П3

П3.1.11. О контроле концентрации серебра в водных растворах

Как отмечалось в разд. П3.1.8 и 9, процесс серебрения воды сопровождается переходными процессами при включении ионатора. Дальнейшие исследования показали, что переходные процессы имеют место не только при включении ионатора, но и после его выключения.

При проведении серебрения с использованием электродов ЭС-ЭНС завода ДИОД было замечено, что после выключения питания процесс выделения наночастиц серебра в виде постепенно сужающейся струйки продолжается достаточно длительное время. Если в начале процесса струйка в виде перевернутого гриба распространялась перпендикулярно днищу стеклянной банки, то после выключения питания она, постепенно сужаясь по своему сечению, меняла угол распространения, вытягиваясь в одну из сторон днища. Это наблюдалось при расстоянии как 2, так и 4 см от нижней части (торца) электрода до днища банки.

Таким образом, и после выключения питания ионатора процесс электролиза продолжается, что объясняется, на наш взгляд, наличием «остаточного» межэлектродного напряжения. Поскольку наблюдаемое явление прерывалось при перемещении электродов, то для проверки высказанной гипотезы соединительный кабель картриджа жестко закреплялся (относительно банки с водой и электродами) и сразу после выключения питания ионатора выход картриджа подключался к электрометру на рис. П3.1.35 и измерялась зависимость «остаточного» напряжения от времени. При токе электролиза 1,6 мА и времени 30 с полученная зависимость в табличной форме выглядит следующим образом:

t, мин	0	2	4	6	8	10	12	14	16
U, мВ	700	490	380	300	270	252	237	225	214

Полагая, что эта зависимость является экспоненциальной функцией типа U(t) = Uo(1 – e^–^t^/^t), где Uo = 700 мВ, нетрудно определить и постоянную времени процесса, например, по уровню U(t) = 0,5Uo =350 мВ при t = 5 мин из очевидного уравнения: (1 – e^–5/^t) = 0,5, решение которого дает значение t = 7,2 мин. При токе электролиза 16 мА и времени 30 с исследуемая зависимость имеет вид:

t, мин	0	2	4	6	8	10	12	14	16
U, мВ	1100	700	590	520	470	440	420	410	400

Из которой видно, что постоянная времени затухающего процесса «самоэлектролиза» того же порядка, что и при токе 1,6 мА, и существенно больше постоянной времени начального процесса (около 20 с) при включении ионатора (см. разд. П3.1.8).

Несколько иные результаты были получены в случае электродов ЭС1-ЭС2 как на постоянном токе, так и в режиме переключения электродов. На постоянном токе начальная амплитуда при токе электролиза 1,6 мА составляла 300 мВ и через 1 мин достигала 150 мВ, т. е. t = 1,44 мин. В режиме переключения начальная амплитуда составляла 80 мВ и через 0,5 мин достигала 40 мВ, т. е. для такого режима t = 0,7 мин.

Приведенные данные показывают, что переходные процессы при серебрении воды могут вызывать заметное отличие расчетной и действительной концентрации серебра в водных растворах, что представляет определенную опасность при их использовании в лечебных целях. Очевидно, что наиболее радикальным способом в этом случае является определение концентрации серебра физико-химическими методами, однако такие методы достаточно сложны [26] и в домашних условиях трудно реализуемы. Тем не менее автором были предприняты попытки выполнить такую работу. Поводом к такому решению явилось то обстоятельство, что в станции автоматического управления бассейном SilverBox, выпускаемой в подмосковном Климовске (www.acon.ru), для текущего контроля концентрации дезинфекцирующих ионов меди и серебра используется водородный показатель рН воды в бассейне. Для проверки этой и других возможностей был использован ионатор из раздела П3.1.9 с электродами ЭС-ЭНС от Георгия в режимах I = 1,6 мА и 16 мА и t = 30 с, т. е. с производительностью М = I×t = 0,0016×30 = 0,048 мг и 0,016×30 = 0,48 мг (в приводимых ниже таблицах эти данные округлялись до 0,05 и 0,5мг). Исходная вода пропускалась через бытовой фильтр Аквафор, ее объем, в зависимости от опыта (см. ниже), составлял 1 и 0,1 л.