Эффект эффективности Фарадея

редактировать

Эффект эффективности Фарадея относится к возможности неверной интерпретации данных экспериментов в электрохимии из-за того, что не учитывается эффективность Фарадея менее 100 процентов.

Содержание
  • 1 Предположение об эффективности
  • 2 Соответствие холодному синтезу
  • 3 Измерение
    • 3.1 Эксперименты
    • 3.2 Первый анализ
    • 3.3 Второй анализ
    • 3.4 Заключение
  • 4 Ссылки
Предположение об эффективности

До недавних десятилетий было распространено предположение, что выделение газообразного водорода и кислорода во время электролиза воды всегда имеет коэффициент Фарадея, равный 100%. Понс, Флейшманн и другие исследователи, сообщившие об обнаружении аномального избыточного тепла в электролитических ячейках, все полагались на это популярное предположение. Никто не потрудился измерить эффективность Фарадея в своих клетках во время экспериментов. Во многих публикациях, сообщающих об обнаружении избыточного тепла, содержится четкое заявление вроде: «Предполагается, что эффективность Фарадея равна единице». Даже если это не указано явно, эти публикации включали это неявное предположение в формулы, используемые для расчета баланса энергии клеток.

Связь с холодным синтезом

В отсутствие какого-либо другого правдоподобного объяснения аномальное избыточное тепло, выделяемое во время такого электролиза, было отнесено Понсом и Флейшманном к холодный синтез. Позже было обнаружено, что такое избыточное тепло может быть легко результатом обычной химии, то есть внутренней рекомбинации водорода и кислорода. Такая рекомбинация приводит к снижению фарадеевской эффективности электролиза. Эффект эффективности Фарадея - это наблюдение аномального избыточного тепла из-за снижения эффективности Фарадея.

Измерение

С 1991 по 1993 год группа исследователей во главе с Цви Шкеди в В штате Массачусетс, США, были построены хорошо изолированные ячейки и калориметры, которые включали возможность измерения фактической эффективности Фарадея в реальном времени во время экспериментов. Камеры легководного типа; с тонкопроволочным никелевым катодом; платиновый анод; и электролит K 2CO3.

Калориметры были откалиброваны с точностью 0,02% входной мощности. Долговременная стабильность калориметров была проверена в течение 9 месяцев непрерывной работы. В своей публикации исследователи демонстрируют детали конструкции своих калориметров и обучают технологии достижения высокой калориметрической точности.

Эксперименты

Всего было проведено 64 эксперимента, в которых была измерена фактическая эффективность Фарадея. Результаты анализировали дважды; один раз с популярным предположением, что эффективность Фарадея составляет 100%, и снова с учетом измеренной эффективности Фарадея в каждом эксперименте. Средняя эффективность Фарадея, измеренная в этих экспериментах, составила 78%.

Первый анализ

Первый анализ, предполагающий эффективность Фарадея 100%, дал средний кажущийся избыток тепла 21% входной мощности. Термин «кажущееся избыточное тепло» был придуман исследователями, чтобы указать, что фактическая эффективность Фарадея не принималась во внимание при анализе.

Второй анализ

Второй анализ, принимая во внимание измеренную эффективность Фарадея, дал фактический избыток тепла 0,13% +/- 0,48%. Другими словами, когда была измерена и принята во внимание фактическая эффективность Фарадея, энергетический баланс ячеек был нулевым без избыточного тепла.

Заключение

Это исследование показало, как обычная химия, то есть внутренняя рекомбинация водорода и кислорода, объясняет все количество кажущегося избыточного тепла. Исследователи завершили свою публикацию следующим советом:

«Все отчеты, в которых утверждается, что наблюдается избыточное тепло, должны сопровождаться одновременными измерениями фактической эффективности Фарадея».

Джонс и др. подтвердили, что Shkedi et al. результаты с тем же заключением:

«Эффективность по Фарадею менее 100% во время электролиза воды может служить причиной сообщений об избыточном тепле в ячейках« холодного синтеза »».

Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-20 10:36:51
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте