Электрические разряды постоянного и переменного тока в электролитной пароплазменной среде

19 В работах [54, 56, 57, 70] экспериментально исследован высоко- вольтный объемный разряд в воздухе при атмосферном давлении между электролитом и медным анодом в диапазоне тока 25  500 мА и межэлектродного расстояния 1  100 мм. Определены ВАХ разря- да, распределения потенциала и напряженности электрического поля, зависимости катодного и анодного падений потенциала от тока, поте- ри теплоты через катод и анод и теплота, выносимая струей плазмы. Проанализировано влияние различных физических процессов на энер- гетический баланс прикатодной области. В описываемых экспери- ментах разряд имеет форму усеченного конуса. Нижнее большее основание служило катодным пятном, а верхнее – анодным. В ре- зультате воздействия разряда электролит испаряется и его пары через катодное пятно поступают в положительный столб. Реак- тивная сила паров несколько деформирует катодное пятно, поэто- му поверхность электролита не является плоской, ее выпуклость обращена в глубину электролита (центр кривизны поверхности элек- тролита в области катодного пятна расположен выше поверхнос- ти электролита). Как показали эксперименты, диаметр катодного пятна увеличи- вается с ростом тока. При повышении тока от 35 до 160 мА диаметр пятна в случае технической воды увеличивается от 2,5 до 4,7 мм, а в случае 0,5%-ного раствора NaCl находится в диапазоне 2  3,5 мм. Непосредственно у поверхности катода имеется ярко све- тящийся слой с резкими границами. Его цвет фиолетовый и в иссле- дованном диапазоне параметров не зависит от концентрации соли и величины тока. В направлении к аноду положительный столб сужа- ется. Когда катодом служила техническая вода, свечение положи- тельного столба было фиолетовым и в направлении оси почти не ме- нялось. В случае катода из раствора соли NaCl нижняя часть столба имеет желтый цвет, характерный для паров натрия. По мере удале- ния от катода появляется цвет, который затем переходит в фиолето- вый. В прианодной области имеет место зеленое свечение, что объяс- няется проникновением паров меди в положительный столб из анод- ного пятна. Анодное пятно имеет ярко-красный цвет, его диаметр увеличивается с ростом тока.