Вышедшие номера
Разделение электрического заряда на фронте испарения (конденсации) воды и льда. Заряд сферических капель
Переводная версия: 10.1134/S1063784218040205
Шавлов А.В.1,2, Джуманджи В.А.1, Яковенко А.А.1
1Институт криосферы Земли Тюменского НЦ СО РАН, Тюмень, Россия
2Тюменский индустриальный университет, Тюмень, Россия
Email: shavlov@ikz.ru
Поступила в редакцию: 17 августа 2017 г.
Выставление онлайн: 20 марта 2018 г.

Предложен механизм разделения заряда на фронте испарения (конденсации) воды и льда. Низкое значение коэффициента распределения протонов и гидроксид-ионов между паром и конденсированной фазой меньшее, чем коэффициент распределения молекул воды, приводит к тому, что протоны и гидроксид-ионы накапливаются на фазовом фронте при испарении и истощаются при конденсации. Последующая диффузия неравновесных протонов и гидроксид-ионов приводит к межфазному разделению заряда. На разделение заряда оказывает влияние двойной электрический слой, создаваемый ориентационными дефектами на поверхности воды, льда. Рассчитаны зависимости напряженности электрического поля на плоской поверхности воды и льда от скорости фазового превращения. Выполнены оценки электрического заряда капель воды сферической формы при различной напряженности поля и различных радиусах капель. DOI: 10.21883/JTF.2018.04.45716.2463
  1. Williams E., Markson R. Heckman S. // Geophys. Res. Lett. 2005. Vol. 32. L19810
  2. Shimogawa M. Holzworth R.H. // Ann. Geophys. 2009. Vol. 27. P. 1423
  3. Harrison R.G., Aplin K.L., Rycroft M.J. // J. Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 2010. Vol. 72. N 5. P. 376
  4. Кузнецов В.В. Атмосферное электрическое поле: факты, наблюдения, корреляции, модели. М.: Наука, 2004
  5. Дворников В.М., Балыбина А.С. // Солнечно-земная физика. 2009. N 13. C. 75
  6. Elperin T., Kleeorin N., Liberman M., Rogachevskii I. // Phys. Fluids. 2013. Vol. 25. P. 085104
  7. Shavlov A.V., Dzhumandzhi V.A. // J. Aerosol Science. 2016. Vol. 91. P. 54
  8. Shavlov A.V., Sokolov I.V., Hazan V.L., Romanyuk S.N. // Phys. Scr. 2014. Vol. 89. P. 125402
  9. Шавлов А.В., Соколов И.В., Джуманджи В.А. // ДАН. 2016. Т. 470. N 1. С. 32
  10. Воейков А.И. Метеорология: в 4-х ч. СПб.: Картографическое заведение А. Ильина, 1904
  11. Френкель Я.И. Теория явлений атмосферного электричества. М.: Гостехиздат, 1949
  12. Седунов Ю.С. Физика образования жидкокапельной фазы в атмосфере. Л.: Гидрометеоиздат, 1972
  13. Dong Y., Hallett J. // J. Geophys. Res. D. 1992. Vol. 97. P. 20361
  14. Шавлов А.В. // Коллоидный журн. 2009. Т. 71. N 2. С. 267
  15. Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников. М.: Мир, 1977
  16. Амелин А.Г. Теоретические основы образования тумана при конденсации пара. М.: Химия, 1966
  17. Бутковский А.В. // ТВТ. 1994. Т. 32. Вып. 5. С. 793
  18. Эйзенберг Д., Кауцман В. Структура и свойства воды. Л.: Гидрометеоиздат, 1975
  19. Волков А.И., Жарский И.М. Большой химический справочник. Минск: Современная школа, 2005
  20. Имянитов И.M., Чубаринa E.В. Электричество свободной атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1965
  21. Кошкин Н.Н., Ширкевич М.Г. Справочник по элементарной физике. М.: Наука, 1976
  22. Shavlov A.V., Romanyuk S.N., Dzhumandzhi V.A. // Phys. Plasm. 2013. Vol. 20. N 2. P. 023703
  23. Бабичев А.П., Бабушкина Н.А., Братковский А.М. и др. Физические величины: Справочник / Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.