Electric Discharge Between a Metal Cathode and a Liquid Non-Metal Anode

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Gas-discharge plasma generated between a metal cathode and a liquid non-metallic anode at atmospheric pressure has been studied. The discharge is ignited by immersing the metal electrode in the electrolyte. The types and shapes of plasma structures generated in the interelectrode gap and their electrical parameters are considered. The results of thermographic analysis of the electrode surface under discharge conditions are presented. Using emission spectroscopy, the plasma composition, electron concentration and temperature of the heavy component were studied.

Full Text

Restricted Access

About the authors

R. R. Kayumov

Kazan National Research Technical University

Author for correspondence.
Email: almaz87@mail.ru
Russian Federation, Kazan

A. I. Kuputdinova

Kazan National Research Technical University

Email: almaz87@mail.ru
Russian Federation, Kazan

D. N. Mirkhanov

Kazan National Research Technical University

Email: almaz87@mail.ru
Russian Federation, Kazan

A. F. Gaisin

Joint Institute of High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Email: almaz87@mail.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Sato M., Ohgiyama T., Clements J.S. // IEEE Trans. Ind. Appl. 1996. V. 32 P. 106. doi: 10.1109/28.485820
  2. Locke B.R., Sato M., Sunka P., Hofman M.R., Chang J.S // Ind. Eng. Chem. Res. 2006. V. 45. P. 882.
  3. Bruggeman P.J., Leys C. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2009. V. 42. P. 053001.
  4. Сироткин Н.А., Титов В.А. // Прикладная физика. 2016. № 6. С. 25.
  5. Валиев Р.И., Хафизов А.А., Багаутдинова Л.Н., Гайсин Ф.М., Басыров Р.Ш., Гайсин Аз.Ф., Гайсин Ал.Ф., Гайсин Ф.М., Желтухин В.С., Сон Э.Е. // Теплофизика высоких температур. 2021. Т. 59. № 4. С. 634.
  6. Гайсин Ал.Ф., Гайсин Ф.М., Желтухин В.С., Сон Э.Е. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. № 1. С. 71.
  7. Гайсин Ал.Ф., Сон Э.Е., Петряков С.Ю. // Физика плазмы. 2017. Т. 43. № 7. С. 625.
  8. Аверин К.А., Лебедев Ю.А., Шахатов В.А. // Прикладная физика. 2016. № 2. С. 41.
  9. Акишев Ю.С., Грушин М.Е., Каральник В.Б., Монич А.Е., Панькин М.В., Трушкин Н.И., Холоденко В.П., Чугунов В.А., Жиркова Н.А., Ирхина И.А., Кобзев Е.Н. // Физика плазмы. 2006. Т. 32. № 12. С. 1142.
  10. Баринов Ю.А., Школьник С.М. // Журнал технической физики. 2016. Т. 86. № 11. С. 155.
  11. Самитова Г.Т., Гайсин Аз.Ф., Мустафин Т.Б., Гайсин Аз.Ф., Сон Э.Е., Весельев Д.А., Гайсин Ф.М. // Теплофизика высоких температур. 2011. Т. 49. № 5. С. 788.
  12. Гайсин А.Ф., Сон Э.Е., Ефимов А.В., Гильмутдинов А.Х., Кашапов Н.Ф. // Теплофизика высоких температур. 2017. Т. 55. № 3. С. 472.
  13. Гайсин А.Ф., Каюмов Р.Р., Купутдинова А.И., Марданов Р.Р. // Физика и химия обработки материалов. 2023. № 1. С. 37.
  14. Гайсин А.Ф., Гильмутдинов А.Х. // Физика и химия обработки материалов. 2020. № 2. С. 28.
  15. Гайсин А.Ф., Гильмутдинов А.Х., Мирханов Д.Н. // Металловедение и термическая обработка металлов. 2018. № 2. С. 69.
  16. Петряков С.Ю., Мирханов Д.Н., Гайсин Ал.Ф., Басыров Р.Ш., Кашапов Н.Ф. // Прикладная механика и техническая физика. 2022. Т. 63. № 5. С. 20.
  17. Kielkopf J.F. // Journal of the Optical Society of America. 1973. V. 63. P. 987. doi: 10.1364/JOSA.63.000987
  18. Елисеев В.В., Касабов Г.А. Спектроскопические таблицы для низкотемпературной плазмы. М.: Атомиздат, 1973.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Functional scheme of the experimental setup for ignition of electric discharge between a metallic cathode and a liquid (non-metallic) anode

Download (61KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Photograph of electric discharge between a metallic cathode and a liquid (nonmetallic) anode at atmospheric pressure. Numbers 1 and 2 correspond to the areas labelled in Fig. 3

Download (196KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Thermogram of the surface of the metal cathode and liquid (non-metallic) anode in conditions of electric discharge combustion: 1 - surface of the metal cathode outside the discharge, 2 - surface of the metal cathode in the discharge area, 3 - interelectrode gap, 4 - surface of the liquid anode

Download (260KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Voltampere characteristic of electric discharge between metallic cathode and liquid nonmetallic anode

Download (44KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Electric discharge spectrum between metal cathode and liquid anode (blue graph) and metal anode and liquid cathode (red graph) at atmospheric pressure

Download (153KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».