Демон Максвелла

мошенничество от науки, глобальные ошибки химиков и хемио-кунсткамера
Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 9031
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Демон Максвелла

Сообщение SkydiVAR » Вт фев 23, 2016 4:51 pm

Гесс писал(а):Кстати получился бы занятный демон максвелла: разделяем раствор мембраной которая пропускает ионы Х в одну сторону. Она без затрат энергии за счет диффузии конентрирует одну половину раствора за счет обеднения другой. Используем разность концентраций для полезной работы, при этом концентрации уравниваются. Повторяем операцию. Техническая реализация могла бы быть проблематичной, но зато вечный двигатель в чистом виде.
Жентельмены и мадамы, а кто-то-либо-нибудь готов попробовать просчитать вариант?

Исходные данные:
1) есть мембрана толщиной в десятки микрон (например, 20 мкм);
2) в мембране есть конические поры диаметром, скажем, 10-20-30 нм со стороны носика и 100-150 нм со стороны основания;
3) внутренняя поверхность пор покрыта единообразными функциональными группами - или кислотными, или щелочными (для примера - карбоксильные группы или аминогруппы/четвертичные аммониевые группы);
4) все грани поры "острые" с точностью до размерности функциональных групп.

Прикидка "из соображений банальной эрудиции":
1) со стороны носика "крутизна" потенциала высока, следовательно ионы могут "туннелировать" внутрь поры в пределах длины свободного пробега иона в среде;
2) со стороны основания потенциал нарастает постепенно, следовательно шансы ионов на туннелирование из поры ниже (должен бы быть?).

Вывод "из соображений банальной эрудиции":
постепенно ионы одного знака должны туннелировать. Если это так - даже в случае 1% (0.1%, 0.01% или меньше) разницы получаем вечный двигатель.

Кто готов развенчать? ;-)
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 9223
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Демон Максвелла

Сообщение chemist » Вт фев 23, 2016 11:24 pm

Как это ионы туннелируют? :shock:
Туннелировать может только электрон, потому что он маленький, протон уже в ~1000 раз хуже, а об ионах и говорить нечего!
I D E A = A u

Аватара пользователя
Hedgehog
химик ежовый
Сообщения: 13399
Зарегистрирован: Ср янв 19, 2005 7:41 pm

Re: Демон Максвелла

Сообщение Hedgehog » Вт фев 23, 2016 11:45 pm

Протон - тоже ион ;)

[ Post made via Android ] Изображение
bacco, tabacco e Venere

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 11603
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Демон Максвелла

Сообщение Гесс » Ср фев 24, 2016 12:07 am

chemist писал(а):Как это ионы туннелируют? :shock:
Туннелировать может только электрон, потому что он маленький, протон уже в ~1000 раз хуже, а об ионах и говорить нечего!
Экспериментально волновыми свойствами обладают даже фуллерены. Туннелирование протона описано довольно хорошо.
Впрочем тут мне кажется речь идет все же "не о таком" туннелировании.
SkydiVAR, мне кажется можно описать узкое горло как высокий берьер/низкий шанс туннелирования, а продвижение по поре с широкого конца аппроксимировать как последовательное преодоление большого количества высоковероятностных туннелирований. Разумеется это видами по воде но имхо вероятность все же должна быть одинаковая. Иначе это очень сильное открытие + на грани (логического) парадокса.

Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 3131
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: Демон Максвелла

Сообщение chaus » Ср фев 24, 2016 9:36 am

Что-то мне кажется, что проще всё гораздо. Это же обычный осмотический эффект получится: перегородка из бычачьего пузыря, по одну сторону перегородки раствор, по другую растворитель, получается разность уровней. Можно заставить эту разность уровней крутить какую-нибудь турбинку до тех пор, пока концентрации не выровняются. Потом надо будет выделить чистый растворитель и опять вернуть систему в исходное состояние...
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 11603
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Демон Максвелла

Сообщение Гесс » Ср фев 24, 2016 9:42 am

имхо цель в обратном осмосе - повышение разности концентраций.

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 9031
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Демон Максвелла

Сообщение SkydiVAR » Ср фев 24, 2016 11:40 am

chaus писал(а):Это же обычный осмотический эффект получится ... получается разность уровней. Можно заставить эту разность уровней крутить какую-нибудь турбинку до тех пор, пока концентрации не выровняются.
Ключевой фактор - выравнивание концентраций. Как выровняются - двигатель встанет. Вечного не получится.
Гесс писал(а):цель в обратном осмосе - повышение разности концентраций.
Согласен. С приложением энергии, разумеется.
Гесс писал(а):мне кажется можно описать узкое горло как высокий берьер/низкий шанс туннелирования, а продвижение по поре с широкого конца аппроксимировать как последовательное преодоление большого количества высоковероятностных туннелирований.
Коллега, а посчитать? Я, например, не смогу - просто не умею. А Вы?
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 11603
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Демон Максвелла

Сообщение Гесс » Ср фев 24, 2016 12:19 pm

SkydiVAR писал(а):
Гесс писал(а):мне кажется можно описать узкое горло как высокий берьер/низкий шанс туннелирования, а продвижение по поре с широкого конца аппроксимировать как последовательное преодоление большого количества высоковероятностных туннелирований.
Коллега, а посчитать? Я, например, не смогу - просто не умею. А Вы?
Я тоже не умею, я попытаю местный народ, но сомневаюсь что кто-то что-то подобное делал, как минимум вокруг меня.

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 9031
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Демон Максвелла

Сообщение SkydiVAR » Ср фев 24, 2016 4:03 pm

Как я себе это представляю:
ConePore.jpg
Есть коническая пора, поверхность которой заряжена, например, отрицательно (карбоксильные группы). На этой поверхности лежит слой противоионов (т.н. двойной электрический слой, ДЭС). Часть зарядов, разумеется, нескомпенсирована. Либо - может быть декомпенсирована добавлением электролита. Стало быть - поверхность заряжена. Предположим - положительно заряжена.

Вопрос: можно ли такую пору аппроксимировать бесконечно тонкой мембраной с порой диаметром "носика"? Если да - никакого вечного двигателя не получится. Или вот такая асимметричная пора будет "полупроводимой" в отсутствие внешнего поля?
При этом известно, что при наличии внешнего электрического поля, такая пора работает как "ионный диод", то есть одинаковая сила тока через пору в прямом и обратном направлениях достигается при разных значениях приложенного потенциала.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Аватара пользователя
Ahha
Сообщения: 2797
Зарегистрирован: Чт сен 20, 2007 7:02 pm

Re: Демон Максвелла

Сообщение Ahha » Ср фев 24, 2016 4:31 pm

Я, может, слишком упрощенно все понял, но я не вижу причин, по которой эта штука должна быть вечным двигателем. Даже просто на уровне школьного учебника физики (это не специально :lol: ). Ионный ток у вас там будет пока система не придет в равновесие. Да, будет какой-то градиент концентраций, наверное. Ж..й чую, доказать не могу - он будет уравновешен каким-то другим градиентом (поля? еще как-то? хз). Чтобы организовать ток, вам надо постоянно вносить возмущения в эту систему: прикладывать внешнее поле, периодически деформировать пору, доливать растворитель, досыпать электролит...

Кстати о внешнем поле. Как раз в то, что
SkydiVAR писал(а):при наличии внешнего электрического поля, такая пора работает как "ионный диод"
-- я вполне могу поверить. Если поле не очень сильное, асимметричная пора создает его локальный градиент, и, возможно, скорость движения ионов (сила тока) в разном направлении будет разной.
Когда начинает изменять память, практики заводят записную книжку, а романтики садятся писать мемуары.

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 9031
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Демон Максвелла

Сообщение SkydiVAR » Пт фев 26, 2016 2:34 pm

Ahha писал(а):Да, будет какой-то градиент концентраций, наверное.
Вот будет ли? Потому, что если будет, хотя бы минимальный, вечный двигатель будет работать...
Ahha писал(а):Если поле не очень сильное, асимметричная пора создает его локальный градиент, и, возможно, скорость движения ионов (сила тока) в разном направлении будет разной.
Так оно и есть.
Я подозреваю, что хотя потенциальный барьер для прохождения ионов через такую пору и будет разным в разных направлениях, градиент концентраций на поре вряд ли возникнет. Ну или, по крайней мере, за пределами поры. Ближайшая аналогия - полупроводниковый диод. Да p-n переход позволяет электронам проходить в одну сторону и не позволяет идти в обратном направлении. При этом электрону "туннелировать" гораздо проще. Но пока никто не использует диодные массивы в качестве источников питания.
Может быть, зря? ;-)
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

VTur
Сообщения: 7360
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Демон Максвелла

Сообщение VTur » Пт фев 26, 2016 8:31 pm

Какая мембрана и что в ней происходит нужно наплевать. Берете энергию системы до того, вычитаете энергию системы после того. Разность - работа при переходе к равновесию.
Штукенция срабртает только один раз, потому что начальнон состояние было неравновесное. Хотите еше раз, совершите работу лля перевода системы в неравновесное состояние

[ Post made via Android ] Изображение
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 11603
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Демон Максвелла

Сообщение Гесс » Пт фев 26, 2016 9:55 pm

VTur писал(а):Какая мембрана и что в ней происходит нужно наплевать. Берете энергию системы до того, вычитаете энергию системы после того. Разность - работа при переходе к равновесию.
Штукенция срабртает только один раз, потому что начальнон состояние было неравновесное. Хотите еше раз, совершите работу лля перевода системы в неравновесное состояние
Я таки вспомнил что эта конструкция напоминает (если туннелирование работает как прочие процессы): вечный двигатель Левеншпиля на обратном осмосе.
Работа мембраны должна закончиться когда концентрация с острия конуса будет Х выше чем с тупого края. Да, это будет равновесное состояние при наличии мембраны. Если растворы раздельно слить и использовать градиент концентрации для полезной работы в ходе чего концентрация растворов сравняется, то залив раствор обратно в емкость с мембраной махинацию можно повторить.
Кстати для упомянутого выше двигателя (сверхглубокая труба в океане из которой фонтанирует пресная вода за счет разности плотностей) показано что это дармовой, а не вечный двигатель: в отсутствие перемешивания океана (энергия солнца) работа двигателя привела бы к засолонению донных слоев (и опреснению поверхностных) на чем бы двигатель и встал.

himdim2012
Сообщения: 896
Зарегистрирован: Сб фев 04, 2012 4:20 pm

Re: Демон Максвелла

Сообщение himdim2012 » Вс фев 28, 2016 3:28 pm

коллеги, если правильно вас понял, то речь идёт о создании источника энергии за счёт разницы концентрации т.н. осмотической электростанции. В настоящее время уже кое-что реализовано http://aenergy.ru/2062
описание модели здесь https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1 ... 0%B8%D1%8F

Однако, по моим данным в 2014 году компания Statkraft заморозила проект т.к. коммерчески невыгодный прежде всего из-за низкого кпд мембраны.

Стараюсь быть в данной теме... Есть у коллег ещё вопросы по данной тематике?
- Вас Кузьмой зовут?
- Кузенькой, можно Кузькой, маленький я ещё, семь веков всего, восьмой пошел.

Из м/ф "Домовенок Кузя"

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 9031
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Демон Максвелла

Сообщение SkydiVAR » Пн мар 07, 2016 4:40 pm

Нет, коллеги, тут не вопрос осмоса, на мой взгляд.
Я имел в виду проблему разделения зарядов на такой вот асимметричной поре.
По этому поводу есть идеи?
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 9223
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Демон Максвелла

Сообщение chemist » Вт мар 08, 2016 5:05 pm

VTur прав, не важно какую конфигурацию имеет поле, всё равно для перемещения заряда с одной стороны мембраны на другую будет затрачена одна и та же энергия (совершена работа). Да и принцип микроскопической обратимости говорит, что энергии туда и обратно обязаны быть идентичными.
Другое дело, если в мембране будет односторонний клапан (типа ниппеля), тогда ДОСТАТОЧНО БОЛЬШИЕ (т.е. не управляемые принципом микроскопической обратимости) частицы будут иногда, ударив прямо по клапану, проскакивать сквозь него на обратную сторону мембраны, тогда как в обратном направлении клапан их не пустит. В результате вся пыль соберётся по одну сторону мембраны, т.е. произойдёт ультра- (или нано?) фильтрование без затрат энергии.
I D E A = A u

Аватара пользователя
Любитель_Манниха
флудомастер
Сообщения: 15178
Зарегистрирован: Вт июл 15, 2008 11:55 pm

Re: Демон Максвелла

Сообщение Любитель_Манниха » Ср мар 09, 2016 6:53 pm

Если бы что-то было халявное, сами-знаете-кто это бы давно освоили.
Я лично правами человека накушалась досыта. Некогда и мы,и ЦРУ,и США использовали эту идею как таран для уничтожения коммунистического режима и развала СССР. Эта идея отслужила свое,и хватит врать про права человека и про правозащитников. © Новодворская

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 9223
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Демон Максвелла

Сообщение chemist » Ср мар 09, 2016 8:44 pm

Эт вряд ли, они довольно тупы.
I D E A = A u

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 9031
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Демон Максвелла

Сообщение SkydiVAR » Чт мар 10, 2016 11:31 am

chemist писал(а):Другое дело, если в мембране будет односторонний клапан (типа ниппеля), тогда ДОСТАТОЧНО БОЛЬШИЕ (т.е. не управляемые принципом микроскопической обратимости) частицы будут иногда, ударив прямо по клапану, проскакивать сквозь него на обратную сторону мембраны, тогда как в обратном направлении клапан их не пустит. В результате вся пыль соберётся по одну сторону мембраны, т.е. произойдёт ультра- (или нано?) фильтрование без затрат энергии.
Мысль весьма интересная! А из чего сделать клапан?
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 9223
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Демон Максвелла

Сообщение chemist » Чт мар 10, 2016 3:11 pm

SkydiVAR писал(а):А из чего сделать клапан?
Из макромолекул, однако это нано-уровень :wink:
I D E A = A u

Ответить

Вернуться в «антихимия»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 2 гостя