производных статей») 4.0 Всемирная
© 2000–2021 «Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины»