"МИС-РТ" - 2006. Сборник №38-3

Спектры поглощения неравновесных растворов,
полученных при электролизе

Курганович Владимир Степанович, Широносов Валентин Георгиевич
Учебно-научный центр "Резонансные Технологии" Удмуртского Государственного Университета,
Научно-исследовательский центр "ИКАР"
ikar@udm.ru
(Сб. тезисов ВНКСФ-12, г. Новосибирск, 2006.- с. 528-529.)

Технологии получения активированных водных растворов на основе электролиза с диафрагмой и без существуют более двух столетий (Петров В.В., 1802). Одним из интереснейших направлений исследований в данной области является получение неравновесных слабоминерализованных растворов с уникальными свойствами [1-3] (стерилизующими, дезинфицирующими, моющими, способными бесконтактно активировать жидкости, с временами релаксации от секунд до нескольких суток, микрокластерной структурой).

В настоящее время для этих целей серийно выпускается множество установок, нашедших широкое применение в различных областях. Но по причине отсутствия общепринятой теории [1], описывающей процессы, происходящие при синтезе растворов, до сих пор не существует экспресс методов определения их динамических свойств. Ранее разработанные методы базируются на стандартном подходе химико-аналитического контроля состава продуктов электрохимических реакций [4-7]. Цель данного исследования - предложить новый экспресс метод контроля параметров и свойств неравновесных растворов в процессе их синтеза для различных электрохимических систем, в особенности для АНК (анолита нейтрального катодно-обработанного) в виду уникальности его свойств [7].

Основанием метода послужило обнаружение в ультрафиолетовой области (200-400 нм) характерных спектров поглощения растворов синтезированных в процессе диафрагменного (анолит, АНК) и бездиафрагменного (гипохлорит) электролиза (рис.1).

Рис. 1. Спектры поглощения растворов полученных при различных режимах электрохимического синтеза: 1) анолит; 2) АНК; 3) гипохлорит. Рис. 2. Показательное изменение спектра поглощения раствора АНК с течением времени: 1) в момент приготовления; 2) сутки; 3) 4 суток; 4) 10 суток.

Регистрация спектров проводилась на спектрофотометре "Specord M40" (Carl Zeiss, Jena), в кварцевых кюветах с оптическим ходом 10 мм. Раствором сравнения являлась дистиллированная вода. При многодневных экспериментах пробы растворов находились в герметичных емкостях при температуре 20oС.

Предлагаемый метод также позволяет контролировать изменение свойств растворов с течением времени (рис.2) и с изменением режимов электроактивации.

Спектры анолита и гипохлорита в данном диапазоне имеют по одному максимуму поглощения (анолит 310…330 нм, гипохлорит 292 нм), слабо изменяющихся с течением времени. Спектр АНК представляет больший интерес, т.к. имеет два чётко выраженных максимума поглощения (234 нм и 292 нм) с характерной нелинейной динамикой во времени (рис.2), свидетельствующей о том, что в растворе происходят нелинейные процессы.

Особый интерес результаты представляют, если провести аналогию с процессами [2, c. 68] обусловленными возникновением резонансных микрокластеров - дипольных пар (↑↓), (↑↑), НО--Н (Н2О2-), НО-ОН (Н2О2), 2xН2О (Н2О-Н2О)… приводящих к возникновению сверхкогерентного электромагнитного излучения [2, 8]. Синтез неравновесных растворов при электролизе аналогичен процессам синтеза неравновесных активированных сред клетками животных и растений. Ещё Гурвич [8] указывал на существование собственного слабого ультрафиолетового излучения свечения клеток животных и растений, которое индуцирует деление окружающих клеток, и названного им "митогенетическими лучами". В частности, позднее были обнаружены характерные спектры поглощения (234 нм) при перекисном окислении липидов препаратов крови [9]. Измерение содержания гидроперекисей липидов имеет важное диагностическое значение для оценки развития ряда заболеваний.

Таким образом, использование спектральных методов анализа, являющихся на сегодняшний день наиболее достоверными, позволит создать не только новые, простые и надёжные методики контроля качества растворов, получаемых на различных установках электрохимического синтеза (как порционного, так и проточного типа), но и внести вклад в объяснение процессов, происходящих при синтезе растворов, и механизмов их действия, а также ускорить и оптимизировать создание нового поколения установок.


Список публикаций:

  1. Прилуцкий В.И., Бахир В.М. Электрохимически активированная вода: Аномальные свойства, механизм биологического действия.- М.; ВНИИИМТ АО НПО "Экран". 1997. - с. 228. sb10-1.htm
  2. Широносов В.Г. Резонанс в физике, химии и биологии. Ижевск. Издательский дом "Удмуртский университет", 2001. 92 c. sb22.htm
  3. Смирнов А.Н., Лапшин В.Б. Супранадмолекулярные комплексы воды // Электронный журнал "Исследовано в России", 2004.
  4. Прилуцкий В.И., Сухова О.И., Паничева С.А. Экспресс-метод определения концентрации сильных окислителей в растворах активированного анолита, синтезированного в электрохимических установках стэл, "аквахлор" и "гипохлор"; продолжительность сохранения бактерицидных свойств анолита АНК. Второй международный симпозиум. Электрохимическая активация. Тезисы докладов и краткие сообщения. Ч. 1. с. 189-193. sb21-2.htm
  5. Нефедкин С.И. Проточный электрохимический датчик активного хлора. Второй международный симпозиум. Электрохимическая активация. Тезисы докладов и краткие сообщения. Ч. 2. с. 332-334. sb21-2.htm
  6. Баженов Л.Г., Ризаева Е.В., Абрамов Н.В., Баженова И.Л. Хлор-тест для определения концентрации активного хлора в ЭХАР. Второй международный симпозиум. Электрохимическая активация. Тезисы докладов и краткие сообщения. Ч. 2. с. 370-371. sb21-2.htm
  7. Методические указания по применению нейтрального анолита АНК вырабатываемого в установке СТЭЛ-10Н-120-01, для целей дезинфекции, предстерилизационной очистки и стерилизации (МЗ РФ, 14.02.1997). st_6.htm
  8. Гурвич А.Г. Митогенетическое излучение, М., Госмедиздат, 1934.
  9. Гаврилов В.Б., Мишкорудная М.И. Спектрофотометрическое определение гидроперекисей в плазме крови. Лабораторное дело. № 3, 1983. с.34-37.