Розробка для гуртка радіоконструкторів - Простий прилад для іонізації води сріблом
Срібна вода використовувалася з давніх-давен, зберігали воду в срібному «священному посуді». Срібло має хороші властивості дезінфектора і є одним із кращих засобів знезараження та консервування питної води, що сприятливо впливає на організм людини. Активність срібла у воді зберігається протягом кількох місяців. Для знезараження води електрохімічним розчиненням срібла достатньо концентрації 0,01 мг/л. У народному господарстві антимікробні властивості срібла використовуються для консервації питної води. Існує багато способів приготування срібної води, і одним із найефективніших методів є електролітичний метод. Срібна вода, виготовлена електролітичним методом, використовується для дезінфекції питних та мінеральних вод, консервування продуктів харчування при виготовленні фармацевтичних препаратів та лікувальних цілей. Використання електродної пари зі срібла сприяє переходу активного металу в розчин у вигляді іонів. Срібло є найважливішим елементом, його завданням є забезпечення нормальної роботи печінки, залоз внутрішньої секреції, мозку, кісткової тканини. Ця речовина покращує роботу всіх систем та органів організму. За рекомендаціями лікарів срібну воду корисно використовувати як профілактичний засіб інфекційних хвороб носа, вуха, горла, стоматитів, ГРВ, грипу, трофічних виразок, запалення очей, хвороб шлунково-кишкового тракту. Така вода може бути ефективна при обробці опіків та ран. Промисловість випускає іонатори ЛК21, ЛК29, ЛК31, Побутовий іонатор срібла Біс-1, проте іонатор можна також виготовити із поширених радіоелементів за схемою, наведеною на рис. 1 – самостійно. Схема живиться від батареї «КРОНА», тобто низька напруга і її може виготовити навіть радіоаматор-початківець. Схема забезпечує стабілізацію струму, тому міліамперметра не потрібно. Живлення на схему подається при включенні перемикача SA1, світлодіод HL1 – індикатор живлення на схему. У «I» положенні перемикача SA2 струм через воду буде близько
5 мА. У "II" положенні перемикача SA2 струм через воду буде близько
10 мА. У "III" положенні перемикача SA2 струм через воду буде близько 20 мА. Щоб електроди не покривалися щільною плівкою, необхідно через 5…10 хвилин міняти їх місцями, тобто перемикати перемикач SA3 – при цьому відбувається переполюсування, що перешкоджає утворенню твердої плівки на електродах. Срібло є дорогоцінним металом і його можна придбати в банках як зливки 999 проби (чисте срібло). Маса зливка срібла 10 гр має орієнтовну вартість, на сьогоднішній день – 5"$"; злиток можна розділити на два «електроди». Якщо є можливість купити два зливки, то їх і використовувати як електроди. Чисте срібло – м'який метал та легко ріжеться. Столове срібло проби 800 для виробництва срібної води непридатне. Відповідно до ГОСТу 6836-80 (1) «Срібло та срібні сплави. Марки срібло 800 проби складається з 79,7-80,3% чистого срібла. Мідь становить від 19,7 до 20,3 відсотка. Щодо домішок, закон передбачає додавання свинцю (у межах 0,005%), заліза (у межах 0,13%), сурми (у межах 0,002%) та вісмуту (у межах 0,002%). Мідь додають, щоб надати срібному сплаву більшої стійкості до механічних впливів, оскільки мідь міцніша за срібло. З наведеної інформації зрозуміло, чому саме чисте срібло необхідно використовувати при виготовленні срібної води. Дозування розчиненої кількості срібла можна розрахувати за законом електролізу Фарадея з урахуванням виправлення на вихід срібла по струму. Кількість срібла m (мг), що розчинилася у воді внаслідок електролізу, визначається за формулою: m= KIT × n/100 де К - електрохімічний еквівалент срібла, що дорівнює 1,118 мг/А-с;I – сила струму, що проходить через воду, А; Т - час електролізу, с; п – вихід срібла струмом, залежить від сольового складу води, %. Вихід струму (n) залежно від сольового складу води може змінюватися від 60% до 95%. Якщо рахувати середні умови – 80%, то формула виглядатиме так:
m = KIT×0,8 Питна вода повинна мати концентрацію срібла в розчині 0,05…0,07 мг/л, якщо її вживати систематично. Щоб отримати таку концентрацію срібла у розчині, необхідно іонатор включати на 30...40 хвилин при струмі 10 мА. При виготовленні невеликої кількості срібної води та з малою концентрацією допустимо проводити переполюсування вручну, а для тривалого користування іонатором необхідно автоматизувати процес переполюсування. Схема автоматичного зміни полярності наведено на рис. 2. На транзисторах VT2, VT3 зібрано мультивібратор за класичною схемою. На транзисторі VT1 VT4 зібрані потужні транзисторні ключі, що подають струм на реле К1, К2.Реле К1, К2 можна взяти будь-яке з напругою спрацьовування близько 10 В, але краще використовувати реле типу РП-4 з паспортом РВ4520039 і підключити обмотку на 1900 Ом. Якщо немає такого реле, то застосовується реле типу РП-4 з паспортами: РС4.520.009 (Rобм. = 495...605 Ом), РС4.520.007 (Rобм.I = 238...348 Ом., Rобм.II = 238 ... 348 Ом - дві обмотки включити послідовно, згідно), РС4.520.011 (Rобм. = 391 ... 529 Ом.), РС4.520.012 (Rобм. = 705 ... 955 Ом.). При справних радіоелементах схема запрацює відразу ж, якщо правильно зібрана і налагодження не потребує. На транзисторі VT5 зібрано стабілізатор струму. У першому положенні перемикача SA2 буде струм 5 мА, у другому положенні – 10 мА та у третьому – 20 мА. Реле К1, К2 працюють по черзі по 30 секунд. HL1 – індикатор роботи реле К2. Схема живиться від батареї з 8-ми елементами типу АА, або від акумулятора на 12, типу LP12-5, або від блоку живлення на 12 В. Контактну групу реле РП-4 необхідно відрегулювати для переважання лівого контакту наступним чином. З реле РП-4 зняти кожух, викрутіть на 2-3 оберти фіксуючий гвинт лівого та правого контакту. Викрутіть регулювальний гвинт на 2-3 оберти лівого контакту і залишити в цьому положенні. Потім вручну встановити якір у правого контакту та повільно обертати регулювальний гвинт правого контакту (за годинниковою стрілкою), доки якір не повернеться до лівого контакту. У цьому положенні слід зафіксувати правий та лівий контакти. Після регулювання необхідно надіти захисний кожух. Таким чином двостабільне реле РП-4 перетворимо на одностабільне з контактами на перемикання. Конструкція контактної групи реле РП-4 показано на рис. 3. У принципі, можна використовувати лише одне реле, якщо воно має дві групи контактів на перемикання. Електроди можна просто опустити у воду або зафіксувати дроти з електродами на пластиковій кришці банки (склянки). Оптимальна відстань між електродами 10...15 мм, а за більшої відстані необхідно збільшити тривалість іонізації. Докладніше про використання срібної води можна дізнатись у (3).
