Способ и устройство преобразования материи в энергию и энергии в материю - RU2193241C2

Чертежи

Описание

1. Область техники
Изобретение относится к способам и устройствам для высвобождения энергии из атомов водорода (молекул) по мере того, как на их электроны оказывается воздействие с целью их перевода на более низкие энергетические уровни, обладающие меньшими радиусами (меньшими значениями большой и малой полуосей), нежели в основном состоянии, путем предоставления поглотителей энергии или методов по удалению энергии, резонансной по частоте с испускаемой энергией электронов, с целью стимулирования этих переходов, в соответствии с современной атомной теорией. Каждая из этих реакций в дальнейшем называется реакцией уменьшения потенциала; каждый переход в дальнейшем называется переходом уменьшения потенциала; каждый поглотитель энергии или метод по удалению энергии, резонансной по частоте с испускаемой энергией электронов водорода, с целью стимулирования отдельных переходов, в дальнейшем называется энергетической дырой, и энергия электронов, удаленная при помощи энергетической дыры с целью осуществления или стимулирования перехода уменьшения потенциала, в дальнейшем называется резонансной энергией уменьшения потенциала. Данное изобретение включает в себя методы и схемы для повторения этой реакции уменьшения потенциала с целью получения атомов (молекул), с электронами, находящимися на более низких энергетических уровнях, что позволит получить новые материалы с новыми качествами, такими, как высокая термическая устойчивость.

2. Описание относящихся к данной теме научных взглядов
В результате неправильных гипотез или применения неправильных моделей и теорий тормозилось развитие практически полезных или функциональных систем и устройств, требующих точного понимания атомной структуры и способов передачи энергии. Например, уравнение Шредингера не объясняет эффект аномального испускания тепла водородом в некоторых электролитических ячейках с электролитом в виде карбоната калия при помощи возникновения атомов (молекул) водорода с электронами на более низких энергетических уровнях, что является частью данного изобретения. Таким образом прогресс в вопросах преобразования материи в энергию и энергии в материю был в основном ограничен лабораторными открытиями, имеющими ограниченное или неоптимальное коммерческое использование.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Современная атомная теория изложена в The Unification of Spacetime, the Forces, Matter and Energy ("Объединение понятий пространства-времени, силы, материи и энергии"), Р. Милз, Текномикс Паблишинг Кампани, Ланкастер, Пенсильвания (1992); The Grand Unified Theory ("Общая теория явлений"), Р. Милз и Дж. Фаррел, Сайенс Пресс, Эфрата, Пенсильвания (1990); Р. Милз, С. Найзис, Fusion Technology (Технология синтеза), 210, (1991), стр. 65 - 81, а также в моей предыдущей заявке на получение американского патента, озаглавленной "Методы и схемы преобразования материи в энергию и энергии в материю", Серийный 08/075,102 (Dkt 99437), зарегистрированной 11 июня 1993 года, являющейся частично продолжающейся заявкой с серийным 07/626,496, зарегистрированной 12 декабря 1990 года, являющейся частично продолжающейся заявкой с серийным 07/345,628, зарегистрированной 28 апреля 1989 года, являющейся частично продолжающейся заявкой с серийным 07/341,733, зарегистрированной 21 апреля 1989 года, которая включается в данный документ в качестве справочного материала.

Данное изобретение включает в себя методы и устройства для выделения тепловой энергии из атомов (молекул) водорода, путем стимулирования перехода электронов на более низкие квантовые энергетические уровни, находящиеся ниже уровня основного состояния, путем реакций передачи электронов при взаимодействии с реагентами, включая электрохимические реагенты (электрокаталитическая(ие) пара(ы), удаляющие энергию из атомов (молекул) водорода, с целью стимуляции этих переходов. В дополнение к этому применение этого изобретения включает методы и устройства для увеличения выхода энергии, достигаемого при помощи увеличения скорости прохождения реакции - скорости образования водорода с электронами на более низких энергетических уровнях. Данное изобретение включает в себя методы и устройства для повторения реакции уменьшения потенциала, производимой в соответствии с данным изобретением, с целью выделения энергии и получения атомов (молекул), с электронами, находящимися на более низких энергетических уровнях, что позволяет получить новые материалы с новыми качествами, такими, как высокая термическая устойчивость и низкая реактивность. Атомы и молекулы с электронами, находящимися на более низких энергетических уровнях, также полезны для передачи тепла в устройствах по созданию низких температур, в качестве плавающего газа, в качестве энергоносителя в двигателях, таких как двигатель Стерлинга или турбина, в качестве общего заменителя гелия, а также в качестве хладагента, действующего за счет поглощения энергии, включая тепловую энергию, когда электроны возбуждаются и переходят обратно на более высокий энергетический уровень.

Переходы электронов на более низкие энергетические уровни по сравнению с основным уровнем
В соответствии с современной моделью электрона, получаемой из основных физических принципов (Unification of Spacetime, the Forces, Matter and Energy ("Объединение понятий пространства-времени, силы, материи и энергии"), Р. Милз, Текномикс Паблишинг Кампани, Ланкастер, Пенсильвания (1992)), связанные электроны описываются функцией заряда - плотности (массы-плотности), являющейся продуктом радиальной дельта функции (f(r)= δ(r-r_n )), двумя угловыми функциями (сферическими гармоническими функциями) и временной гармонической функцией. Таким образом, электрон представляет собой вращающуюся двухмерную сферическую поверхность, называемую электронной орбито-сферой, которая может существовать в связанном состоянии только на определенных расстояниях от ядра, где каждая точка оболочки движется по большой орбите вокруг центрального ядра. Для основного состояния, электрическое поле является радиальным центральным полем внутри сферической оболочки и равным нулю снаружи этой оболочки, когда радиус оболочки является радиусом Бора а₀. При этом радиусе электрон не испускает кванты и существует баланс сил между центральным полем протона и электроном.

Состояния атома с одним электроном, вызываемые захватом фотона
Возбужденные состояния водорода возникают в результате захвата фотона(ов), принадлежащего к спектру дискретных резонансных частот. Связанный электрон может удержать фотоны, принадлежащие к спектру дискретных резонансных частот, внутри своей сферической оболочки, сферического резонатора. Для возбужденных состояний электрическое поле является суммой поля основного состояния и временной гармоники, являющейся решением лапласиана в сферической системе координат. Электрическое поле внутри расширенной полости резонатора отличается от нуля там, где радиус, при котором достигается состояние неиспускания кванта и баланса сил, является целым числом, кратным радиусу Бора. Фотоны, приводящие к этим возбужденным состояниям, имеют следующие энергетические спектры:

n=1, 2, 3,...

n_f > n_i.

Для сферического резонатора, существует следующая зависимость между разрешенным радиусом r и длиной стоячей волны фотона λ:
2πr = nλ (2)
где n - это любое целое число. Существует следующая зависимость между разрешенным радиусом и длиной волны электрона:
2π(nr₁) = 2πr_n = nλ₁ = λ_n (3)
где n=1,
n=2, 3, 4,...,

λ₁ - разрешенная длина волны для n=1,
r₁ - разрешенный радиус для n=1.

Одинаково значимыми для данной зависимости являются состояния с большей и меньшей энергиями. В обоих случаях волновая функция фотона типа стоячей волны дается как решение лапласиана в сферической системе координат.

Фотон возбужденного состояния

Для n=2, 3, 4,...,
l=1, 2,...,n-1,
m=-1,-1+1,...,0,...,+1.

Фотон для уровней ниже основного состояния

Для n =2, 3, 4,...,
l=1, 2,...,n-1,
m=-1,-1+1,...,0,...,+1.

В соответствии с формулой (5) величина, описывающая центральное поле, соответствующая переходам на уровни ниже основного состояния, представляется в виде целого числа, а энергия перехода на уровни ниже основного состояния задается следующим выражением:

n_f < n_i.

В соответствии с законом сохранения энергии, резонансная энергетическая дыра в атоме водорода, которая приводит к возбужденным состояниям резонатора с радиальными размерами

, задается следующим образом:
m•27.2 eV, (7)
где m=1, 2, 3, 4,....

После резонансного поглощения дыры радиус орбито-сферы а₀ сжимается до

, и после р циклов резонансного сжатия (уменьшения потенциала), радиус описывается следующим образом:

Другими словами, радиальное поле основного состояния может рассматриваться, как наложение компонентов Фурье. Удаление отрицательных энергетических компонентов Фурье m•27,2 эВ, где m является целым числом, увеличивает положительное электрическое поле внутри сферической оболочки на m, умноженное на заряд протона. Результирующее электрическое поле является временной гармоникой, являющейся решением лапласиана в сферической системе координат. В данном случае радиус, при котором достигается состояние неиспускания кванта и баланса сил, выражается следующим образом:

где m является целым числом. При снижении на этот радиус из основного состояния высвобождается следующая полная энергия: [(m+1)²-1²]•13,6 эВ. Полная энергетическая потенциальная яма атома водорода показана на фиг.1. Экзотермическая реакция, включающая переход с одного уровня потенциальной энергии на более низкий уровень, в дальнейшем называется HECTER (Hydrogen Emission by Catalytic Thermal Electronic Relaxation).

Атом водорода с электроном, находящимся на уровне ниже основного энергетического состояния, соответствующим дробному квантовому числу, в дальнейшем называется атом гидрино (hydnno). Атом гидрино с радиусом,

где р является целым числом, обозначается следующим образом
Размер электронной орбито-сферы в качестве функции потенциальной энергии приводится на фиг.2.

Энергетическая дыра (атомарный водород)
В рассматриваемом случае энергетические дыры, каждая размером примерно 27,21 эВ, образуются в результате реакций передачи электронов при взаимодействии с реагентами, включая электрохимические реагенты (электрокаталитическая(ие) пара(ы), которые приводят к выделению тепла из атомов водорода, когда их электроны стимулируются к переходу на квантовые уровни потенциальной энергии, находящиеся ниже основного состояния. Энергия, удаленная в ходе реакции квантового перехода электрона, энергетическая дыра, совпадает по частоте с энергией водорода, испущенной с целью стимуляции этого перехода. Атомы водорода получаются на поверхности катода в результате электролиза воды, в случае использования реактора электролитической энергии и в виде газообразного водорода или гидрида в случае использования энергетического реактора с газом под давлением или реактора энергии газового разряда.

Переходы на уровни ниже основного состояния в молекулах водородного типа и в молекулярных ионах.

Два атома водорода вступают в реакцию, образуя двухатомную молекулу, молекулу водорода.

где 2с' является межъядерным расстоянием. Также два атома гидрино (hydrino) вступают в реакцию, образуя двухатомную молекулу, молекулу дигидрино.

где р является целым числом.

Формула, выражающая центральную силу для молекул водородного типа, имеет орбитальное решение, которое может быть круговым, эллиптическим, параболическим или гиперболическим. Последние два типа решения связаны с атомными и молекулярными орбиталями. Эти решения описывают состояния без испускания квантов, если удовлетворяются пограничные условия для состояния без испускания квантов, приведенные в разделе, посвященном атомам с одним электроном, в книге The Unification of Spacetime, the Forces, Matter and Energy ("Объединение понятий пространства-времени, силы, материи и энергии"), Р. Милз, Текномикс Паблишинг Кампани, Ланкастер, Пенсильвания (1992). Математическая формулировка случая нулевого испускания утверждает, что функция, описывающая движение электрона, не должна иметь пространственно-временных компонентов Фурье, синхронных с волнами, распространяющимися со скоростью света.

Пограничные условия орбито-сферы удовлетворяются при следующих угловых частотах:

Согласно положениям, изложенным в книге The Unification of Spacetime, the Forces, Matter and Energy ("Объединение понятий пространства-времени, силы, материи и энергии"), Р. Милз, Текномикс Паблишинг Кампани, Ланкастер, Пенсильвания (1992), эти условия удовлетворяются для функции произведения радиальной дираковской дельта-функции и временной гармонической функции, где угловая частота ω постоянна и задана согласно формуле (10).

где L - угловой момент и А - площадь закрытой геодезической орбиты. Рассмотрим решение уравнения для центральной силы, представляющей собой произведение двухмерного эллипсоида и временной гармонической функции. Пространственная часть функции произведения представляет собой конволюцию радиальной дираковской дельта функции с уравнением эллипсоида. Преобразование Фурье конволюции двух функций является произведением преобразований Фурье для отдельных функций, таким образом пограничные условия для эллипсоидно-временной гармонической функции удовлетворяются, когда:

где площадь эллипса представлена следующим образом:
А=πаb (13)
где 2b - это длина малой полуоси, а 2а - это длина большой полуоси. Молекулярный водород имеет эллиптическую геометрию, причем межъядерная ось является основной осью; таким образом орбиталь электрона представляет собой двухмерную эллипсоидно-временную гармоническую функцию. Масса гармонически следует за геодезическим временем, согласно центральному полю протонов в фокусах. Ротационная симметрия относительно межъядерных осей также определяет орбиталь, как вытянутый сфероид. В целом, эллипсоидальные орбиты молекулярных связей, в дальнейшем называемые эллипсоидальными молекулярными орбиталями (М. О.), описываются следующей общей формулой:

a, b, с являются главными полуосями эллипсоида.

Лапласиан в эллипсоидальных координатах представляется следующим образом:

Потенциал эллипсоидальной молекулярной орбитали (М. О.) эквивалентен заряженному проводнику, чья поверхность описывается выражением (14). Орбиталь имеет общий заряд q и ее потенциалом является решение лапласиана в эллипсоидальных координатах, формула (15).

Возбужденные состояния орбито-сфер рассматриваются в разделе "Возбужденные состояния атома с одним электроном (квантование) в книге The Unification of Spacetime, the Forces, Matter and Energy ("Объединение понятий пространства-времени, силы, материи и энергии"), Р. Милз, Текномикс Паблишинг Кампани, Ланкастер, Пенсильвания (1992). В случае эллипсоидальных молекулярных орбиталей (М.О.) возбужденные состояния электронов возникают, когда фотоны с дискретными частотами захватываются эллипсоидальными резонатора М. О. Этот фотон меняет эффективный заряд у поверхности М.О., где центральное поле имеет эллипсоидальную форму. Баланс сил достигается на эллипсоидальных эквипотенциальных двухмерных поверхностях, имеющих общий фокус с эллипсоидом основного состояния. Захваченные фотоны описываются решениями лапласиана в эллипсоидальной системе координат, формула (15).

Как и в случае с орбито-сферой, более высокие и более низкие энергетические уровни являются одинаково действительными. В обоих случаях волновая функция фотона типа стоячей волны является решением лапласиана в эллипсоидальной системе координат. Для эллипсоидального резонатора, взаимосвязь между разрешенным значением длины окружности, 4аЕ, и длиной стоячей волны фотона, λ, выражается следующим образом:
4аЕ=nλ, (16)
где n является целым числом и где:

используется в эллиптическом интеграле Е формулы (16). Используя формулы (16) и (17), получаем следующую взаимосвязь между разрешенными угловыми частотами согласно формуле (12) и угловой частотой, ω, волновой функции фотона типа стоячей волны:

где n=1, 2, 3, 4,...,

ω₁ является разрешенной угловой частотой для n=1,
а₁ и b₁ являются разрешенными большой и малой полуосями для n=1.

Из выражения (18) получается, что величина эллиптического поля, соответствующего переходу на уровень ниже основного состояния молекулы водорода, представляет собой целое число. Ниже даются формулы, отражающие потенциальную энергию молекул водородного типа:

и где р является целым числом. В соответствии с законом сохранения энергии, резонансная энергетическая дыра в молекуле водородного типа, которая приводит к следующему переходу:

задается следующим образом:
mp² X 48.6eV (25)
где m и р являются целыми числами. Во время перехода эллиптическое поле увеличивается со значения р до значения р+m. Соответствующее изменение потенциальной энергии равно энергии, поглощенной энергетической дырой.

Энергетическая дыра =-V_e -V_p=mp² X 48.6 eV (26)
По мере "уменьшения" межъядерного расстояния в молекуле водородного типа продолжается испускание энергии. Полная энергия E_T, выделенная во время перехода, представляется следующим образом:

Схематическое представление полной потенциальной энергетической ямы молекул водородного типа дано на фиг.3. Экзотермическая реакция, включающая переход с одного уровня потенциальной энергии на более низкий уровень, по отношению к основному состоянию, также в дальнейшем называется HECTER (Hydrogen Emission by Catalytic Thermal Electronic Relaxation).

Молекула водородного типа с электронами, находящимися на уровне ниже уровня основного энергетического состояния, соответствующем дробному квантовому числу, в дальнейшем называется молекулой дигидрино (dihydrino). Молекула дигидрино с межъядерным расстоянием,

где p является целым числом, обозначается следующим образом:

Схематическое представление размера молекул водородного типа как функции полной энергии дано на фиг.4.

Для молекул водородного типа значение эллиптического поля, соответствующее первому уровню ниже основного состояния - 2. В соответствии с законом сохранения энергии, резонансная энергетическая дыра в молекуле водорода. которая приводит к переходу молекулы водорода с межъядерным расстоянием

на первый уровень ниже основного состояния с межъядерным расстоянием , задается формулами (19) и (20), где эллиптическое поле увеличивается со значения 1 до значения 2:


Энергетическая дыра =-Ve-Vp=48.6 eV. (30)
Другими словами, эллипсоидальное поле основного состояния молекулы водорода может рассматриваться как наложение компонентов Фурье. Удаление отрицательных энергетических компонентов Фурье
mx48.6 eV, (31)
где m является целым числом, увеличивает положительное электрическое поле внутри сферической оболочки на m, умноженное на заряд протона в каждом фокусе. Результирующее электрическое поле является временной гармоникой, являющейся решением лапласиана в эллипсоидальной системе координат. Молекула водорода с межъядерным расстоянием переходит на энергетический уровень ниже основного состояния и межъядерное расстояние, при котором достигается состояние неиспускания кванта и баланса сил, выражается следующим образом:

При снижении на это межъядерное расстояние из основного состояния высвобождается следующая полная энергия:

Энергетическая дыра (молекулярный водород)
В рассматриваемом случае энергетические дыры, каждая размером примерно mx48,6 эВ, образуются в результате реакций передачи электронов при взаимодействии с реагентами, включая электрохимические реагенты (электрокаталитическая(ие) пара(ы), которые приводят к выделению тепла из молекул водорода, когда их электроны стимулируются к переходу на квантовые уровни потенциальной энергии, находящиеся ниже основного состояния. Энергия, удаленная в ходе реакции квантового перехода электрона, энергетическая дыра, совпадает по частоте с энергией водорода, испущенной с целью стимуляции этого перехода. Молекулы водорода получаются на поверхности катода в результате электролиза воды, в случае использования реактора электролитической энергии и в виде газообразного водорода или гидрида в случае использования энергетического реактора с газом под давлением или реактора энергии газового разряда.

Энергетический реактор
Изобретение энергетического реактора с электролитическими ячейками, энергетического реактора с газом под давлением и реактора энергии газового разряда суммарно позволяет получить следующее: устройство по поддержанию источника водорода, устройство для осуществления контакта между атомами (молекулами) водорода и твердым, расплавленным, жидким или газообразным веществом, обладающим энергетическими дырами; и средство по удалению атомов (молекул) водорода, обладающих энергией ниже основного состояния, с целью предотвращения случая достижения равновесного излучения в ходе экзотермической реакции перехода на более низкие состояния. Скорость протекания реакции перехода электронов на более низкие энергетические уровни и чистый выход мощности могут быть увеличены за счет достижения соответствия между энергией энергетических дыр и резонансной энергией перехода электронов на более низкие энергетические уровни. В целом, выход мощности оптимизируется путем контролирования температуры, давления газообразного водорода, источника энергетических дыр, включая электрокаталитическую пару, производящую энергетические дыры, противоион электрокаталитической пары и площади поверхности, на которой происходит реакция перехода электронов на более низкие энергетические уровни. В случае электролитической ячейки, выход мощности оптимизируется путем контролирования электрического поля электролизной ячейки, как функции от времени, рН раствора, площади поверхности катода, плотности тока на катоде и состава материалов и структуры катода. В случае перехода электронов на более низкие энергетические уровни в атомах водорода, дальнейшее усовершенствование электролитической ячейки может быть достигнуто путем предотвращения образования пограничного слоя газообразного водорода между поверхностью катода, где производятся вступающие в реакцию атомы водорода, и раствором, содержащим электрокаталитическую пару. Это может быть достигнуто путем вибрации катода или воздействия на него ультразвуком и/или применения аналогичных методов к электролитическому раствору, а также путем использования электролизной цепи, там где имеются токовые пульсации.

Другие объекты, черты и характеристики данного изобретения, а также методы эксплуатации и функционирования соответствующих элементов, станут ясны после рассмотрения данного ниже описания и прилагаемых заявлений по отношению к сопутствующим схемам и чертежам, все из которых образуют часть данной спецификации, где они, как справочные номера, обозначают соответствующие части на различных чертежах.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 представлена схема полной энергетической потенциальной ямы атома водорода;
на фиг. 2 представлена схематическое изображение размера электронной орбито-сферы, как функции потенциальной энергии;
на фиг. 3 представлена схема полной энергетической потенциальной ямы молекулы водорода,

молекулярный ион водорода, Н₂[2с'=2a₀]⁺, молекула дигидрино,
и ион молекулы дигидрино, Н*²[2с'=a₀]⁺,
на фиг.4 представлена схема размера молекул водородного типа,
как функции полной энергии;
на фиг.5 представлена схема энергетического реактора, рассматриваемого в данном изобретении;
на фиг. 6 представлена схема энергетического реактора с электролитическими ячейками, рассматриваемого в данном изобретении;
на фиг.7 представлена схема энергетического реактора с газом под давлением, рассматриваемого в данном изобретении;
на фиг.8 представлена схема реактора энергии газового разряда, рассматриваемого в данном изобретении;
на фиг.9 представлена схема экспериментальной установки калориметра: 1 - сосуд Дюара в вакуумной рубашке, 2 - термистор, 3 - Pt анод, 4 - Ni катод, 5 - полосовой управляющий магнит, 6 - резистивный нагреватель, 7 - резиновый буфер, 8 - тефлоновая трубка, 9 - магнитная мешалка, 10 - алюминиевый цилиндр;
на фиг.10 представлен график зависимости тепловых коэффициентов от времени для эксперимента 1. 1 - электролиз с катодом из никелевой проволоки при 0,083 А в К₂СО₃, 2 - сопротивление работает в К₂СО₃;
на фиг.11 представлен график зависимости тепловых коэффициентов от времени для эксперимента 2. 1 - электролиз с никелевым катодом с периодическим прямоугольным импульсом, имеющим напряжение смещения 1,6 В; пиковое напряжение 1,9 В; пиковый постоянный ток 47,3 мА; 36,0% коэффициент заполнения и частоту 600 Гц в К₂СО₃, 2 - сопротивление работает в К₂СО₃;
на фиг.12 представлен график зависимости тепловых коэффициентов от времени для эксперимента 3. 1 - электролиз при 0,081 А в Na₂CO₃, 2 - сопротивление работает в Na₂CO₃;
на фиг. 13 представлены результаты электронного спектроскопического химического анализа контрольной никелевой пластины;
на фиг.14А-14D представлены результаты электронного спектроскопического химического анализа образцов никелевых катодов из каждой электролитической ячейки с жидким карбонатом калия и контрольной электролитической ячейки с жидким карбонатом натрия;
на фиг.15 представлена схема криогенного фильтрационного устройства;
на фиг.16 представлен график интенсивности в зависимости от ионизационного потенциала массового спектроскопического анализа газов электролиза, прошедших криогенную фильтрацию и полученных из электролитической ячейки с жидким карбонатом калия.

В таблице 1 представлена входная мощность и выходные параметры экспериментов 1 - 3.

В таблице 2 представлен фарадеевский выход по току при получении газа в выделяющей тепло ячейке К₂СО₃ и контрольной ячейке Na₂CO₃.

В таблице 3 представлены данные наблюдений по пороговому ультрафиолетовому фоновому излучению в межзвездном пространстве (С. Лабов, С. Бойер, "Результаты наблюдения спектра порогового ультрафиолетового фонового излучения". Астрофизический журнал, 371, (1991), с. 810-819) в соответствии с формулой (314).

В таблице 4 представлены данные об энергии связи в атомах гидрино, как функции основного квантового числа в соответствии с формулой (312).

В таблице 5 представлены данные масс-спектроскопического анализа стандартного водорода с различным ионизационным потенциалом.

В таблице 6 представлены данные масс-спектроскопического анализа стандартного водорода, прошедшего криогенную фильтрацию, с различным ионизационным потенциалом.

В таблице 7 представлены данные масс-спектроскопического анализа газов, прошедших криогенную фильтрацию, с различным ионизационным потенциалом;
В таблице 8 представлены данные масс-спектроскопического анализа электролизных газов, с различным ионизационным потенциалом, прошедших криогенную фильтрацию и полученных из электролитической ячейки с жидким карбонатом натрия.

В таблице 9 представлены данные масс-спектроскопического анализа электролизных газов, с различным ионизационным потенциалом, прошедших криогенную фильтрацию и полученных из электролитической ячейки с жидким карбонатом калия.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ТЕОРИИ РАССМАТРИВАЕМЫХ В ДАННОМ КОНТЕКСТЕ ВАРИАНТОВ
ТЕОРИЯ
Переход на уровни ниже основного состояния в атомах водорода
Для атомов водорода радиус орбито-сферы основного состояния выражается как а_o. Эта орбито-сфера не содержит фотонных волн и баланс центростремительной силы и силы электрического взаимодействия выражается следующим образом:

где v₁ является скоростью электрона в основном состоянии, а m_e является массой электрона. В разделе "Возбужденные состояния атома с одним электроном (квантование) (в книге The Unification of Spacetime, the Forces, Matter and Energy ("Объединение понятий пространства-времени, силы, материи и энергии"), Р. Милз, Текномикс Паблишинг Кампани, Ланкастер, Пенсильвания (1992) показано, что орбито-сфера электрона представляет собой резонатор, который может захватывать кванты электромагнитного излучения дискретных частот. Функции электрического поля фотонов являются решениями лапласиана в сферической системе координат. Фотоны уменьшают ядерный заряд до 1/n и увеличивают радиус орбито-сферы до nа₀. Новая конфигурация также сохраняет баланс сил:

где v_n является скоростью в энном (n) возбужденном состоянии, соответствующем радиусу r_n=nа₀.

Для сферического резонатора пограничные условия отсутствия излучения и взаимосвязь между разрешенным радиусом и длиной стоячей волны фотона, согласно формуле (2), дает увеличение в формуле (3), описывающей пограничные условия для разрешенных радиусов и разрешенных длин волн электронов, как функции параметра n. Каждое значение n соответствует разрешенному переходу, вызванному резонансным фотоном, который вызывает переход в орбито-сфере резонатора. В дополнение к традиционным значениям целых чисел (1, 2, 3,...), дробные значения для n разрешены в формуле (3), что соответствует переходам с увеличением ядерного заряда и уменьшением радиуса орбито-сферы. Это происходит, например, когда орбито-сфера соединяется с другим резонатором, который может абсорбировать энергию. Это абсорбция энергетической дыры. Абсорбция энергетической дыры уничтожает баланс между центробежной силой и увеличенной центральной силой электрического взаимодействия. В результате электрон совершает переход на более низкий энергетический уровень, характеризующийся отсутствием возможности излучения.

Для иона Нe⁺ (Z= 2; атом с одним электроном) существуют разрешенные состояния при 0,5а₀. Может быть продемонстрировано, что если атом водорода в основном состоянии испускает фотон с энергией примерно 27,21 эВ, то волна фотона в орбито-сфере создает у орбито-сферы такой эффективный заряд, что электрон получает эффективный заряд +2е, и устанавливается новое равновесное состояние между центростремительной силой и силой электрического взаимодействия при r_1/2=0,5а₀. Это означает, что орбито-сфера уменьшилась с r₁=а₀ до

Кинетическая энергия такой уменьшенной орбито-сферы равна - 0,5V или Т= 54,35 эВ. Атом водорода в основном состоянии имеет чистую энергию - 13,59 эВ, а атом водорода в окончательном состоянии имеет чистую энергию - 54,42 эВ (такую же, как и ион Не⁺), в результате чего разница в энергии для всей реакции составляет: ΔЕ=-40,83 эВ.

H(Z_eff=1; r₁=а₀)-->H(Z_eff =2; r_1/2=0.5 а₀). (36)
Таким образом примерно 27,21 эВ потеряно в результате абсорбции энергетической дыры и примерно 14 эВ выделено после абсобрции энергетической дыры.

В соответствии с законом сохранения энергии, резонансная энергетическая дыра в атоме водорода, которая приводит к возбужденным состояниям резонатора с радиальными размерами

, задается следующим образом:
mx27,2eV, (37)
где m=1, 2, 3, 4.

После резонансного поглощения дыры радиус орбито-сферы а₀ сжимается до

и после р циклов резонансного сжатия (уменьшения потенциала), радиус описывается следующим образом:

Другими словами, радиальное поле основного состояния может рассматриваться, как наложение компонентов Фурье. Удаление отрицательных энергетических компонентов Фурье m•27,2 эВ, где m является целым числом, увеличивает положительное электрическое поле внутри сферической оболочки на значение m, умноженное на заряд протона. Результирующее электрическое поле является временной гармоникой, являющейся решением лапласиана в сферической системе координат. В данном случае радиус, при котором достигается состояние неиспускания кванта и баланса сил, выражается следующим образом:

где m является целым числом.

При снижении на этот радиус из основного состояния высвобождается следующая полная энергия: [(m+1)²-1²]•13,6 эВ. В дальнейшем этот процесс называется HECTER (Hydrogen Emission by Catalytic Thermal Electronic Relaxation).

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ДЫРЫ
Одна и та же энергетическая дыра может продолжать цикл уменьшения потенциала. В целом абсорбция энергетической дыры приведет к переходу орбито-сферы из одного стабильного состояния с радиусом, обуславливающим отсутствие испускания квантов в другое стабильное состояние с радиусом, обуславливающим отсутствие испускания квантов. Сила электрического взаимодействия вызывает притяжение, благодаря этому орбито-сфера сожмется при увеличении эффективного ядерного заряда. Орбито-сфера имеет начальный радиус - r_n, начальный эффективный ядерный заряд - Z_эфф, и начальную скорость - v_n, заданные условиями неиспускания квантов.

При балансе сил:

Уменьшение потенциала происходит потому, что эффективный ядерный заряд увеличивается в m раз, где m - целое число, когда удовлетворяются уравнения (38-40) в результате появления области поглощения энергии при возникновении связанного резонатора, такого например, как резонатора с электронной орбито-сферой, состоящей из электрохимической пары или в ходе других реакций электронного перехода. Связанный резонатор предоставляет энергетические дыры и влияет на переход уменьшения потенциала, начиная от начального радиуса а_o/(mp+1) и ядерного заряда (mp+1) до вторичного радиуса и ядерного заряда m(p+1)+1. Условия сохранения энергии и пограничные условия, благодаря которым захватываются фотоны, должны представлять собой решения лапласиана в сферической системе координат, и должны определять, что энергетическая дыра, вызывающая уменьшение потенциала, задается уравнением (37). В результате образования связи атом водорода испускает фотон с энергией mx27,21 эВ и этот фотон поглощается связанным резонатором. Или говоря по-другому, атом водорода поглощает энергетическую дыру с энергией m•27,21 эВ. Поглощение энергетической дыры вызывает захват второго фотона в орбито-сфере электрона атома водорода. Можно вспомнить, что согласно изложенному в разделе "Возбужденные состояния атома с одним электроном (квантование)" в книге The Unification of Spacetime, the Forces, Matter and Energy ("Объединение понятий пространства-времени, силы, материи и энергии"), Р. Милз, Текномикс Паблишинг Кампани, Ланкастер, Пенсильвания (1992), электромагнитное излучение дискретного энергетического спектра может быть захвачено резонатором. Как было показано ранее, фотонное уравнение должно представлять собой решение лапласиана в сферической системе координат. Поле фотона включают электрическое поле, дающее баланс сил и неиспускающую орбито-сферу. Искомые значения пограничных величин, являющиеся решениями проблемы радиального фотонного электрического поля, могут быть получены из следующего уравнения:

Для n=2, 3, 4,
l=1, 2,...,n-1,
m=-1,-1+1,...,0,...+1.

Электрон имеет следующие квантовые числа n, l, m(m_l) и m. Из данного уравнения очевидно, что при данном начальном радиусе

и конечном радиусе ядерный заряд увеличивается в m раз при поглощении энергетической дыры с энергией m•27,2 эВ. Потенциальная энергия уменьшается на эту величину и, таким образом, общая энергия сохраняется неизменной. Однако уравнение баланса сил первоначально не выполняется, когда эффективный ядерный заряд увеличивается в m раз. В дальнейшем энергия испускается, когда достигается баланс сил при достижении конечного радиуса. В результате замены начального радиуса на конечный и увеличения заряда в m раз в уравнении (40)

достигается баланс сил и орбито-сфера становится неиспускающей. Далее рассматривается баланс для m= 1. Испускание начальной энергии в 27,21 эВ рассматривается как событие поглощения энергетической дыры. Это увеличивает эффективный ядерный заряд на 1 и уменьшает потенциал на 27,21 эВ. Дополнительное количество энергии испускается до тех пор, пока общая испущенная энергия не составит [(р+1)²-р² ]•13,6 эВ, где p - целое число.

В табл. 1 даются несколько примеров различных энергетических дыр, влияющих на уменьшение потенциала, и соответствующие эффективные ядерные заряды, суммарные значения испущенной энергии и окончательные радиусы орбито-сфер, изменяющиеся от бесконечности до окончательного радиуса a₀/(m+1).

СТРУКТУРЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ДЫР ДЛЯ АТОМОВ КАТАЛИЗАТОРА
Переход одного электрона
Энергетическая дыра возникает в результате передачи электрона между взаимодействующими субстанциями, включая атомы, ионы, молекулы и ионные и молекулярные образования. В одном случае энергетическая дыра включает передачу электрона от одной субстанции другой, причем если из суммы энергии ионизации субстанции, излучающей электроны, вычесть энергию ионизации или электронное сродство субстанции, поглощающей электроны, то получится примерно m•27,21 эВ, где m - целое число.

Переход одного электрона (две субстанции)
Эффективная каталитическая система, которая создана за счет соединения трех резонаторов, использует калий. Например, вторая ионизационная энергия калия - 31,63 эВ. Со всей очевидностью, эта энергетическая дыра слишком велика для резонансного поглощения. Однако, ион К⁺ испускает 4,34 эВ, когда он превращается в К. Таким образом комбинация переходов от K⁺ в К²⁺ и от К⁺ в К имеет чистое изменение энергии 27,28 эВ, m=1 в формуле (37).

K+K²⁺-->K⁺+K⁺+27.28eV (44)
Полная картина реакции выглядит следующим образом:

Обратите внимание на тот факт, что величина энергии, которая испускается по мере уменьшения потенциала атома, намного превосходит величину энергии, теряемой на энергетическую дыру. И в данном случае испускается значительная энергия, по сравнению с обычными химическими реакциями.

Для натрия или ионов натрия не существует какой-либо химической реакции с балансом примерно в районе 27,21 эВ. Например, примерно 42,15 эВ поглощается в обратной реакции по сравнению с формулой (44), где Na⁺ заменяет K⁺.

Na⁺+Na⁺+42.15eV-->Na + Na²⁺ (46)
Существуют другие, менее эффективные каталитические системы, которые созданы за счет соединения трех резонаторов. Например, третья ионизационная энергия палладия - 32,93 эВ. Со всей очевидностью, эта энергетическая дыра слишком велика для резонансного поглощения. Однако, ион Li⁺ испускает 5,392 эВ,
когда он превращается в Li. Таким образом комбинация переходов от Pd²⁺ в Pd³⁺ и от Li⁺ в Li имеет чистое изменение энергии - 27,54 эВ.

Li+Pd³⁺=Li⁺+Pd²⁺+27.54eV (48)
Полная картина реакции выглядит следующим образом:

Переход одного электрона (одна субстанция)
Энергетическая дыра возникает в результате ионизации и перехода электрона одной из действующих субстанций, включая атомы, ионы, молекулы и ионные и молекулярные образования, на энергетический уровень вакуума. В одном случае энергетическая дыра включает ионизацию и переход электрона одной субстанции на энергетический уровень вакуума, причем энергия ионизации субстанций, излучающих электроны, равна примерно m•27,21 эВ, где m - целое число.

Титан является одним из катализаторов, которые могут вызывать резонансное уменьшение потенциала, потому что его третья ионизационная энергия равна 27,49 эВ, m=1 в формуле (37). Таким образом каскад уменьшения потенциала для цикла р представляется следующим образом:

Ti³⁺+е^--->Ti²⁺+27.491eV (51)
Полная картина реакции выглядит следующим образом:

Рубидий также является катализатором. Его вторая ионизационная энергия равна 27,28 эВ.

Rb²⁺+e^--->Rb⁺+27,28eV (54)
Полная картина реакции выглядит следующим образом:

Другие реакции перехода одного электрона, образующие энергетические дыры, обладающие энергией примерно m•27,21 эВ, где m - целое число, были указаны в предыдущих заявках на получение патента США, озаглавленных "Методы и схемы преобразования материи в энергию и энергии в материю", поданных 12 декабря 1990 года и 28 апреля 1989 года, которые включены в данный документ в качестве справочного материала.

Переход нескольких электронов
Энергетическая дыра возникает в результате передачи нескольких электронов между взаимодействующими субстанциями, включая атомы, ионы, молекулы и ионные и молекулярные образования. В одном случае энергетическая дыра включает передачу t электронов от одной субстанции другой субстанции или нескольким другим субстанциям, причем если из суммы энергии ионизации и/или электронного сродства субстанций, излучающих электроны, вычесть сумму энергии ионизации и/или электронного сродства субстанций, поглощающих электроны, то получится примерно m•27,21 эВ, где m и t - целые числа.

Энергетическая дыра возникает в результате передачи нескольких электронов между взаимодействующими субстанциями, включая атомы, ионы, молекулы и ионные и молекулярные образования. В одном случае энергетическая дыра включает передачу t электронов от одной субстанции другой субстанции, причем если из суммы t последовательных значений сродства электронов и/или энергии ионизации субстанций, излучающих электроны, вычесть сумму t последовательных значений энергии ионизации и/или электронного сродства субстанций, поглощающих электроны, то получится примерно m•27, 21 эВ, где m и t - целые числа.

В рассматриваемом случае субстанциями, поглощающими электроны, являются окислы, такие как MnO_x, АlO_x, SiO_x. Предпочтительной субстанцией, поглощающей молекулярные электроны, является водород О₂.

Переход двух электронов (одна субстанция)
В рассматриваемом случае, каталитическая система, обеспечивающая наличие энергетической дыры, создана за счет ионизации и перехода двух электронов из атомов, ионов, молекул и ионных и молекулярных образований на энергетический уровень вакуума, таким образом, что сумма двух энергий ионизации равна примерно m•27,21 эВ. Цинк является одним из катализаторов, которые могут вызывать резонансное уменьшение потенциала, потому что сумма его первой и второй ионизационной энергии равна 27,358 эВ, m=1 в формуле (37). Таким образом каскад уменьшения потенциала для цикла р представляется следующим образом:

Zn²⁺+2e^--->Zn+27,358 eV (57)
Полная картина реакции выглядит следующим образом:

Каталитическая система, созданная за счет перехода двух электронов из атомов на энергетический уровень вакуума и способная обеспечить наличие энергетических дыр для уменьшения потенциала атомов водорода, описана в табл. II. Сумма первой ионизационной энергии, IE₁, и второй ионизационной энергии, IЕ₂, равна примерно 27,21 эВ. Например, Zn+27,358эВ=Zn²⁺+2e^-, где IE₁+IE₂ равно 27,358 эВ.

Переход двух электронов (две субстанции)
В другом рассматриваемом случае, каталитическая система, предоставляющая энергетическую дыру, создана за счет передачи двух электронов из атомов, ионов или молекул другим атомам или молекулам, таким образом, что если из суммы двух энергий ионизации вычесть сумму электронного сродства, участвующих атомов, ионов и/или молекул, то получится примерно 27,21 эВ. Каталитическая система, созданная за счет передачи двух электронов из атома молекуле, использует палладий и кислород. Например, первая и вторая ионизационные энергии палладия соответственно равны 8,34 эВ и 19,43 эВ. И первое и второе электронные сродства молекул кислорода соответственно равны 0,45 эВ и 0,11 эВ. Энергетическая дыра, возникающая в результате перехода двух электронов, пригодна для эффекта резонансной абсорбции. Таким образом комбинация переходов от Pd в Pd²⁺ и от О₂ в О₂^2- имеет чистое изменение энергии 27,21 эВ.

Rb²⁺+O₂^2- -->Rb+O₂+27,21 eV (60)
Полная картина реакции выглядит следующим образом:

Дополнительными подлежащими использованию атомами, молекулами и соединениями, которые способны заменить O₂, являются те, которые имеют первое и второе электронное сродство примерно 0,45 эВ и 0,11 эВ соответственно. К таким веществам относятся смешанные окислы (такие как MnО_x, АlO_x, SiO_x), содержащие атомарный кислород (О) с целью дальнейшего образования О^2- или молекулярный кислород (О₂) с целью дальнейшего образования О₂^2-. Каталитические системы, которые могут заменить палладий и кислород в формулах (59-61), созданные за счет передачи двух электронов из атома кислороду или атому, иону или молекуле, имеющим первое и второе электронное сродство примерно 0,45 эВ и 0,11 эВ соответственно, и способные обеспечить наличие энергетических дыр для уменьшения потенциала атомов водорода, описаны в табл.III.

Переход двух электронов (две субстанции)
В другом рассматриваемом случае, каталитическая система, предоставляющая энергетическую дыру, создана за счет передачи двух электронов из атомов, ионов или молекул другим атомам или молекулам, таким образом, что если из суммы двух энергий ионизации вычесть сумму одной энергии ионизации и одного электронного сродства, участвующих атомов, ионов и/или молекул, то получится примерно 27,21 эВ. Каталитическая система, созданная за счет передачи двух электронов из атома иону, использует ксенон и литий. Например, первая и вторая ионизационные энергии ксенона соответственно равны 12,13 эВ и 21, 21 эВ. И первая энергия ионизации и первое электронное сродство лития соответственно равны 5,39 эВ и 0,62 эВ. Энергетическая дыра, возникающая в результате перехода двух электронов, пригодна для эффекта резонансной абсорбции. Таким образом комбинация переходов от Хе в Хе²⁺ и от Li⁺ в Li^- имеет чистое изменение энергии 27,33 эВ.

Xe²⁺+Li^--->Xe+Li⁺+27,33 eV (63)
Полная картина реакции выглядит следующим образом:

Каталитическая система, созданная за счет перехода двух электронов из атомов или ионов в другой ион и способная обеспечить наличие энергетических дыр для уменьшения потенциала атомов водорода, описана в табл.IV. Если к сумме ионизационной энергии, IЕ_n, прибавить последующую ионизационную энергию, IE_n+1, атома или иона, испускающего электрон, и вычесть сумму первой ионизационной энергии, IE₁, и электронного родства, ЕА, поглощающего электрон иона, то получится примерно 27,21 эВ.

Переход двух электронов (две субстанции)
В другом рассматриваемом случае, каталитическая система, предоставляющая энергетическую дыру, создана за счет передачи двух электронов из атомов, ионов или молекул другим атомам, ионам или молекулам, таким образом, что если из суммы двух энергий ионизации вычесть сумма двух энергий ионизации, участвующих атомов, ионов и/или молекул, то получится примерно 27,21 эВ. Каталитическая система, созданная за счет передачи двух электронов из первого иона второму иону, использует ион серебра (Ag⁺) и другой ион серебра (Ag²⁺).

Например, вторая и третья ионизационные энергии серебра соответственно равны 21.49 эВ и 34.83 эВ. И вторая и первая энергии ионизации серебра соответственно равны 21.49 эВ и 7.58 эВ. Энергетическая дыра, возникающая в результате перехода двух электронов, пригодна для эффекта резонансной абсорбции. Таким образом комбинация переходов от Ag⁺ в Ag³⁺ и от Ag²⁺ в Ag имеет чистое изменение энергии 27.25 эВ.

Ag³⁺+Ag-->Ag⁺+Ag²⁺+27,25 eV (66)
Полная картина реакции выглядит следующим образом:

Каталитическая система, созданная за счет перехода двух электронов из атомов или ионов в другой ион и способная обеспечить наличие энергетических дыр для уменьшения потенциала атомов водорода, описана в табл.V. Если к сумме ионизационной энергии, IЕ_n, прибавить последующую ионизационную энергию, IE_n+1, атома или иона, испускающего электрон, и вычесть сумму ионизационной энергии, IE_m+1 последующей меньшей ионизационной энергии, IE_m, поглощающего электрон иона, то получится примерно 27,21 эВ.

Переход трех электронов (две субстанции)
В другом рассматриваемом случае, каталитическая система, предоставляющая энергетическую дыру, действует за счет передачи трех электронов из иона другому иону, таким образом, что если из суммы электронного сродства и двух энергий ионизации первого иона вычесть сумму трех энергий ионизации второго иона, то получится примерно 27,21 эВ. Каталитическая система, действующая за счет передачи трех электронов из первого иона второму иону, использует ион лития (Li^-) и ион криптона (Кr³⁺). Например, электронное сродство, первая и вторая энергии ионизации лития соответственно равны 0,62 эВ, 5,392 эВ и 75,638 эВ. А третья, вторая и первая ионизационные энергии Кr³⁺ соответственно равны 30.96 эВ, 16.50 эВ и 6,766 эВ. Энергетическая дыра, возникающая в результате перехода трех электронов, пригодна для эффекта резонансной абсорбции. Таким образом комбинация переходов от Li^- в Li²⁺ и от Кr³⁺ в Кr имеет чистое изменение энергии - 27,42 эВ.

Li²⁺+Кr-->Li^-+Кr³⁺+27,42 eV (69)
Полная картина реакции выглядит следующим образом:

Переход трех электронов (две субстанции)
В другом рассматриваемом случае, каталитическая система, предоставляющая энергетическую дыру, создана за счет передачи трех электронов из атомов, ионов или молекул другим атомам, ионам или молекулам, таким образом, что если из суммы трех последовательных энергий ионизации субстанции, излучающей электроны, вычесть сумму трех последовательных энергий ионизации субстанции, получающей электроны, то получится примерно 27,21 эВ.

Каталитическая система, созданная за счет передачи трех электронов из атома иону, использует серебро, Ag, и ион церия, Се³⁺. Например, первая, вторая и третья ионизационные энергии серебра соответственно равны 7,58 эВ, 21.49 эВ и 34,83 эВ. А третья, вторая и первая энергии ионизации церия соответственно равны 20,20 эВ, 10,85 эВ и 5,47 эВ. Энергетическая дыра, возникающая в результате перехода трех электронов, пригодна для эффекта резонансной абсорбции. Таким образом комбинация переходов от Ag в Ag³⁺ и от Се³⁺ в Се имеет чистое изменение энергии 27,38эВ.

Ag³⁺+Ce-->Ag+Ce³⁺+27,38 eV (72)
Полная картина реакции выглядит следующим образом:

Каталитическая система, созданная за счет перехода трех электронов из атомов или ионов в другой ион и способная обеспечить наличие энергетических дыр для уменьшения потенциала атомов водорода, описана в табл.VI. Если из суммы трех последовательных ионизационных энергий, IЕ_n+IE_n+1+IE_n+2 субстанции, излучающей электроны (ИС), вычесть сумму трех последовательных ионизационных энергий, IE_m+2+IE_m+1+IE_m, субстанций, поглощающих электроны (ПС), то получится примерно 27,21 эВ.

СТРУКТУРЫ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ КАТАЛИТИЧЕСКИХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ДЫР
Переход одного электрона
В дальнейшем рассматривается энергетическая дыра, равная по величине общей энергии, испущенной для перехода на энергетический уровень ниже основного в атоме водорода, которая возникает в результате передачи электрона между взаимодействующими субстанциями, включая атомы, ионы, молекулы и ионные и молекулярные образования. В одном случае энергетическая дыра включает передачу электрона от одной субстанции другой, причем если из суммы энергии ионизации субстанции, излучающей электроны, вычесть энергию ионизации или электронное сродство субстанции, поглощающей электроны, то получится примерно

, где m - целое число.

Для случая, когда m=3, соответствующего переходу от n=1 к n=1/2, эффективная каталитическая система, которая создана за счет соединения трех резонаторов, использует мышьяк и кальций. Например, третья ионизационная энергия кальция равна 50,908 эВ. Со всей очевидностью, эта энергетическая дыра слишком велика для резонансного поглощения. Однако, ион мышьяка As⁺ испускает 9,81 эВ, когда он превращается в обыкновенный мышьяк. Таким образом комбинация переходов от Са²⁺ в Са³⁺ и от As⁺ в As имеет чистое изменение энергии 41,1 эВ.

As+Ca³⁺-->As⁺+Ca²⁺+41,1 eV (75)
Полная картина реакции выглядит следующим образом:

Каталитическая система, созданная за счет перехода электрона из атома или иона в другой атом или ион и способная обеспечить наличие энергетических дыр величиной 40,8 эВ, что соответствует энергии электронного перехода от n= 1 к n= 1/2 в атоме водорода, описана в табл.VII. Если от ионизационной энергии субстанции, испускающей электрон, IЕ_n, вычесть ионизационную энергию субстанции, принимающей электрон, IE_m, то получится примерно 40,8 эВ.

Переход нескольких электронов
Энергетическая дыра возникает в результате передачи нескольких электронов между взаимодействующими субстанциями, включая атомы, ионы, молекулы и ионные и молекулярные образования. В одном случае энергетическая дыра включает передачу t электронов от одной или нескольких субстанций другой или другим субстанциям, причем если из суммы энергии ионизации и/или электронного сродства субстанций, излучающих электроны, вычесть сумму энергии ионизации и/или электронного сродства субстанций, поглощающих электроны, то получится примерно

где m и t - целые числа.

ПРИРОДА ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ МОЛЕКУЛ ВОДОРОДНОГО ТИПА И МОЛЕКУЛЯРНЫХ ИОНОВ
Два атома водорода реагируют друг с другом и образуют двухатомную молекулу:

где 2с' - это межъядерное расстояние. Таким же образом, два атома гидрино реагируют друг с другом и образуют двухатомную молекулу, дигидрино.

где p является целым числом.

Молекулы водорода образуют молекулярные ионы водорода, когда они по отдельности ионизированы.

Таким же образом молекулы дигидрино образуют молекулярные ионы, когда они по отдельности ионизированы.

Молекулярные ионы водородного типа
Каждый молекулярный ион водородного типа состоит из двух фотонов и одного электрона, причем уравнение движения электрона определяется центральным полем, которое в p раз больше поля протона в каждом из фокусов (p=1 для молекулярного иона водородного типа и р имеет целые значения больше 1 для молекулярного иона типа дигидрино). В случае наличия центрального поля дифференциальные уравнения движения выглядят следующим образом:


Из второго уравнения или уравнения для поперечного направления, (82), следует, что угловой момент является постоянным

где L - это угловой момент (ℏ в случае электрона). Уравнение действия центральных сил может быть трансформировано в орбитальное уравнение путем замены Ниже дается дифференциальное уравнение орбиты частицы, движущейся под воздействием центральной силы:

Поскольку угловой момент является постоянным, следует рассматривать движение только в одной плоскости, благодаря чему орбитальное уравнение дается в полярных координатах. Решением уравнения (84) для силы, обратно пропорциональной квадрату расстояния

является



где e - это эксцентриситет эллипса, а A - это константа. Ввиду наличия центральной силы, уравнение движения также может быть выражено в энергиях орбит. Квадрат скорости в полярных координатах выражается следующим образом:

Поскольку центральная сила является консервативной, то общая энергия, Е, равняется сумме кинетической энергии. Т, и потенциальной, V, и эта сумма, в свою очередь, равна константе. Полная энергия выражается следующим образом:

Замена переменной и уравнения (83) в уравнении (90) приводит к следующему уравнению орбитальной энергии:

Поскольку функция потенциальной энергии V(r) для силового поля с обратно квадратичной зависимостью выражается следующим образом:

то уравнение орбитальной энергии, (91)

имеет решение

где эксцентриситет, е, выражается следующим образом:

Уравнение (95) позволяет классифицировать орбиты в соответствии с общей энергией, Е, следующим образом:
Е<0, е<1 замкнутые орбиты (эллипс или круг);
Е=0, е=1 параболическая орбита;
Е>0, е>1 гиперболическая орбита.

Поскольку Е= Т+V и равно константе, то замкнутыми орбитами считаются те орбиты, для которых T<|V|, а открытыми орбитами считаются такие орбиты, для которых T>|V|. Может быть продемонстрировано, что среднее значение по времени кинетической энергии, <Т>, для движения по эллипсу в поле с обратно квадратичной зависимостью равняется 1/2 от среднего значения по времени потенциальной энергии, . =1/2 .

Как было показано в разделе "Атом с одним электроном" в книге The Unification of Spacetime, the Forces, Matter and Energy ("Объединение понятий пространства-времени, силы, материи и энергии"), Р. Милз, Текномикс Паблишинг Кампани, Ланкастер, Пенсильвания (1992), электрическая сила с обратно квадратичной зависимостью является консервативной, благодаря чему угловой момент электрона, ℏ, и энергия атомной орбито-сферы являются постоянными. В добавление к этому, при выполнении пограничных условий орбито-сферы становятся неиспускающими.

Уравнение центральной силы, (90), имеет орбитальное решение, которое является круговым, эллиптическим, параболическим или гиперболическим. Первые два типа решений связаны с атомными и молекулярными орбиталями. Эти решения являются неиспускающими. Пограничные условия для состояния неиспускания, приведенные в разделе "Атом с одним электроном" в книге The Unification of Spacetime, the Forces, Matter and Energy ("Объединение понятий пространства-времени, силы, материи и энергии"), Р.Милз, Текномикс Паблишинг Кампани, Ланкастер, Пенсильвания (1992), выражаются как отсутствие компонентов пространственно-временного преобразования Фурье функции плотности заряда, синхронных с волнами, движущимися со скоростью света. Пограничные условия удовлетворяются, когда скорость каждой точки орбито-сферы выражается следующим образом:

Разрешенные скорости и угловые частоты связаны с r_n следующим образом:
v_n = r_nω_n (97)

Как было показано в разделе "Атом с одним электроном" и в уравнении (8.17) в книге The Unification of Spacetime, the Forces, Matter and Energy ("Объединение понятий пространства-времени, силы, материи и энергии"), Р. Милз, Текномикс, Паблишинг Кампани, Ланкастер, Пенсильвания (1992), это условие удовлетворяется для функции произведения радиальной дираковской дельта функции и временной гармонической функции, где угловая частота ω_n постоянна и задана согласно формуле (98).

где L - угловой момент и А - площадь закрытой геодезической орбиты. Рассмотрим решение уравнения для центральной силы, представляющей собой произведение двухмерного эллипсоида и временной гармонической функции. Пространственная часть функции произведения представляет собой конволюцию радиальной дираковской дельта функции с уравнением эллипсоида. Преобразование Фурье конволюции двух функций является произведением преобразований Фурье для отдельных функций, таким образом пограничные условия для эллипсоидно-временной гармонической функции удовлетворяются, когда:

где площадь эллипса представлена следующим образом:
A=πab (101)
где 2b - это длина малой полуоси, а 2а - это длина большой полуоси. Молекулярный водород имеет эллиптическую геометрию, причем межъядерная ось является основной осью; таким образом орбиталь электрона представляет собой двухмерную эллипсоидно-временную гармоническую функцию. Масса гармонически следует за геодезическим временем, согласно центральному полю протонов в фокусах. Ротационная симметрия относительно межъядерных осей также определяет орбиталь, как вытянутый сфероид. В целом, эллипсоидальные орбиты молекулярных связей, в дальнейшем называемые эллипсоидальными молекулярными орбиталями (М.О.), описываются следующей общей формулой:

а, b, с являются главными полуосями эллипсоида. Лапласиан в эллипсоидальных координатах представляется следующим образом:

Эллипсоидальная молекулярная орбиталь (М.О.) эквивалентна заряженному проводнику, чья поверхность описывается выражением (102). Она имеет общий заряд q и ее потенциалом является решение лапласиана в эллипсоидальных координатах, формула (103).

Возбужденные состояния орбито-сфер рассматриваются в разделе "Возбужденные состояния атома с одним электроном (квантование) (в книге The Unification of Spacetime, the Forces, Matter and Energy ("Объединение понятий пространства-времени, силы, материи и энергии"), Р. Милз, Текномикс Паблишинг Кампани, Ланкастер, Пенсильвания (1992). В случае эллипсоидальных молекулярных орбиталей (М.О.) возбужденные состояния электронов возникают, когда фотоны с дискретными частотами захватываются эллипсоидальными резонатора М. О. Этот фотон меняет эффективный заряд у поверхности М.О., где центральное поле имеет эллипсоидальную форму. Баланс сил достигается на эллипсоидальных эквипотенциальных двухмерных поверхностях, имеющих общий фокус с эллипсоидом основного состояния. Захваченные фотоны описываются решениями лапласиана в эллипсоидальной системе координат, формула (103).

Как и в случае с орбито-сферой, более высокие и более низкие энергетические уровни являются одинаково действительными. В обоих случаях волновая функция фотона типа стоячей волны является решением лапласиана в эллипсоидальной системе координат. Для эллипсоидального резонатора, взаимосвязь между разрешенным значением длины окружности, 4аЕ, и длиной стоячей волны фотона, λ, выражается следующим образом:
4aE=nλ (104)
где n является целым числом и где:

используется в эллиптическом интеграле Е формулы (104). Используя формулы (104) и (105), получаем следующую взаимосвязь между разрешенными угловыми частотами согласно формуле (100) и угловой частотой, ω, волновой функции фотона типа стоячей волны:

где n=1, 2, 3, 4,...,

ω₁ является разрешенной угловой частотой для n=1,
а₁ и b₁ являются большой и малой полуосями для n=1.

Давайте вычислим потенциал эллипсоидальной молекулярной орбитали (М.О.), который эквивалентен заряженному проводнику, чья поверхность описывается выражением (102). Орбиталь имеет общий заряд q, и мы первоначально предположим, что отсутствует внешнее поле. Мы хотим вычислить потенциал, φ, и распределение заряда, σ, по поверхности проводника. Для решения этой задачи следует найти функцию потенциала, удовлетворяющую уравнению (103), которая является регулярной в бесконечности и постоянной на данном эллипсоиде. Теперь ξ является параметром семейства эллипсоидов, имеющих общий фокус со стандартной поверхностью ξ= 0, чьи оси имеют специфические значения а, b, с. Переменные ζ и η являются параметрами имеющих общий фокус гиперболоидов и как таковые служат для измерения положения на любом эллипсоиде ξ=constant. Поэтому на поверхности ξ = 0,φ не должно зависеть от ζ и η. Если мы сможем найти функцию, зависящую только от ξ, удовлетворяющую уравнению (103) и выполняющую должные условия в бесконечности, то она может быть приспособлена для точного выражения потенциала в любой точке за пределами эллипсоида ξ=0.

Давайте предположим, что φ = φ(ξ). Тогда лапласиан сводится к следующему выражению:

которое после интегрирования представляется следующим образом:

где С₁ является произвольной константой. Верхний предел выбирается таким образом, чтобы обеспечить надлежащее поведение функции в бесконечности. Затем значение ξ становится очень велико, Rξ приближается к ξ^3/2 и

С другой стороны, уравнение эллипсоида может быть написано в следующем виде:

Если r²= х²+у²+z² является расстоянием из начала системы координат до любой точки на эллипсоиде ξ, то очевидно, что значение ξ становится очень большим, ξ-->r² и таким образом на больших расстояниях от начала системы координат получается следующее:

Таким образом решение уравнения (108) является регулярным в бесконечности. Более того, уравнение (111) дает нам возможность сразу определить значение С₁; поскольку было показано, что при любом распределении доминирующим условием расширения в отдаленных точках является потенциал точечного заряда в начале системы координат, равный полному заряду распределения - в данном случае q. Таким образом, и потенциал любой точки выражаются следующим образом:

Эквипотенциальные поверхности являются эллипсоидами с ξ= constant. Уравнение (112) является эллиптическим интегралом и его значения были табулированы (см., например, Янке-Эмде, Таблицы функций, 2-е издание, Тюбнер, 1933).

Для получения нормальной производной мы должны помнить, что расстояние вдоль криволинейной координаты u¹ измеряется не при помощи du¹, а при помощи h₁du^l. В эллипсоидальных координатах получается следующее:

Плотность заряда, σ, по поверхности ξ=0 выражается следующим образом:

Определяя x, у и z с точки зрения параметров ξ,η и ζ, мы задали ξ=0. Может быть легко проверено, что справедливо следующее:

Следовательно, плотность заряда в прямоугольных координатах будет выражаться следующим образом:

(Функция распределения массы М. О. эквивалентна функции ее плотности заряда, где m заменяет q в формуле (117). Уравнение плоскостного тангенса к эллипсоиду в точке x₀, y₀, z₀ представляется следующим образом:

где X, Y и Z являются текущими координатами плоскости. После деления единицы на квадратный корень суммы квадратов коэффициентов X, Y и Z, правый член уравнения будет представлять собой расстояние, D, от начала системы координат то плоскости тангенса. Вот это уравнение:

таким образом:

Другими словами, в любой точке на заряженном эллипсоидальном проводнике поверхностная плотность пропорциональна расстоянию, измеряемому по перпендикуляру от центра эллипсоида до плоскости тангенса к эллипсоиду в данной точке. Таким образом заряд больше на более остро закругленных краях, отстоящих далее от начала системы координат.

В случае молекул водородного типа и молекулярных ионов, вращательная симметрия вокруг межъядерных осей требует, чтобы две из осей были равны друг другу, таким образом молекулярная орбиталь (М.О.) является сфероидом и уравнение (112) может быть проинтегрировано по элементарным функциям. Если а>b= с, то сфероид является продолговатым и мы вычисляем потенциал следующим образом:

Уравнения сил на сфероиде
Электрическая сила
Сфероидальная молекулярная орбиталь (М.О.) является двухмерной поверхностью с постоянным потенциалом, задаваемым уравнением (121) для ξ= 0.

Для случая изолированной электронной молекулярной орбитали (М. О.) электрическое поле внутри равно 0, согласно Закону Гаусса:

где плотность заряда, ρ, внутри М.О. равна 0. Закон Гаусса на двухмерной поверхности выражается следующим образом:

ξ₂ - это электрическое поле внутри, которое равно 0. Электрическое поле эллипсоидальной молекулярной орбитали (М.О.) получается путем использования σ из уравнений (114) и (115) в уравнении (123)

Электрическое поле в системе координат сфероида выражается следующим образом:

Из уравнения (106) значение эллиптического поля, соответствующего энергетическому состоянию ниже основного состояния молекулярного иона водородного типа, является целым числом. Это целое число равно 1 в случае молекулярного иона водорода и оно принимает значение больше 1 в случае молекулярного иона дигидрино. Центральная электрическая сила двух протонов, F_e, выражается следующим образом:

где p равно 1 в случае молекулярного иона водорода и p является целым числом со значениями больше 1 в случае молекулы и молекулярного иона дигидрино.

Центростремительная сила
Каждая бесконечно малая точечная масса электронной молекулярной орбитали (М. О. ) движется по геодезической орбите сфероидальной М. О. таким образом, что ее угол эксцентриситета, θ, меняется с постоянной скоростью. Если допустить, что θ = ωt в момент времени t, где ω является константой, и

является параметрическим уравнением эллипса геодезической орбиты. Если определяет вектор ускорения, то:

Другими словами, ускорение действует по направлению к центру, как в случае кругового движения с постоянной угловой скоростью ω. Центростремительная сила F_c выражается следующим образом:
F_C = ma = -mω²r(t) (129)
Вспомним, что состояние неиспускания получается, когда ω = constant, согласно уравнению (106). Подстановка ω из уравнения (106) в уравнение (129) дает следующее выражение:

где D - это расстояние от начала системы координат до плоскости тангенса, согласно уравнению (119).

Если x задается следующим образом:

то из уравнений (114), (120), (124) и (126) следует, что:
D=2ab²X (132)
Баланс сил между электрической и центростремительной силами выражается следующим образом:

Эта формула имеет параметрическое решение, согласно уравнению (127), когда выражается следующим образом:

Энергетические уровни молекулярных ионов водородного типа
Из уравнения (106) значение эллиптического поля, соответствующего энергетическому состоянию ниже основного состояния молекулярного иона водородного типа, является целым числом. Потенциальная энергия, V_e, электронной молекулярной орбитали в поле, которое в p раз больше поля протона в каждом из фокусов (ξ=0), выражается следующим образом:

где

2с' - это расстояние между фокусами, которое является межъядерным расстоянием. Кинетическая энергия. Т, электронной молекулярной орбитали получается в результате интегрирования левой части уравнения (133) и выражается следующим образом:

Используя орбитальные уравнения в полярной системе координат (86 88), можно вывести следующую зависимость:

Для любого эллипса:

В результате:

(polar coordinates) - полярные координаты.

При помощи уравнений (130) и (137), а также (92) и (137) соответственно, можно вывести, что b в полярных координатах соответствует

в эллиптических координатах, и k в полярных координатах с одним полюсом притяжения заменяется на 2k в эллиптических координатах с двумя полюсами притяжения. В эллиптических координатах k задается уравнениями (124) и (126).

и L для электрона равняется В результате этого в эллиптических координатах получается следующее выражение:

Подстановка а, взятого из уравнения (134), в уравнение (142) дает следующее выражение:

Из уравнения получается следующее межъядерное расстояние:

Половина длины малой полуоси продолговатом сфероидальной молекулярной орбитали, b=с, выражается следующим образом:
.

Подстановка

и с'=в уравнение (144) дает следующее выражение:
.

Эксцентриситет, е, выражается следующим образом:

Подстановка в уравнение (146) дает следующее выражение:

Потенциальная энергия, V_p, возникающая ввиду взаимного отталкивания протонов в поле, которое в р раз больше поля протона в каждом из фокусов (ξ= 0), выражается следующим образом:

Подстановка а и b из уравнений (134) и (145) соответственно в уравнения (135), (137) и (148) приводит к следующим выражениям:



E_T=V_e+V_p+T (152)
E_T=13.6eV(-4p²ln3+р²+2p²ln3) (153)
Энергия диссоциации связи, Е_D, представляет собой разницу между энергией связи соответствующего атома водорода или гидрино и Е_T.

Вибрация
Может быть продемонстрировано, что возмущения орбиты, вызываемые силой воздействия, обратно пропорциональной квадрату расстояния, приводят к простому гармоническому колебательному движению орбиты. В случае рассмотрения круговой орбиты с радиусом а, оценка угловой частоты этого колебательного движения выражается следующим образом:

Колеблющиеся заряды испускают энергию. Однако, молекулы и молекулярные ионы, включая молекулы водорода, молекулярные ионы водорода, молекулы дигидрино и молекулярные ионы дигидрино, демонстрируют колебания нулевого порядка без излучения энергии, представляющие собой гармонические по времени колебания положения протонов вдоль основной оси. Протоны находятся в фокусах, и эффект отсутствия излучения происходит ввиду геометрии эллипса в тех случаях, когда электронные молекулярные орбитали (М. О.) являются эллипсоидальными. Одной из основных характеристик эллипса является то, что луч света, испущенный из одного из фокусов, отражаясь от кривой, описывающей эллипс, попадает в другой фокус, причем сумма длин пробегов светового луча (до и после отражения) постоянна и равна 2а.

Колеблющийся заряд

имеет следующий спектр Фурье:

где J_m - это функции Бесселя m-го порядка. Эти компоненты Фурье могут принимать и принимают значения фазовых скоростей, равных скорости света.

Рассмотрим два колеблющихся заряда в фокусах эллипсоидального резонатора, эллипсоидальной молекулярной орбитали (М.О.). Неизлучающая стоячая электромагнитная волна может находиться в возбужденном состоянии, которое имеет гармоники более высокого порядка по сравнению с основными частотами, согласно уравнению (156). Эта неизлучающая стоячая электромагнитная волна вызывает у молекулы вибрации нулевого порядка. Режим нулевого порядка характеризуется стоячей волной с деструктивной интерференцией всех гармоник основных частот, ω₀. При отражении происходит поворот фазы луча на 180^o, и протоны колеблются в противоположных по отношению к друг другу направлениях. Таким образом взаимная деструктивная интерференция имеет место, когда х, расстояние от одного фокуса до другого для отраженного луча равно длине волны, λ, где λ выражается следующим образом:

Из этого вытекает следующее выражение:

Для гармонического во времени движения:

Кинетическая энергия, Т, выражается следующим образом:
***
Вибрационная энергия протонов, E_Pкол, равна максимальной вибрационной кинетической энергии протонов. В результате подстановки значений из уравнений (158) и (159) в уравнение (160) и умножения на два, что соответствует наличию двух протонов, получим следующее выражение:

Вибрационная энергия является суммой вибрационной энергии электронных молекулярных орбиталей (М.О.) и вибрационной энергии протонов и выражается следующим образом:

где m является суммой масс протонов, каждый из которых обладает массой m_р.

m=m_p (163)
Кроме того, Х=2а. Таким образом вибрационная энергия выражается следующим образом:

Для а в единицах а₀ справедливо следующее:

Усредненное по времени межъядерное расстояние увеличивается в результате вибраций нулевого порядка потому, что функция зависимости полной энергии от межъядерного расстояния является асимметричной с меньшей крутизной для тех межъядерных расстояний, которые больше, чем межъядерное расстояние, при котором общая энергия является минимальной. Удлинение происходит вдоль основной оси и превращает функцию зависимости полной энергии от межъядерного расстояния в другую функцию, которая включает добавку, вызываемую вибрацией. Возмущение Е_Т полной энергии молекулярных орбиталей (М.О.), определяемое уравнением (152) с частичным увеличением в направлении большой полуоси, а, и соответствующее уменьшение по малой полуоси, b, рассчитывается методом повторных итераций. Угловая частота молекулярных орбиталей (М.О.), определяемая уравнением (100), остается неизменной, когда а и b меняются на аналогичные процентные доли. Поправленные значения а и b получаются, когда и изменение в E_T равно вибрационной энергии. Вибрационная энергия представляет собой сумму двух равных компонентов, вибрационной энергии протонов и вибрационной энергии электронных молекулярных орбиталей (М.О.). Вибрация вызывает перераспределение энергии в молекуле. Условия определения потенциала молекулярных орбиталей (М. О. ) и кинетической энергии, задаваемые уравнениями (135), (137) и (148), добавляют рассогласование на π радиан с потенциальной и кинетической энергией вибрации. Вследствие этого, энергия молекул уменьшится на величину, равную половине вибрационной энергии. Увеличение на х % вдоль большой полуоси и соответственное уменьшение в направлении малой полуоси уменьшает величину Е_Т на значение вибрационной энергии и высвобождает энергию, равную половине вибрационной энергии.

Подстановка

в уравнения (149), (150), (151), (152) и (154) с уменьшением общей энергии на половину вибрационной энергии приводит к следующему выражению:

Уравнение (166) описывает энергию диссоциации связи, Е_кол., определяемую уравнением (167).

Подстановка

в уравнение (165) дает следующее выражение:

Вибрация нулевого порядка начинается, поскольку состояние является неизлучающим и значение энергии минимально. Далее, электромагнитное излучение дискретного спектра, описываемое уравнением (165), может быть захвачено резонатором, когда в фокусах происходит конструктивная интерференция. Эти стоячие волны меняют электрическое поле на поверхности эллипса, согласно описанию, приведенному в The Unification of Spacetime, the Forces, Matter and Energy ("Объединение понятий пространства-времени, силы, материи и энергии"). Р. Милз, Текномикс Паблишинг Кампани, Ланкастер, Пенсильвания (1992). Следовательно, большая и малая полуоси увеличиваются и общая энергия молекулы, задаваемая уравнениями (149), (150), (151) и (152), также увеличивается. Фотоны этих стоячих волн доводят вибрацию молекулы до более высокой частоты, чем частота нулевого порядка, но они повторно испускаются. Энергия вибрационного перехода задастся разницей суммы энергий возбужденных состояний до и после перехода. Эти состояния квантованы, и исходя из уравнения (165) энергетическая разница между этими состояниями уменьшается с увеличением общей вибрационной энергии. Возбужденные состояния электронов на эллипсоидальных молекулярных орбиталях (М.О.)
Возбужденные состояния орбито-сферы обсуждались в разделе, посвященном атомам с одним электроном, в книге The Unification of Spacetime, the Forces, Matter and Energy ("Объединение понятий пространства-времени, силы, материи и энергии"), Р. Милз, Текномикс Паблишинг Кампани, Ланкастер, Пенсильвания (1992). В случае эллипсоидальных молекулярных орбиталей (М.О.) возбужденные состояния электронов образуются, когда фотоны дискретного спектра частот захватываются в эллипсоидальном резонаторе молекулярных орбиталей (М.О.). Фотон изменяет эффективный заряд молекулярных орбиталей (М.О.) у поверхности М. О. , где центральное поле имеет эллипсоидальную форму и определяется протонами и эффективным зарядом захваченных протонов в фокусах М.О. Баланс сил достигается на наборе эллипсоидальных эквипотенциальных двухмерных поверхностей, имеющих одни и те же фокусы с эллипсоидом основного состояния. Захваченные фотоны являются решениями лапласиана в эллипсоидальных координатах, уравнение (103).

Магнитный момент эллипсоидальной молекулярной орбитали (М.О.)
Магнитный дипольный момент, μ, выбранной цепи выражается следующим образом:
μ=iА (168)
Площадь эллипса задается уравнением (101). Для любой эллиптической орбитали, ввиду действия центрального поля, частота, f, выражается следующим образом:

где L - это угловой момент. Ток, i, выражается следующим образом:

где е - это заряд. Подстановка уравнений (170) и (101) в уравнение (168), где L - это угловой момент электрона, выражается следующим образом:

что является магнетроном Бора.

Магнитное поле эллипсоидальной молекулярной орбитали (М.О.)
Магнитное поле может быть представлено, как задача нахождения магнитостатической границы, которое является эквивалентом равномерно намагниченного эллипсоида (см. J. A. Stratton, Electromagnetic Theory. McGraw - Hill Book Company, (1941), p. 257; Дж. А. Страттон "Электромагнитная теория", МакГро - Хилл Бук Компани, (1941), с. 257). Магнитный скалярный потенциал внутри эллипсоидальной молекулярной орбитали (М.О.), φ^-, выражается следующим образом:

Магнитный скалярный потенциал снаружи эллипсоидальной молекулярной орбитали (М.О.), φ⁺, выражается следующим образом:

Магнитное поле внутри эллипсоидальной молекулярной орбитали (М.О.), Н^-_х, выражается следующим образом:

Магнитное поле внутри эллипсоидальной молекулярной орбитали (М. О.) является однородным и параллельным малой оси.

МОЛЕКУЛЫ ВОДОРОДНОГО ТИПА
Баланс сил
Молекулы водородного типа включают два неотличимых друг от друга электрона, связанных эллиптическим полем. На каждый электрон действует центробежная сила и балансирующая центростремительная сила (на каждый электрон) создается за счет воздействия электрической силы между электроном и эллиптическим электрическим полем и магнитным полем между двумя электронами, приводящим к образованию электронной пары. В данном случае при рассмотрении молекул водородного типа. если эксцентриситет равен

, то вектор проекции силы магнитного взаимодействия между электронами равен из уравнения (3.15) раздела, посвященного атомам с двумя электронами, в книге The Unification of Spacetime, the Forces, Matter and energy ("Объединение понятий пространства-времени, силы, материи и энергии"), Р. Милз, Текномикс Паблишинг Кампани, Ланкастер, Пенсильвания (1992). Задача для молекул разрешается аналогичным образом. Предположим, что тогда уравнение баланса сил, задаваемое уравнением (3.18) в разделе, посвященном атомам с двумя электронами, в книге The Unification of Spacetime, the Forces, Matter and Energy ("Объединение понятий пространства-времени, силы, материи и энергии"), Р. Милз, Текномикс Паблишинг Кампани, Ланкастер, Пенсильвания (1992) и уравнением (133), будет выражаться следующим образом:



Подстановка уравнения (177) в уравнение (142) приводит к следующему:

Подстановка уравнений (177) и (178) в уравнение (144) приводит к следующему:

Подстановка уравнений (177) и (178) в уравнение (146) приводит к следующему:

Эксцентриситет равен таким образом верно имеющееся логически выводимое решение, полученное в ходе решения задачи отыскания пограничного значения.

Межъядерное расстояние, получаемое в результате умножения уравнения (178) на 2, выражается следующим образом:

Энергетические уровни молекул водородного типа
Энергетические компоненты, заданные ранее для молекулярных ионов, уравнения (149 - 153) применимы и в случае соответствующих молекул. И каждый молекулярный энергетический компонент задается интегралом соответствующей силы согласно уравнению (175), где каждый энергетический компонент является суммой двух эквивалентных электронов. Параметры а и b задаются уравнениями (177) и (179) соответственно.

Энергия, V_m, соответствующая магнитной силе в уравнении (175), выражается следующим образом:

E_T=V_e +T+V_m+V_p (185)


Энергия диссоциации связи, Е_D, представляет собой разницу между энергией связи соответствующих атомов водорода или атомов гидрино и Е_Т.

Как и в случае с молекулярным ионом водородного типа, усредненное по времени межъядерное расстояние увеличивается в результате вибраций нулевого порядка. Увеличение на у % вдоль большой полуоси и соответственное уменьшение в направлении малой полуоси высвобождает энергию, равную половине вибрационной энергии.

Подстановка

в уравнения (181 - 188) с уменьшением общей энергии на половину вибрационной энергии приводит к следующему выражению:

Уравнение (189) описывает энергию диссоциации связи, Е_кол., определяемую уравнением (190).

Подстановка

в уравнение (165) дает следующее выражение:

МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ИОН ВОДОРОДА
Баланс сил между электрической и центростремительной силами приводится в уравнении (133), где р=1.

которое имеет параметрическое решение, приведенное в уравнении (127), когда
a=2a₀. (192)
Большая полуось, а, также определяется в уравнении (134), где р=1. Межъядерное расстояние, 2с', которое является расстоянием между фокусами, определяется уравнением (143), где р=1.

2c'=2₀. (193)
Экспериментальным межъядерным расстоянием является 2a₀.

Малая полуось определяется в уравнении (145), где р=1.

Эксцентриситет, е, определяется в уравнении (147).

Энергетические уровни молекулярного иона водородного типа
Потенциальная энергия, V_е, электронной молекулярной орбитали (М.О.) в поле протонов, находящихся в фокусах (ξ=0), задается уравнением (135), где р=1.

Потенциальная энергия, V_р, возникающая ввиду взаимного отталкивания протонов, задается уравнением (148), при р=1.

Кинетическая энергия, Т, электронной молекулярной орбитали задается уравнением (137), при р=1.

Подстановка а и b из уравнений (192) и (194) соответственно в уравнения (196), (197) и (198) приводит к следующим выражениям:



E_T=V_e+V_p+T (202)
Е_T=-16.282 eV (203)

E_T=V_e+V_p+T (204)
E_T =13.6eV(-4ln3+1+2ln3) (205)
Энергия диссоциации связи, Ер, представляет собой разницу между энергией связи соответствующего атома водорода и Е_T.

Уравнения (199 - 206) эквивалентны уравнениям (149-154), при р=1.

Вибрация
Может быть продемонстрировано, что возмущения орбиты, вызываемые силой воздействия, обратно пропорциональной квадрату расстояния, приводят к простому гармоническому колебательному движению орбиты. Вибрация нулевого порядка начинается, поскольку состояние является неизлучающим и значение энергии минимально. Усредненное по времени межъядерное расстояние увеличивается в результате вибраций нулевого порядка. Увеличение на 0,1% вдоль большой полуоси и соответственное уменьшение в направлении малой полуоси уменьшает Е_T на величину вибрационной энергии и высвобождает энергию, равную половине вибрационной энергии. Подстановка а=2,002а₀ и b=1,7303а₀ в уравнения (196), (197), (198), (204) и (206) с уменьшением общей энергии на половину вибрационной энергии приводит к следующему выражению:

Уравнение (207) описывает энергию диссоциации связи, Е_кол., определяемую уравнением (208).

Экспериментальное значение - 2,78 эВ. Подстановка а=2,002а₀ в уравнение (165) дает следующее выражение:
E_vib =0.147 eV (208)
МОЛЕКУЛА ВОДОРОДА

Баланс сил
Баланс сил в молекуле водорода приводится в уравнении (175), где р=1.

которое имеет параметрическое решение, приведенное в уравнении (127), когда
a=a₀. (210)
Большая полуось, а, также определяется в уравнении (177), где р=1. Межъядерное расстояние, 2с', которое является расстоянием между фокусами, определяется уравнением (178), где р=1.

Экспериментальным межъядерным расстоянием является .

Малая полуось определяется в уравнении (179), где р=1.

Эксцентриситет, е, определяется в уравнении (180).

Энергетические уровни молекул водорода
Энергетические уровни молекул водорода задаются уравнениями (181-187), при р=1.

Энергия силы магнитного взаимодействия, V_m, выражается следующим образом:

E_T=V_e+T+V_m+V_p (218)


Энергия диссоциации связи, E_D, представляет собой разницу между энергией связи соответствующих атомов водорода и E_T.

Как и в случае рассмотрения молекулярного иона водородного типа, усредненное по времени межъядерное расстояние увеличивается в результате вибраций нулевого порядка. Увеличение на 0,7% вдоль большой полуоси и соответственное уменьшение в направлении малой полуоси высвобождает энергию, равную половине вибрационной энергии. Подстановка а=1,007а₀ и b=0,702а₀ в уравнения (214-221) с уменьшением общей энергии на половину вибрационной энергии приводит к следующему выражению:

Уравнение (222) описывает энергию диссоциации связи, Е_кол., определяемую уравнением (223). Экспериментальное значение - 4,75 эВ. Подстановка а= 1,005а₀ в уравнение (165) дает следующее выражение:
Е_vib=0.582 eV (223)
Экспериментальное значение - 0,55 эВ рассчитывается при помощи использования модели квантового гармонического осциллятора с подстановкой значения первого вибрационного перехода.

МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ИОН ДИГИДРИНО H^*₂[2c'=a_o]⁺
Баланс сил между электрической и центростремительной силами приводится в уравнении (133), где р=2.

которое имеет параметрическое решение, приведенное в уравнении (127), когда
а=а₀. (225)
Большая полуось, а, также определяется в уравнении (134), где р=2. Межъядерное расстояние, 2с', которое является расстоянием между фокусами, определяется уравнением (143), где р=2.

2с'=a₀ (226)
Малая полуось определяется в уравнении (145), где р=2.

Эксцентриситет, е, определяется в уравнении (147).

Энергетические уровни молекулярного иона дигидрино H^*₂[2c'=a_o]⁺
Потенциальная энергия, V_e, электронной молекулярной орбитали (М.О.) в поле протонов, находящихся в фокусах (ξ=0), задается уравнением (135), где р=2.

Потенциальная энергия, Vp, возникающая ввиду взаимного отталкивания протонов в поле, которое в 2 раза больше поля протонов в фокусах (ξ=0) задается уравнением (148), при р=2.

Кинетическая энергия, Т, электронной молекулярной орбитали задается уравнением (137), при р=2.

Подстановка а и b из уравнений (225) и (227) соответственно в уравнения (229), (230) и (231) приводит к следующим выражениям:




E_T=V_e+V_p+T (236)
E_Т=13.6 eV(-16ln3+4+8ln3)=-65.09 eV (237)
Энергия диссоциации связи, Е_D , представляет собой разницу между энергией связи соответствующего атома гидрино и Е_T.

Уравнения (232 - 238) эквивалентны уравнениям (149 - 154), при р=2.

Вибрация
Может быть продемонстрировано, что возмущения орбиты, вызываемые силой воздействия, обратно пропорциональной квадрату расстояния, приводят к простому гармоническому колебательному движению орбиты. Вибрация нулевого порядка начинается, поскольку состояние является неизлучающим и значение энергии минимально. Усредненное по времени межъядерное расстояние увеличивается в результате вибраций нулевого порядка. Увеличение на 0,15% вдоль большой полуоси и соответственное уменьшение в направлении малой полуоси уменьшает Е_T на величину вибрационной энергии и высвобождает энергию, равную половине вибрационной энергии. Подстановка а=1,0015а₀ и b=0,8647а₀ в уравнения (229), (230), (231), (236) и (238) с уменьшением общей энергии на половину вибрационной энергии приводит к следующему выражению:

Уравнение (239) описывает энергию диссоциации связи, Е_кол., определяемую уравнением (240). Подстановка а=1,0015а₀ в уравнение (165) дает следующее выражение:
Е_vib=0.588 eV (240)
МОЛЕКУЛА ДИГИДРИНО
Баланс сил
Баланс сил для молекулы дигидрино приводится в уравнении (175), где р=2.

которое имеет параметрическое решение, приведенное в уравнении (127), когда

Большая полуось, а, также определяется в уравнении (177), где р=2. Межъядерное расстояние, 2с', которое является расстоянием между фокусами, определяется уравнением (178), где р=2.

Малая полуось определяется в уравнении (179), где р=2.

Эксцентриситет, е, определяется в уравнении (180).

. (245)
Энергетические уровни молекулы дигидрино
Энергетические уровни молекулы дигидрино задаются уравнениями (181-187), где р=2.

Энергия силы магнитного взаимодействия, V_m, выражается следующим образом:

E_T=V_e+T+V_m+V_p (250)


Энергия диссоциации связи, Е_D, представляет собой разницу между энергией связи соответствующего атома гидрино и Е_T.

Как и в случае рассмотрения молекулярного иона дигидрино, усредненное по времени межъядерное расстояние увеличивается в результате вибраций нулевого порядка. Увеличение на 0,7% вдоль большой полуоси и соответственное уменьшение в направлении малой полуоси уменьшает Е_T на величину вибрационной энергии и высвобождает энергию, равную половине вибрационной энергии. Подстановка а= 0,5035а₀ и b= 0,351а₀ в уравнения (246-253) с уменьшением общей энергии на половину вибрационной энергии приводит к следующему выражению:

Уравнение (254) описывает энергию диссоциации связи, Е_кол., определяемую уравнением (255). Подстановка а=0,5035а₀ в уравнение (165) дает следующее выражение:
E_vib=2.33eV. (255)
Энергетические уровни ионизации
Первая ионизационная энергия IP₁ молекулы дигидрино

определяется уравнениями (236) и (250) с вибрацией нулевого порядка, уравнения (239) и (254) дают соответственно:

IP₁=-65.39eV+127.66eV=62.27 eV (258)
Вторая ионизационная энергия IР₂ определяется уравнением (236) с вибрацией нулевого порядка, уравнение (239)
IP₂=65.39eV (259)
Атом гидрино может взаимодействовать с ядрами водорода, дейтерия или трития, образуя молекулярный ион гидрино, который реагируя с электроном, образует молекулу дигидрино

Высвобождаемая энергия выражается следующим образом:

где Е_T берется из уравнения (250) с вибрацией нулевого порядка, уравнение (254).

Атом гидрино может взаимодействовать с ядрами водорода, дейтерия или трития, образуя молекулярный ион гидрино, который, реагируя с электроном, образует молекулу дигидрино

Высвобождаемая энергия выражается следующим образом:

где Е_т берется из уравнения (250) с вибрацией нулевого порядка, уравнение (254).

Переходы на уровни ниже основного состояния в молекулах водородного типа и в молекулярных ионах
Возбужденные состояния орбито-сфер рассматриваются в разделе "Возбужденные состояния атома с одним электроном (квантование)" в книге The Unification of Spacetime, the Forces, Matter and Energy ("Объединение понятий пространства-времени, силы, материи и энергии"), Р. Милз, Текномикс Паблишинг Кампани, Ланкастер, Пенсильвания (1992). В случае эллипсоидальных молекулярных орбиталей (М.О.) возбужденные состояния электронов возникают, когда фотоны с дискретными частотами захватываются эллипсоидальными резонатора М. О. Этот фотон меняет эффективный заряд у поверхности М.О., где центральное поле имеет эллипсоидальную форму и образуется протонами и эффективным зарядом захваченных протонов в фокусах молекулярных орбиталей (М.О.). Баланс сил достигается на эллипсоидальных эквипотенциальных двухмерных поверхностях, имеющих общий фокус с эллипсоидом основного состояния. Захваченные фотоны описываются решениями лапласиана в эллипсоидальной системе координат, формула (103).

Как и в случае с орбито-сферой, более высокие и более низкие энергетические уровни являются одинаково действительными. В обоих случаях волновая функция фотона типа стоячей волны является решением лапласиана в эллипсоидальной системе координат. Для эллипсоидального резонатора, взаимосвязь между разрешенным значением длины окружности, 4аЕ, и длиной стоячей волны фотона λ выражается следующим образом:
4аЕ=nλ, (264)
где n является целым числом и где:

используется в эллиптическом интеграле Е формулы (264). Используя формулы (264) и (265), получаем следующую взаимосвязь между разрешенными угловыми частотами согласно формуле (100) и угловой частотой ω волновой функции фотона типа стоячей волны:

где n=1, 2, 3,4,...

ω₁ является разрешенной угловой частотой для n=1;
a₁ и b₁ являются большой и малой полуосями для n=1.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ДЫРЫ
Из выражения (266) получается, что величина эллиптического поля, соответствующего переходу на уровень ниже основного состояния молекулы водорода, представляет собой целое число. Ниже даются формулы, отражающие потенциальную энергию молекул водородного типа:

где



и где р является целым числом. (Эти энергетические уровни являются приблизительными в том смысле, что они не включают энергетические компоненты, соответствующие вибрации нулевого порядка. Точные значения энергии задаются формулами (267-268), где параметры а и b взяты из уравнений 269-270) с поправкой на вибрации нулевого порядка, рассматриваемые в разделе, посвященном вибрации). В соответствии с законом сохранения энергии, резонансная энергетическая дыра в молекуле водородного типа, которая приводит к следующему переходу:

задается следующим образом:
mp²X48.6eV (273)
где m и р являются целыми числами. Во время перехода эллиптическое поле увеличивается со значения р до значения р+m. Соответствующее изменение потенциальной энергии равно энергии, поглощенной энергетической дырой.

Энергетическая дыра = -V_e-V_р=mp²X48.6 eV (274)
По мере "уменьшения" межъядерного расстояния в молекуле водородного типа продолжается испускание энергии. Полная энергия, Е_T, выделенная во время перехода, представляется следующим образом:

(Эта энергия является приблизительной в том смысле, что она не включает энергетические компоненты, соответствующие вибрации нулевого порядка. Точные значения энергии приводятся в формуле (275) с поправкой на вибрации нулевого порядка, рассматриваемые в разделе, посвященном вибрации.)
Схематическое представление полной потенциальной энергетической ямы молекул водородного типа дано на фиг.3. Экзотермическая реакция, включающая переход с одного уровня потенциальной энергии на более низкий уровень, по отношению к основному состоянию, также в дальнейшем называется HECTER (Hydrogen Emission by Catalytic Thermal Electronic Relaxation).

Молекула водородного типа с электронами, находящимися на уровне ниже уровня основного энергетического состояния, соответствующем дробному квантовому числу, в дальнейшем называется молекулой дигидрино (dihydrino).

Молекула дигидрино с межъядерным расстоянием,

где р является целым числом, обозначается следующим образом -
Схематическое представление размера молекул водородного типа как функции полной энергии дано на фиг.4.

Для молекул водородного типа значение эллиптического поля, соответствующее первому уровню ниже основного состояния - 2. В соответствии с законом сохранения энергии, резонансная энергетическая дыра в молекуле водорода, которая приводит к переходу молекулы водорода с межъядерным расстоянием

на первый уровень ниже основного состояния с межъядерным расстоянием задается формулами (267-271), где эллиптическое поле увеличивается со значения 1 до значения 2:


Энергетическая дыра =-V_e-V_p=48.6 eV (278)
Другими словами, эллипсоидальное поле основного состояния молекулы водорода может рассматриваться как наложение компонентов Фурье. Удаление отрицательных энергетических компонентов Фурье
m•48.6eV (279)
где m является целым числом, увеличивает положительное электрическое поле внутри сферической оболочки на m, умноженное на заряд протона в каждом фокусе. Результирующее электрическое поле является временной гармоникой, являющейся решением лапласиана в эллипсоидальной системе координат. Соответствующее изменение потенциальной энергии равно энергии, поглощенной энергетической дырой.

Энергетическая дыра = -V_e-V_p=mX48.6 eV (280)
По мере "уменьшения" межъядерного расстояния в молекуле водородного типа продолжается испускание энергии. Молекула водорода с межъядерным расстоянием

переходит на энергетический уровень ниже основного состояния и межъядерное расстояние, при котором достигается состояние неиспускания кванта и баланса сил, выражается следующим образом: При снижении на это межъядерное расстояние из основного состояния высвобождается следующая полная энергия:

В рассматриваемом случае энергетические дыры, каждая размером примерно m•48,6 эВ, образуются в результате реакций передачи электронов при взаимодействии с реагентами, включая электрохимические реагенты (электрокаталитическая(ие) пара(ы), которые приводят к выделению тепла из молекул водорода, когда их электроны стимулируются к переходу на квантовые уровни потенциальной энергии, находящиеся ниже основного состояния. Энергия, удаленная в ходе реакции квантового перехода электрона, энергетическая дыра, совпадает по частоте с энергией водорода, испущенной с целью стимуляции этого перехода. Молекулы водорода получаются на поверхности катода в результате электролиза воды, в случае использования реактора электролитической энергии и в виде газообразного водорода или гидрида в случае использования энергетического реактора с газом под давлением или реактора энергии газового разряда.

СТРУКТУРЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ДЫР ДЛЯ АТОМОВ КАТАЛИЗАТОРА
Переход одного электрона
Энергетическая дыра возникает в результате передачи электрона между взаимодействующими субстанциями, включая атомы, ионы, молекулы и ионные и молекулярные образования. В одном случае энергетическая дыра включает передачу электрона от одной субстанции другой, причем, если из суммы энергии ионизации субстанции, излучающей электроны, вычесть энергию ионизации или электронное сродство субстанции, поглощающей электроны, то получится примерно mp²•48,6 эВ, где m и р - целые числа.

Переход одного электрона (две субстанции)
Эффективная каталитическая система, которая создана за счет соединения трех резонаторов, использует железо и литий. Например, четвертая ионизационная энергия железа - 54,8 эВ. Со всей очевидностью, эта энергетическая дыра слишком велика для резонансного поглощения. Однако, ион Li⁺ испускает 5,392 эВ, когда он превращается в Li. Таким образом комбинация переходов от Fe³⁺ в Fe⁴⁺ и от Li⁺ в Li имеет чистое изменение энергии 49,4 эВ.

Li+Fe⁴⁺-->Li⁺+Fe³⁺+49.4 eV (283)
Полная картина реакции выглядит следующим образом:

Обратите внимание на тот факт, что величина энергии, которая испускается по мере уменьшения потенциала атома, намного превосходит величину энергии, теряемой на энергетическую дыру. И в данном случае испускается значительная энергия, по сравнению с обычными химическими реакциями.

Эффективная каталитическая система, которая создана за счет соединения трех резонаторов, использует скандий. Например, четвертая ионизационная энергия скандия - 73,47 эВ. Со всей очевидностью, эта энергетическая дыра слишком велика для резонансного поглощения. Однако, ион Sc³⁺ испускает 24,76 эВ, когда он превращается в Sc²⁺. Таким образом комбинация переходов от Sc²⁺ в Sc⁴⁺ и от Sc³⁺ в Sc²⁺ имеет чистое изменение энергии - 48,7 эВ.

Sc²⁺+Sc⁴⁺-->Sc³⁺+Sc³⁺+48.7 eV (286)
Полная картина реакции выглядит следующим образом:

Эффективная каталитическая система, которая создана за счет соединения трех резонаторов, использует иттрий. Например, четвертая ионизационная энергия галлия - 64,00 эВ. Со всей очевидностью, эта энергетическая дыра слишком велика для резонансного поглощения. Однако, ион Рb²⁺ испускает 15,03 эВ, когда он превращается в Pb⁺. Таким образом комбинация переходов от Ga³⁺ в Ga⁴⁺ и от Рb²⁺ в Pb⁺ имеет чистое изменение энергии - 48,97 эВ.

Ga⁴⁺ +Pb⁺-->Ga³⁺+Pb²⁺+48.97 eV (289)
Полная картина реакции выглядит следующим образом:

Каталитическая система, созданная за счет перехода одного электрона из атома или иона в другой атом или ион и способная обеспечить наличие энергетических дыр для уменьшения потенциала атомов водорода, описана в табл.VIII.

Номера в колонке рядом с колонкой ионов, (n), показывают энную ионизационную энергию атома. Например, Ga³⁺ +64,00 эВ=Ga⁴⁺+ е^- и Н⁺+е^-=Н+13,60 эВ.

Переход одного электрона (одна субстанция)
Энергетическая дыра возникает в результате ионизации и перехода электрона одной из действующих субстанций, включая атомы, ионы, молекулы и ионные и молекулярные образования, на энергетический уровень вакуума. В одном случае энергетическая дыра включает ионизацию и переход электрона одной субстанции на энергетический уровень вакуума, причем энергия ионизации субстанций, излучающих электроны, равна примерно mp²•48,6 эВ, где m и р - целые числа. Каталитическая система, созданная за счет перехода одного электрона из атома или иона на энергетический уровень вакуума и способная обеспечить наличие энергетических дыр для уменьшения потенциала атомов водорода, описана в табл.IX. Номера в колонке рядом с колонкой ионов, (n), показывают энную ионизационную энергию атома. Например, Na⁺+47,29 эВ=Na²⁺ +е^-.

Переход нескольких электронов
Энергетическая дыра возникает в результате передачи нескольких электронов между взаимодействующими субстанциями, включая атомы, ионы, молекулы и ионные и молекулярные образования. В одном случае энергетическая дыра включает передачу t электронов от одной субстанции другой субстанции или нескольким другим субстанциям, причем если из суммы энергии ионизации и/или электронного сродства субстанций, излучающих электроны, вычесть сумму энергии ионизации и/или электронного сродства субстанций, поглощающих электроны, то получится примерно mр²•48,6 эВ, где m, р и t - целые числа.

Энергетическая дыра возникает в результате передачи нескольких электронов между взаимодействующими субстанциями, включая атомы, ионы, молекулы и ионные и молекулярные образования. В одном случае энергетическая дыра включает передачу t электронов от одной субстанции другой субстанции, причем если из суммы t последовательных значений сродства электронов и/или энергии ионизации субстанции, излучающих электроны, вычесть сумму t последовательных значений энергии ионизации и/или электронного сродства субстанций, поглощающих электроны, то получится примерно mр²•48,6 эВ, где m, р и t - целые числа.

В рассматриваемом случае субстанциями, поглощающими электроны, являются окислы, такие как МnО_x, АlO_x, SiO_x. Предпочтительной субстанцией, поглощающей молекулярные электроны, является водород О₂.

Переход двух электронов (одна субстанция)
В рассматриваемом случае, каталитическая система, обеспечивающая наличие энергетической дыры, создана за счет ионизации и перехода двух электронов из атомов, ионов, молекул и ионных и молекулярных образований на энергетический уровень вакуума, таким образом, что сумма двух энергий ионизации равна примерно mр²•48,6 эВ, где m и р - целые числа.

Переход двух электронов (две субстанции)
В другом рассматриваемом случае, каталитическая система, предоставляющая энергетическую дыру, создана за счет передачи двух электронов из атомов, ионов или молекул другим атомам или молекулам, таким образом, что если из суммы двух энергий ионизации вычесть сумму электронного сродства, участвующих атомов, ионов и/или молекул, то получится примерно mр²•48.6 эВ, где m и р - целые числа.

Переход двух электронов (две субстанции)
В другом рассматриваемом случае, каталитическая система, предоставляющая энергетическую дыру, создана за счет передачи двух электронов из атомов, ионов или молекул другим атомам, ионам или молекулам, таким образом, что если из суммы двух энергий ионизации вычесть сумму энергии ионизации и электронного сродства, участвующих атомов, ионов и/или молекул, то получится примерно mp²•48,6 эВ, где m и р - целые числа.

Другие типы энергетических дыр
В другом рассматриваемом случае энергетические дыры, каждая размером примерно m•67,8 эВ, представленные уравнением (276),

образуются в результате реакций передачи электронов при взаимодействии с реагентами, включая электрохимические реагенты (электрокаталитическая(ие) пара(ы), которые приводят к выделению тепла из молекул водорода, когда их электроны стимулируются к переходу на квантовые уровни потенциальной энергии, находящиеся ниже основного состояния. Энергия, удаленная в ходе реакции квантового перехода электрона, энергетическая дыра, совпадает по частоте с энергией водорода, испущенной с целью стимуляции этого перехода. Молекулы водорода получаются на поверхности катода в результате электролиза воды, в случае использования реактора электролитической энергии и в виде газообразного водорода или гидрида в случае использования энергетического реактора с газом под давлением или реактора энергии газового разряда.

Энергетическая дыра возникает в результате передачи одного или нескольких электронов между взаимодействующими субстанциями, включая атомы, ионы, молекулы и ионные и молекулярные образования. В одном случае энергетическая дыра включает передачу t электронов от одной или нескольких субстанций другой или нескольким другим субстанциям, причем, если из суммы энергии ионизации и/или электронного сродства субстанций, излучающих электроны, вычесть сумму энергии ионизации и/или электронного сродства субстанций, поглощающих электроны, то получится примерно m•67,8 эВ, где m и t - целые числа.

Эффективная каталитическая система, которая создана за счет соединения трех резонаторов, использует магний. Например, третья ионизационная энергия магния - 80,143 эВ. Со всей очевидностью, эта энергетическая дыра слишком велика для резонансного поглощения. Однако, ион Sr²⁺ испускает 11,03 эВ, когда он превращается в Sr⁺. Таким образом комбинация переходов от Mg²⁺ в Mg³⁺ и от Sr²⁺ в Sr⁺ имеет чистое изменение энергии 69,1 эВ.

Mg³⁺+Sr⁺ -->Mg²⁺+Sr²⁺+69.1 eV (293)
Полная картина реакции выглядит следующим образом:

Эффективная каталитическая система, которая создана за счет соединения трех резонаторов, использует магний. Например, третья ионизационная энергия магния - 80, 143 эВ. Со всей очевидностью, эта энергетическая дыра слишком велика для резонансного поглощения. Однако, ион Са²⁺ испускает 11,871 эВ, когда он превращается в Са⁺. Таким образом комбинация переходов от Mg²⁺ в Mg³⁺ и от Са²⁺ в Са⁺ имеет чистое изменение энергии 68,2 эВ.

Mg³⁺+Ca⁺-->Mg²⁺+Ca²⁺+68.2 eV (296)
Полная картина реакции выглядит следующим образом:

В четырех других случаях, энергетические дыры, каждая размером примерно n• Е_T эВ, определяемые уравнением (275) при вибрации нулевого порядка, и/или дыры, каждая размером примерно n•E_T эВ, определяемые уравнением (281) при вибрации нулевого порядка, и/или дыры, каждая размером примерно m•31,94 эВ, определяемые уравнением (222) и/или примерно 95,7 эВ (что соответствует m=1 в уравнении (281) при вибрации нулевого порядка, которая задается разницей в значении E_{Tнулевогопорядка} уравнений (254) и (222), образуются в результате реакций передачи электронов при взаимодействии с реагентами, включая электрохимические реагенты (электрокаталитическая(ие) пара(ы)), которые приводят к выделению тепла из молекул водорода, когда их электроны стимулируются к переходу на квантовые уровни потенциальной энергии, находящиеся ниже основного состояния. Энергия, удаленная в ходе реакции квантового перехода электрона, энергетическая дыра, совпадает по частоте с энергией водорода, испущенной с целью стимуляции этого перехода. Молекулы водорода получаются на поверхности катода в результате электролиза воды, в случае использования реактора электролитической энергии и в виде газообразного водорода или гидрида в случае использования энергетического реактора с газом под давлением или реактора энергии газового разряда.

Энергетическая дыра возникает в результате передачи одного или нескольких электронов между взаимодействующими субстанциями, включая атомы, ноны, молекулы и ионные и молекулярные образования. В одном случае энергетическая дыра включает передачу t электронов от одной или нескольких субстанций другой или нескольким другим субстанциям, причем, если из суммы энергии ионизации и/или электронного сродства субстанций, излучающих электроны, вычесть сумму энергии ионизации и/или электронного сродства субстанций, поглощающих электроны, то получится примерно m•31,94 эВ, уравнение (222), где m и t - целые числа.

Энергетическая дыра возникает в результате передачи одного или нескольких электронов между взаимодействующими субстанциями, включая атомы, ионы, молекулы и ионные и молекулярные образования. В одном случае энергетическая дыра включает передачу t электронов от одной или нескольких субстанций другой или нескольким другим субстанциям, причем, если из суммы энергии ионизации и/или электронного сродства субстанций, излучающих электроны, вычесть сумму энергии ионизации и/или электронного сродства субстанций, поглощающих электроны, то получится примерно m•95,7 эВ, где m и t - целые числа.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ РЕАКТОР
Энергетический реактор 50, рассматриваемый в данном изобретении, показан на фиг.5 и состоит из емкости 52, содержащей смесь для осуществления реакции с выделением энергии 54, теплообменник 60, паровой генератор 62. Теплообменник 60 поглощает тепло, выделяемое в результате реакции уменьшения потенциала, когда происходит реакция в смеси для осуществления реакции, состоящей из материала, в котором осуществляется реакция уменьшения потенциала. Теплообменник обменивается теплом с паровым генератором 62, который поглощает тепло от теплообменника 60 и производит пар. Энергетический реактор 50 также состоит из турбины 70, получающей пар от парового генератора 62 и дающей механическую энергию на электрический генератор 80, который превращает паровую энергию в электрическую, которая поступает на нагрузку для производства работы или для рассеяния.

Смесь для осуществления реакции с выделением энергии 54 состоит из выделяющего энергию материала 56, включающего источник атомов изотопов водорода или источник молекулярных водородных изотопов и источник энергетических дыр 58, который путем резонансного поглощения удаляет примерно m•27,21 эВ для уменьшения потенциала атомарного водорода и примерно m•48,6 эВ для уменьшения потенциала молекулярного водорода, где m является целым числом. В результате осуществления реакции уменьшения потенциала выделяется тепло и получаются атомы и/или молекулы с уменьшенным потенциалом.

Источником водорода может быть газообразный водород, электролиз воды, водород, получаемый из гидридов, или водород из растворов, содержащих металлы и водород. Во всех случаях источником энергетических дыр является электрохимическая, химическая, фотохимическая, термическая, свободно-радикальная, акустическая или ядерная реакция(и) или реакции неупругого рассеяния фотонов или других частиц. В последних двух случаях нынешний предмет изобретения, энергетический реактор, включает источник частиц, 75b, и/или источник фотонов, 75а, в качестве источников упомянутых энергетических дыр. В этих случаях энергетическая дыра образуется в результате стимулированной эмиссии, вызываемой фотоном или частицей. В рассматриваемом случае энергетического реактора с газом под давлением и реактора энергии газового разряда, показанных на фиг.7 и 8 соответственно, источник фотонов, 75а, разбивает молекулы водорода на атомы водорода. Источник фотонов, вырабатывающий фотоны, примерно соответствующие по крайней мере одному из следующих энергетических уровней - n•27, 21 эВ, 0,5n•27,21 эВ или 40,8 эВ, вызывает стимулированную эмиссию энергии, когда атомы водорода претерпевают реакцию уменьшения потенциала. В другом рассматриваемом случае источник фотонов, 75а, вырабатывающий фотоны, примерно соответствующие по крайней мере одному из следующих энергетических уровней - n•48,6 эВ, 95,7 эВ или n•31,94 эВ, вызывает стимулированную эмиссию энергии, когда молекулы водорода претерпевают реакцию уменьшения потенциала. Во всех смесях для осуществления реакции с выделением энергии может использоваться некий выбранный источник наружной энергии, 75, такой например, как электрод, для подачи электростатического потенциала или тока для уменьшения энергии активации резонансного поглощения энергетических дыр. В другом рассматриваемом случае, смесь для осуществления реакции с выделением энергии, 54, также включает поверхность или материал для абсорбции атомов и/или молекул материала, испускающего энергию, 56.Такие поверхности или материалы, используемые для абсорбции водорода, дейтерия или трития, включают переходные элементы и элементы внутреннего перехода, такие как железо, платина, палладий, цирконий, ванадий, никель, титан, Sc, Cr, Мn, Со, Сu, Zn, Y, Nb, Мо, Тc, Ru, Rh, Ag, Cd, La, Hf, Та, W, Re, Os, Ir, Au, Hg, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Oy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Th, Pa n U. В рассматриваемом случае, источник энергетических дыр, используемых для уменьшения потенциала атомов водорода, включает материал, обладающий каталитическими энергетическими дырами, 58, обычно состоящий из термохимической пары, включая каталитические пары, описанные в моей предыдущей заявке на патент США, озаглавленной "Методы и схемы преобразования материи в энергию и энергии в материю" и зарегистрированной 28 апреля 1989 года, которая включается сюда для справки. В рассматриваемом случае, источник энергетических дыр, используемых для уменьшения потенциала молекул водорода, включает материал, обладающий каталитическими энергетическими дырами 58, обычно состоящий из термохимической пары, включая каталитические пары, которые обеспечивают наличие энергетических дыр величиной примерно m•48,6 эВ плюс или минус 5 эВ.

Далее рассматривается случай с емкостью 52, содержащей растворы расплавленных жидких и твердых веществ в виде каталитических пар и источник водорода, включающий гидриды и газообразный водород. При рассмотрении реактора, который уменьшает потенциал атомов водорода, рассматриваемый случай также включает средство для диссоциации молекул водорода в атомарный водород, включая переходные металлы или металлы с внутренним переходом или электромагнитное излучение, включая ультрафиолетовое, обеспечиваемое источником фотонов 75.

Изобретение энергетического реактора с электролитическими ячейками, энергетического реактора с газом под давлением и энергетического реактора с использованием газового разряда суммарно позволяет получить следующее: устройство по поддержанию источника водорода, устройство для осуществления контакта между атомами (молекулами) водорода и твердым, расплавленным, жидким или газообразным веществом, обладающим энергетическими дырами; и средство по удалению атомов (молекул) водорода, обладающих энергией ниже основного состояния, с целью предотвращения случая достижения равновесного излучения в ходе экзотермической реакции перехода на более низкие состояния. Рассматриваемое в данной заявке изобретение энергетического реактора также рассматривается в моей предыдущей заявке на получение патента США, озаглавленной "Методы и схемы преобразования материи в энергию и энергии в материю", зарегистрированной 28 апреля 1989 года, 12 декабря 1990 года и 11 июня 1993 года, и в моей публикации Р. Милз, С. Найзис, Fusion Technology (Технология синтеза), 210, (1991), стр. 65-81, которая включается в данный документ в качестве справочного материала.

Энергетический реактор с электролитическими ячейками
Энергетический реактор с электролитическими ячейками рассматривается в моей предыдущей заявке на получение патента США, озаглавленной "Методы и схемы преобразования материи в энергию и энергии в материю", зарегистрированной 28 апреля 1989 года, 12 декабря 1990 года и 11 июня 1993 года, которая включается в данный документ в качестве справочного материала. В рассматриваемом случае, энергетический реактор, являющийся рассматриваемым изобретением, включает электролитическую ячейку, образующую емкость реактора 52 на фиг. 5, включая электролитическую ячейку для расплавленного раствора. Общий вид электролитической ячейки 100 показан на фиг.6. Электрический ток проходит через электролитический раствор 102, образуя электрокаталитическую пару, предоставляющую энергетические дыры, равные резонансной энергии уменьшения потенциала (включая электрокаталитические пары, описанные в моей предыдущей заявке на получение патента США, озаглавленной "Методы и схемы преобразования материи в энергию и энергии в материю", зарегистрированной 28 апреля 1989 года, которая включается в данный документ в качестве справочного материала) при подаче напряжения на анод 104 и на катод 106, при помощи пульта управления питанием 108, на который подается питание от источника питания 110.

Ультразвуковая или механическая энергия может также быть приложена к катоду 106 и электролитическому раствору 102 путем вибрации 112. Тепло поступает в электролитический раствор 102 от нагревателя 114. Давление в электролитической ячейке 100 контролируется регулятором давления 116, когда ячейка закрыта. Реактор также включает устройство 101 для удаления водорода, обладающего энергией, которая ниже уровня энергии основного состояния, таким например, как селективный вентилирующий клапан, который предотвращает достижение равновесного излучения в ходе экзотермической реакции перехода на более низкие состояния.

В рассматриваемом случае, электролитическая ячейка эксплуатируется при нулевом перепаде напряжения, что достигается путем повышенного давления водорода в источнике водорода 121, где повышенное давление контролируется устройствами для контроля давления 122 и 116. Вода превращается в водород и гидроокись на катоде 106, и водород окисляется до протонов на аноде 104.

В рассматриваемом случае, энергетический реактор с электролитическими ячейками использует обратную геометрию энергетических ячеек, благодаря которой под вакуумом происходит удаление водорода, обладающего энергией, которая ниже уровня энергии основного состояния. Рассматриваемый катод 106 данного случая имеет модифицированный слой газовой диффузии и включает устройства на пути поступления газа, включая композитный слой из первого фильтра с тефлоновой мембраной и второго фильтра с мембраной из углеродистой бумаги и тефлона. Рассматриваемый случай также включает емкость реактора, которая закрыта за исключением места подключения к конденсатору 140 в верхней части емкости 100. Ячейка при эксплуатации кипит, причем пар кипения электролита 102 конденсируется в конденсаторе 140, а конденсируемая вода вновь поступает в емкость 100. Водород, обладающий энергией, которая ниже уровня энергии основного состояния, вентилируется через верх конденсатора 140. В другом рассматриваемом случае, конденсатор содержит рекомбинатор водорода и кислорода 145, который обрабатывает полученные электролитические газы. Водород и кислород соединяются и получающаяся вода возвращается в емкость 100. Тепло выделяется в ходе экзотермической реакции, поскольку электроны полученных электролитическим путем атомов (молекул) водорода стимулируются к переходу на энергетические уровни ниже уровня основного состояния, и тепло, получаемое в результате соединения полученных в ходе электролиза обычного водорода и кислорода, удаляется при помощи теплообменника 60, представленного на фиг. 5 и подсоединенного к конденсатору 140.

В вакууме при отсутствии внешних полей, энергетическая дыра, стимулирующая переход электрона атома (молекулы) водорода на более низкий энергетический уровень, имеет величину n•27,21 эВ (n•48,6 эВ), где n является целым числом. Эта резонансная энергия перехода на более низкий энергетический уровень меняется, когда среда, в которой находятся атом или молекула, отличается от вакуума. Примером может служить случай, когда атом (молекула) водорода поглощена катодом 106, находится в водном электролитическом растворе 102, к которому приложено электрическое поле и собственное или наведенное магнитное поле, наводимое внешним генератором магнитного поля 75. При таких условиях требуется наличие энергетических дыр, величина которых слегка отличается от n•27,21 эВ (n•48,6 эВ). Таким образом в качестве источников энергетических дыр, включая реагенты для образования электрокаталитических пар, выбираются такие источники, которые при эксплуатации в таких условиях обладают энергией окисления-восстановления, резонансной по отношению к резонансной энергии перехода на уровни энергии ниже уровня энергии основного состояния. В случае использования никелевого катода 106 для электролиза водного раствора 102, когда ячейка оперирует в диапазоне напряжения от 1,4 до 5 В, предпочтительными парами для перехода атомов (молекул) водорода на уровни энергии ниже уровня энергии основного состояния являются следующие случаи: K⁺/К⁺ и Rb⁺ (Fe³⁺/Li⁺ и Sc³⁺ /Sc³⁺).

Катод обеспечивает наличие атомов (молекул) водорода и реакция перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния, происходит на поверхности катода, где атомы (молекулы) водорода вступают в контакт с электрокаталитическими парами. Таким образом реакция перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния, зависит от площади поверхности катода. Для постоянной плотности тока, при постоянной концентрации атомов (молекул) водорода на единицу площади, увеличение площади поверхности ведет к увеличению количества вещества, которое может принять участие в реакции перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния. Также увеличение площади поверхности катода уменьшает сопротивление электролитической ячейки, что улучшает эффективность электролиза. Рассматриваемый катод электролитической ячейки, включая никелевый катод, обладает большой площадью поверхности, предварительно напряженной и закаленной поверхностью, например, поверхностями, подвергнутыми холодной вытяжке или холодной обработке и обладающими большим количеством границ зерна.

В рассматриваемом случае использования энергетического реактора с электролитическими ячейками, источник энергетических дыр встроен в катод с использованием механических методов, включая холодную обработку поверхности при внедрении источника энергетических дыр в поверхность катода, с использованием термических методов, включая вплавление источника энергетических дыр в поверхность катода и испарение растворителя раствора источника энергетических дыр при контакте с поверхностью катода, с использованием электростатических методов, включая электролитическое осаждение, бомбардировку ионами и вакуумное осаждение.

Скорость реакции перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния, зависит от состава катода 106. Атомы (молекулы) водорода являются реагентами для получения энергии в ходе реакции перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния. Вследствие этого катод должен эффективно обеспечить наличие высокой концентрации атомов (молекул) водорода. Катод 106 включает проводник или полупроводник, включая переходные элементы и их сложные соединения, актиноиды и лантаноиды и их сложные соединения, и элементы групп IIIB и IVB и их сложные соединения. Переходные металлы диссоциируют газообразный водород в атомы, и этот процесс в большей или в меньшей степени зависит от металла. Никель и титан легко диссоциируют молекулы водорода и их выбор предпочтителен для атомов водорода, подлежащих реакции перехода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния. Катод может изменить энергию абсорбированных атомов (молекул) водорода и повлиять на энергию реакции перехода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния. Материал катода выбирается таким образом, чтобы он обеспечивал резонансное соответствие между энергетической дырой и резонансной энергией реакции перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния. В случае пары К⁺/K⁺ с карбонатом в качестве противоиона для катализа реакции перехода атомов водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния, имеется следующая связь между выбором материалов катода и скоростью протекания реакции:
Pt Эта зависимость предстает в обратном порядке при оценке испускания энергии, когда эти материалы абсорбируют атомы водорода. Таким образом, для этой пары скорость реакции увеличивается при использовании катода, который слабо абсорбирует атомы водорода со слабым воздействием на энергетические уровни их электронов.

Также улучшается спаривание резонаторов и увеличивается передача энергии между ними, когда среда является нелинейной средой, такой например, как намагниченные ферромагниты. То есть, когда используется парамагнитный или ферромагнитный катод, то это увеличивает скорость протекания реакции (спаривание водорода и электрокаталитических пар, энергетических дыр, резонаторов) за счет наличия нелинейной намагниченной среды. В альтернативном варианте магнитное поле создается генератором магнитного поля 75. Магнитные поля у катода изменяют энергию абсорбции водорода и заодно изменяют энергию, влияющую на реакцию перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния. Магнитные поля также воздействуют на энергию электролитических реакций за счет изменения энергетических уровней электронов, участвующих в реакциях. Магнитные характеристики катода выбираются особо, таким же образом выбирается напряженность магнитного поля, создаваемая генератором магнитного поля 75, с целью оптимизации скорости реакции перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния и выхода мощности. Наилучшим выбором из ферромагнитных катодов является никель.

Наилучшим методом очистки катода, находящегося в электролитической ячейке, включая никелевый катод, является метод анодирования катода в основном электролитическом растворе, включая примерно 0,57 М Х₂СО₃ (X - это щелочной катион электролита, включая К), и погружение катода в разбавленный раствор Н₂О₂. В другом рассматриваемом методе очистки выполняется циклическая вольтамперометрия с использованием второго электрода из такого же материала, что и первый электрод. Затем катод тщательно промывается в дистиллированной воде. Органические материалы на поверхности катода замедляют каталитическую реакцию, поскольку электроны атомов водорода, полученных электролитическим способом, стимулировались с целью их перехода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния. Очистка этим методом удаляет органические вещества с поверхности катода и добавляет атомы кислорода к этой поверхности. Добавка атомов кислорода к металлической поверхности, включая никелевую поверхность, в ходе анодирования и очистки катода в Н₂O₂ существенно увеличивает выход мощности за счет уменьшения энергии связи между металлом и атомами (молекулами) водорода, что улучшает соответствие между резонансной энергией реакции перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния, абсорбированного водорода и энергетической дырой, вырабатываемой электрокаталитической парой, включая пару K⁺/K⁺ (Sc³⁺/Sc³⁺).

Различные материалы, используемые для анода, имеют различные перенапряжения для окисления воды, которые могут повлиять на потери за счет сопротивления. Анод с низким уровнем перенапряжения увеличит общую эффективность. Никель, платина и другие, сохраняющие габариты аноды, включая покрытый платиной титан, являются материалами, которым отдается предпочтение при выборе анодов. В случае наличия электрокаталитической пары K⁺/К⁺, где карбонат используется в качестве противоиона, никель является предпочтительным материалом для анода. Никель также считается предпочтительным материалом для анода при использовании в щелочных растворах с никелевым катодом. Никель стоит меньше, чем платина, и свежее никелевое покрытие наносится электролитическим способом на катод в ходе электролиза.

Предпочтительным методом очистки сохраняющие габариты аноды, включая покрытый платиной титан, является помещение этого анода в примерно 3 М НСl на примерно 5 минут, а затем тщательно промыть в дистиллированной воде.

В случае реакции перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния, атомы водорода у поверхности катода 106 образуют газообразный водород, который может вызывать появление пузырьков на поверхности катода. Эти пузырьки действуют как пограничный слой между атомами водорода и электрокаталитической парой. Эта граница может быть устранена путем вибрации катода и/или электролитического раствора 102, или воздействия на него ультразвуком с вибрационными средствами 112, и путем добавки увлажняющих агентов в электролитический раствор 102, с целью уменьшения поверхностного натяжения воды и предотвращения образования пузырьков. Использование катодов, имеющих гладкую поверхность, или проволочных катодов предотвращает прилипание газа. Прерывистая подача тока, осуществляемая попеременным включением и выключением пульта управления питанием 108, обеспечивает периодическое снабжение атомами водорода, которые улетучиваются в процессе формирования газообразного водорода, который затем диффундирует в раствор, но в то же время она предотвращает избыточное образование газообразного водорода, в результате чего может образоваться пограничный слой.

Реакция перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния, зависит от температуры. Большинство химических реакций удваивает скорость с каждым повышением температуры на 10^oС.

Увеличение температуры вызывает увеличение скорости столкновений между атомами (молекулами) водорода и частицами электрокаталитической пары, в результате чего увеличивается скорость реакции перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния. При больших отклонениях температуры от комнатной, распределение кинетической энергии среди реагентов может быть настолько изменено, что в той или иной степени вызовет улучшение соответствия между энергетической дырой и резонансной энергией реакции перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния. Скорость реакции пропорциональна уровню соответствия энергий или резонансу между этими энергиями. Температура регулируется с целью оптимизации скорости реакции перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния - скорости производства энергии. В случае наличия электрокаталитической пары K⁺/К⁺ предпочтительный вариант заключается в проведении реакции при температуре выше комнатной путем подачи тепла от нагревателя 114.

Реакция перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния, зависит от плотности тока. Увеличение плотности тока эквивалентно, в некоторых аспектах, увеличению температуры. С увеличением плотности тока увеличивается скорость возникновения столкновений и увеличивается энергия реагентов. Таким образом, скорость реакции может быть увеличена путем увеличения скорости столкновения реагентов; однако, скорость может быть увеличена или уменьшена в зависимости от эффекта увеличения энергии реагентов при установлении соответствия энергий энергетической дыры и резонансной энергии реакции перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния. Также увеличение тока приводит к рассеиванию большей энергии за счет нагревания сопротивления цепи и может привести к образованию пузырьков водорода в ходе реакции перехода атомарного водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния. Но высокий уровень потока газа может привести к отрыванию пузырьков, что уменьшит любой пограничный слой газообразного водорода. Плотность тока регулируется пультом управления питанием 108 с целью оптимизации избыточного выделения энергии. В предпочтительном случае плотность тока находится в диапазоне от 1 до 1000 миллиампер на кв. сантиметр.

рН водяного электролитического раствора 102 может повлиять на скорость реакции перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния. В случае положительно заряженной электрокаталитической пары увеличение рН уменьшит концентрацию ионов водорода, соединенных с молекулами воды на отрицательном катоде, благодаря чему концентрация катионов электрокаталитической пары увеличится. Увеличение концентрации реагентов увеличит скорость реакции. В случае наличия пары K⁺/К⁺ или Rb⁺ (Sc³⁺/Sc³⁺) предпочитается, чтобы рН было исходным.

Противоион электрокаталитической пары электролитического раствора 102 может повлиять на скорость реакции перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния за счет изменения энергии переходного состояния. Например, переходное состояние комплекса электрокаталитической пары K⁺/К⁺ с атомом водорода имеет заряд плюс 2 и включает столкновение трех тел, что неблагоприятно. Обладающий зарядом минус 2 кислородный анион может связать два иона калия, таким образом, он обеспечивает нейтральное состояние переходного комплекса более низкой энергии, чье образование зависит от столкновения двух тел, что более благоприятно. Скорость разделения зависит от расстояния разделения ионов калия, являющихся частью комплекса с кислородным анионом. Чем больше расстояние разделения, тем менее благоприятны условия передачи электрона между ними. Близкое нахождение ионов калия увеличит скорость. Имеется следующая зависимость между скоростью реакции и противоионом в случае использования пары K⁺/К⁺:
ОН^-<РO₄^3-НРO₄^2-4^2-,<< СО₃^2-
Таким образом двухмерный, обладающий зарядом минус 2 кислородный анион, выбранный из группы сульфатов, фосфатов, гидроксидов, карбонатов, обладающий по крайней мере двумя местами для установления связей с ионами K⁺, является предпочтительным выбором прогивоиона электрокаталитической пары K⁺/К⁺. Противоион карбоната также является предпочтительным ионом для электрокаталитической пары Rb⁺.

Пульт управления питанием 108, имеющий переключатель "вкл-выкл" для создания прерывистого тока в электролизной цепи, увеличит избыточный выход тепла при помощи оптимизации электрического поля, как функции от времени, что дает максимальное согласование энергий реагентов, обеспечивает оптимальную концентрацию атомов (молекул) водорода и в то же время уменьшает омические потери и потери мощности электролиза и, в случае реакции перехода атомов водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния, уменьшает уровень образования пограничного слоя газообразного водорода. Несущая частота, частота заполнения, пиковое напряжение, ступенчатость формы импульса, пиковый ток, напряжение смещения - все это регулируется для достижения оптимальной скорости реакции перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния, и оптимальной выделяемой мощности в ходе этой реакции, стараясь при этом максимально уменьшить омические потери и потери мощности электролиза. В случае, когда электрокаталитическая пара K⁺/К⁺ используется с карбонатом в качестве противоиона, никель используется для изготовления катода, а платина для изготовления анода, то предпочтительным вариантом будет использование прямоугольного импульса, имеющего напряжение смещения примерно от 1,4 до 2,2 В, пиковое напряжение примерно от 1,5 до 3,75 В, пиковый ток примерно от 1 до 100 миллиампер на кв. сантиметр площади поверхности катода; иметь частоту заполнения примерно от 5 до 90% и частоту в диапазоне от 1 Гц до 1500 Гц.

Дополнительное количество энергии может быть испущено в результате реакции перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния. Атомы (молекулы), которые диффундировали в ходе реакции перехода на энергетические уровни, ниже уровня энергии основного состояния, в катодную решетку. Используется такой катод 106, который облегчит реакции перехода атомов (молекул) водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния, одновременно для нескольких электронов. В одном случае используется катод, являющийся до такой степени проницаемым и пористым для электрокаталитической пары, что их частицы могут вступать в контакт с атомами (молекулами), перешедшими на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния, которые диффундировали в решетку, включая решетку металлов. Еще в одном случае можно использовать катод с чередующимися слоями материалов, которые обеспечивают наличие атомов (молекул) водорода во время электролиза, включая переходные металлы и электрокаталитической пары, таким образом, что атомы (молекулы), перешедшие на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния, периодически и повторно диффундируют, вступая в контакт с электрокаталитической парой.

Реакция перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния, зависит от диэлектрических постоянных среды. Диэлектрических постоянных среды изменяют электрическое поле у катода и одновременно с этим изменяют энергию реагентов. Растворители, имеющие различные диэлектрические постоянные, имеют различные энергии растворения и диэлектрическая постоянная растворителя может также уменьшить уровень перенапряжения для электролиза и улучшить эффективность электролиза. Растворитель, включая воду, выбирается для электролитического раствора 102, что ведет к оптимизации соответствия между энергетической дырой и резонансной энергией реакции перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния, и максимально увеличивает эффективность электролиза.

Растворимость водорода в растворе, выбранном для реакции, находится в прямой пропорции к давлению водорода над раствором. Увеличение давления увеличивает концентрацию реагентов, атомов (молекул) водорода, у катода 106 и таким образом увеличивает скорость прохождения реакции. Но в случае перехода атомов водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния, это также способствует созданию пограничного слоя газообразного водорода. Давление водорода контролируется регулятором давления 116, с целью оптимизации скорости протекания реакции перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния.

За выходом тепла ведется наблюдение при помощи термопар, находящихся по крайней мере в емкости 100 и в конденсаторе 140, согласно фиг.6, и в теплообменнике 60, согласно фиг.5. Выходная мощность контролируется при помощи компьютеризованной системы наблюдения и контроля, которая следит за термисторами и контролирует устройства для изменения выходной мощности.

Энергетический реактор с газом под давлением
Энергетический реактор с газом под давлением включает первую емкость 200, изображенную на фиг.7, содержащую источник водорода, включая водород из растворов, содержащих металлы и водород, водород, получаемый из гидридов, водород из электролиза воды или газообразный водород. При рассмотрении реактора, который уменьшает потенциал атомов водорода, рассматриваемый случай также включает средство для диссоциации молекул водорода в атомарный водород, материалы для этой цели включают переходные металлы или металлы с внутренним переходом, включая железо, платину, палладий, цирконий, ванадий, никель, титан, Sc, Cr, Мn, Со, Сu, Zn, Y, Nb, Мо, Тc, Ru, Rh, Ag, Cd, La, Hf, Та, W, Re, Os, Ir, Au, Hg, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Oy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Th, Pa и U или электромагнитное излучение, включая ультрафиолетовое, обеспечиваемое источником фотонов 205, таким образом, что осуществляется контакт между диссоциированными атомами (молекулами) водорода и твердым, расплавленным, жидким или газообразным веществом, обладающим энергетическими дырами (включая электрокаталитические пары, описанные в моей предыдущей заявке на получение патента США, озаглавленной "Методы и схемы преобразования материи в энергию и энергии в материю", зарегистрированной 28 апреля 1989 года, которая включается в данный документ в качестве справочного материала). Реактор также включает устройство 201 для удаления водорода, обладающего энергией, которая ниже уровня энергии основного состояния, такое, например, как селективный вентилирующий клапан, который предотвращает достижение равновесного излучения в ходе экзотермической реакции перехода на более низкие состояния. Один рассматриваемый случай включает трубы для отвода тепла, выступающие в роли теплообменника 60, на фиг.5, имеющие вентилирующий клапан на участке местного недогрева для отвода водорода, обладающего энергией, которая ниже уровня энергии основного состояния.

Предпочтительная рассматриваемая схема энергетического реактора с газом под давлением включает первую емкость для проведения реакции 200 с внутренней поверхностью 240, использующую материал для диссоциации молекулярного водорода в атомарный водород, включая переходные металлы, или металлы с внутренним переходом. Первая емкость для проведения реакции 200 заключена во вторую емкость для проведения реакции 220 и получает водород из источника 221 под давлением, которое контролируется устройством регулирования давления 222. Стенка 250 первой емкости 200 проницаема для водорода. Наружная стенка 245, и/или наружная емкость 220 имеют источник энергетических дыр, равных по величине резонансной энергии реакции перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния. В одном рассматриваемом случае источник энергетических дыр представляет собой раствор, содержащий энергетические дыры в веществе, находящемся в расплавленном, жидком или твердом состоянии. В другом рассматриваемом случае, электрический ток пропускался через материал, являющийся источником энергетических дыр. Реактор также включает устройства для контроля скорости реакции, такие как источник питания (тока) 225 и нагревательное устройство 230, нагревающее первую емкость для проведения реакции 200 и вторую емкость для проведения реакции 220. В предпочтительном случае, наружная емкость реактора 220 содержит кислород, внутренняя поверхность 240 состоит из одного или нескольких слоев покрытия никелем, платиной или палладием. Наружная поверхность 245 покрыта одним или несколькими слоями покрытия, состоящими из таких материалов, как медь, теллур, мышьяк, цезии, платина или палладий и окислами, такими как CuO_X, PtO_X, PdO_X, MnO_X, AlO_X, SiO_X. Электрокаталитические пары регенерируются спонтанно или при помощи специальных средств для регенерации, таких как нагревательные устройства 230 и источник питания (тока) 225.

В другом рассматриваемом случае энергетический реактор с газом под давлением включает одну емкость для проведения реакции 200 со стенкой, проницаемой для водорода 250. При использовании реактора, в котором осуществляется реакция перехода атомов водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния, один или несколько материалов для диссоциации водорода, включая переходные элементы, или элементы с внутренним переходом наносятся в виде покрытия на внутреннюю поверхность 240, причем источники энергетических дыр включают один или несколько слоев покрытия, состоящих из таких материалов, как медь, теллур, мышьяк, цезий, платина или палладий, и окислов, таких как CuO_X, PtO_X, PdO_X, MnO_X, AlO_X, SiO_X. В других случаях источником энергетических дыр является одна из реакций неупругого рассеяния фотонов или других частиц. В предпочтительном случае, источник фотонов 205 образует энергетические дыры, причем энергетическая дыра образуется в результате стимулированной эмиссии, вызываемой фотоном.

В рассматриваемом случае энергетического реактора, в котором атомы водорода уменьшают свой потенциал, источник фотонов 205 разбивает молекулы водорода на атомы водорода. Источник фотонов, вырабатывающий фотоны, примерно соответствующие по крайней мере одному из следующих энергетических уровней - n•27,21 эВ, 0,5n•27,21 эВ или 40,8 эВ, вызывает стимулированную эмиссию энергии, когда атомы водорода претерпевают реакцию уменьшения потенциала. В другом рассматриваемом случае источник фотонов 205, вырабатывающий фотоны, примерно соответствующие по крайней мере одному из следующих энергетических уровней - n•48,6 эВ, 95,7 эВ или n•31,94 эВ, вызывает стимулированную эмиссию энергии, когда молекулы водорода претерпевают реакцию уменьшения потенциала.

В предпочитаемом случае, внутренняя поверхность 240 и наружная поверхность 245 энергетического реактора с газом под давлением, включая никелевую поверхность, обладает такими характеристиками, как большая площадь, предварительно напряженная и закаленная поверхность, например, поверхность, подвергнутая холодной вытяжке или холодной обработке и обладающая большим количеством границ зерна.

В рассматриваемом случае использования энергетического реактора с газом под давлением, источник энергетических дыр встроен во внутреннюю поверхность 240 и наружную поверхность 245 с использованием механических методов, включая холодную обработку поверхности, при внедрении источника энергетических дыр в поверхность; с использованием термических методов, включая вплавление источника энергетических дыр в поверхность и испарение растворителя раствора источника энергетических дыр при контакте с поверхностью; с использованием электростатических методов, включая электролитическое осаждение, бомбардировку ионами и вакуумное осаждение. Наилучшим методом очистки внутренней поверхности 240 и наружной поверхности 245, включая никелевую поверхность, является заполнение внутренней и наружной емкостей щелочным электролитическим раствором, включая примерно 0,57 М Х₂СО₃ (X - это щелочной катион электролита, включая К), и заполнение внутренней и наружной емкостей разбавленным раствором Н₂O₂. Затем внутренняя и наружная емкости тщательно промываются дистиллированной водой. В одном из рассматриваемых случаев после этой процедуры по крайней мере одна из двух емкостей, емкость 200 или емкость 220, заполняются раствором, содержащим вещество, являющееся поставщиком энергетических дыр, включая раствор, содержащий примерно 0,57 М К₂СО₃.

В одном из рассматриваемых случаев использования метода эксплуатации энергетического реактора с газом под давлением, водород подается внутрь первой емкости из источника 221 под давлением, которое контролируется устройствами регуляции давления 222. При рассмотрении реактора, который уменьшает потенциал атомов водорода, молекулярный водород диссоциирует в атомарный водород при помощи специального материала, осуществляющего диссоциацию или электромагнитное излучение, включая ультрафиолетовое, обеспечиваемое источником фотонов 205, таким образом, что осуществляется контакт между диссоциированными атомами водорода и твердым, расплавленным, жидким или газообразным веществом, обладающим энергетическими дырами. Атомный (молекулярный) водород высвобождает энергию, по мере того, как электроны стимулируются энергетическими дырами к переходу на уровни энергии ниже уровня энергии основного состояния.

В альтернативном случае, водород диссоциируется на внутренней поверхности 240 диффундирует через стенку 250 первой емкости 200 и вступает в контакт с источником энергетических дыр на наружной поверхности 245 или в растворе вещества, содержащего источник энергетических дыр, находящегося в расплавленном, жидком или твердом состоянии в виде атомов водорода или рекомбинированных молекул водорода. Атомный (молекулярный) водород высвобождает энергию по мере того, как электроны стимулируются энергетическими дырами к переходу на уровни энергии ниже уровня энергии основного состояния. Электрокаталитические пары регенерируются спонтанно или при помощи специальных средств для регенерации, таких как нагревательные устройства 230 и источник питания (тока) 225. Водород, обладающий энергией, которая ниже уровня энергии основного состояния, удаляется из емкости 200 и/или из емкости 220 при помощи устройств для удаления водорода, обладающего энергией, которая ниже уровня энергии основного состояния, таких например, как селективный вентилирующий клапан 201, который предотвращает достижение равновесного излучения в ходе экзотермической реакции перехода на более низкие состояния. Для контроля скорости реакции (и выхода мощности) электрический ток пропускался через материал, являющийся источником энергетических дыр, равных по величине резонансной энергии реакции перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния. Реактор также включает источник питания (тока) 225 и/или первая емкость для проведения реакции 200 и вторая емкость для проведения реакции 220 нагреваются при помощи нагревательного устройства 230. За выходом тепла ведется наблюдение при помощи термопар, находящихся по крайней мере в первой емкости 200, второй емкости 220, и в теплообменнике 60, согласно фиг.5. Выходная мощность контролируется при помощи компьютеризованной системы наблюдения и контроля, которая следит за термисторами и контролирует устройства для изменения выходной мощности. Водород, обладающий энергией, которая ниже уровня энергии основного состояния, удаляется при помощи устройства 201, которое предотвращает достижение равновесного излучения в ходе экзотермической реакции перехода на более низкие состояния.

Энергетический реактор с использованием газового разряда
Энергетический реактор с использованием газового разряда использует вакуумную камеру 300, изображенную на фиг.8, наполненную газообразным изотопом водорода, источник водорода 322, подающий водород в камеру 300 через контрольный клапан 325 и источник питания (тока) 330, обеспечивающий прохождение тока между катодом 305 и анодом 320. Катод также включает источник энергетических дыр с энергией примерно m•27,21 эВ для уменьшения потенциала атомарного водорода (включая электрокаталитические пары, описанные в моей предыдущей заявке на получение патента США, озаглавленной "Методы и схемы преобразования материи в энергию и энергии в материю", зарегистрированной 28 апреля 1989 года, которая включается в данный документ в качестве справочного материала) и/или примерно m•48,6 эВ для уменьшения потенциала молекулярного водорода, где m является целым числом. Наилучшим катодом 305 для осуществления реакции перехода атомов водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния, является катод, изготовленный из палладия, причем резонансная энергетическая дыра получается за счет ионизации электронов, поступающих из палладия в ток разряда. Для осуществления реакции перехода атомов водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния, вторым по своим характеристикам является катод 305, обладающий источником энергетических дыр, передающим электроны в ток разряда из одного из следующих элементов: бериллия, меди, платины, цинка и теллура, а также использующий устройство для диссоциации водорода, осуществляющего диссоциацию или при помощи электромагнитного излучения, включая ультрафиолетовое, обеспечиваемое источником фотонов 350, или специальным материалом, осуществляющим диссоциацию, включая переходные элементы и элементы внутреннего перехода, такие как железо, платина, палладий, цирконий, ванадий, никель, титан, Sc, Cr, Мn, Со, Сu, Zn, Y, Nb, Мо, Тc, Ru, Rh, Ag, Cd, La, Hf, Та, W, Re, Os, Ir, Au, Hg, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Oy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Th, Pa и U. Реактор также использует средства контролирования энергии, рассеянной током разряда, когда электроны передаются от испускающих электроны субстанций с целью обеспечения наличия энергетических дыр для атомов (молекул) водорода, включая устройства регулирования давления 325, и источник питания (напряжение) 330. Энергетический реактор с использованием газового разряда также включает устройство 301 для удаления водорода, обладающего энергией, которая ниже уровня энергии основного состояния, такое например, как селективный вентилирующий клапан, который предотвращает достижение равновесного излучения в ходе экзотермической реакции перехода на более низкие состояния.

В другой схеме энергетического реактора с использованием газового разряда источником энергетических дыр является одна из реакций неупругого рассеяния фотонов или других частиц. В предпочтительном случае, источник фотонов 350 образует энергетические дыры, причем энергетическая дыра образуется в результате стимулированной эмиссии, вызываемой фотоном. В рассматриваемом случае энергетического реактора, в котором атомы водорода уменьшают свой потенциал, источник фотонов 350 разбивает молекулы водорода на атомы водорода. Источник фотонов, вырабатывающий фотоны, примерно соответствующие по крайней мере одному из следующих энергетических уровней - n•27,21 эВ, 0.5n•27,21 эВ или 40,8 эВ, вызывает стимулированную эмиссию энергии, когда атомы водорода претерпевают реакцию уменьшения потенциала. В другом рассматриваемом случае источник фотонов, вырабатывающий фотоны, примерно соответствующие по крайней мере одному из следующих энергетических уровней - n•48,6 эВ, 95,7 эВ или n•31,94 эВ, вызывает стимулированную эмиссию энергии, когда молекулы водорода претерпевают реакцию уменьшения потенциала.

В другом случае прилагается магнитное поле, создаваемое генератором магнитного поля 75, изображенного на фиг.5, с целью получения намагниченной плазмы из газообразных ионов, что является нелинейной намагниченной средой. Когда среда является нелинейной средой, то улучшается процесс спаривания резонаторов и увеличивается передача энергии между ними. То есть скорость протекания реакции (спаривание резонаторов водорода и энергетических дыр) увеличивается и контролируется за счет приложения магнитного поля и регулирования его напряженности.

При использовании одного метода эксплуатации энергетического реактора с использованием газового разряда, водород из источника 322 поступает в камеру 300 через контрольный клапан 325. Источник питания (тока) 330 обеспечивает прохождение тока между катодом 305 и анодом 320. Водород вступает в контакт с катодом, включающим источник энергетических дыр с энергией примерно m•27,21 эВ для уменьшения потенциала атомарного водорода и/или примерно m•48,6 эВ для уменьшения потенциала молекулярного водорода, где m является целым числом. В наилучшем случае, электроны передаются от испускающих электроны субстанций, находящихся на катоде 305, в ток разряда с целью обеспечения энергетических дыр для атомов (молекул) водорода. При рассмотрении реактора, который уменьшает потенциал атомов водорода, молекулярный водород диссоциирует в атомарный водород при помощи специального материала, находящегося на катоде 305 и осуществляющего диссоциацию или при помощи источника электромагнитного излучения, включая ультрафиолетовое, обеспечиваемое источником фотонов 350, таким образом, что осуществляется контакт между диссоциированными атомами водорода и твердым, расплавленным или жидким веществом, обладающим энергетическими дырами. Атомный (молекулярный) водород высвобождает энергию, по мере того, как электроны стимулируются энергетическими дырами к переходу на уровни энергии ниже уровня энергии основного состояния. Энергия, рассеянная током разряда, когда электроны передаются испускающими электроны субстанциями, контролируется с целью обеспечения наличия энергетических дыр для атомов (молекул) водорода, путем использования устройств регулирования давления газа в источнике газа 322, регулятора давления 325 и напряжения на источнике питания 330. За выходом тепла ведется наблюдение при помощи термопар, находящихся по крайней мере на катоде 305, аноде 320 и в теплообменнике 60, согласно фиг.5. Выходная мощность контролируется при помощи компьютеризованной системы наблюдения и контроля, которая следит за термисторами и контролирует устройства для изменения выходной мощности. Водород, обладающий энергией, которая ниже уровня энергии основного состояния, удаляется при помощи устройства 301, которое предотвращает достижение равновесного излучения в ходе экзотермической реакции перехода на более низкие состояния.

Охлаждающее устройство
Дальнейшее развитие данного изобретения включает охлаждающее устройство, которое использует электролитическую ячейку, изображенную на фиг.6, ячейку с газообразным водородом под давлением, изображенную на фиг.7, и ячейку с электрическим разрядом в газообразном водороде, изображенную на фиг. 8 данного изобретения, в котором источником водорода служит скорее источник атомов (молекул) водорода низкой энергии, нежели источник обычного водорода. Атомы водорода низкой энергии в ходе реакции переходят на более высокий энергетический уровень с абсорбцией тепловой энергии в соответствии с обратной каталитической реакцией уменьшения потенциала, такой, которая определяется уравнениями (43-45), (47-49), (50-52), (53-55), (56-58), (59-61), (62-64), (65-67), (68-70), (71-73) и (74-76). Молекулы водорода низкой энергии в ходе реакции переходят на более высокий энергетический уровень с абсорбцией тепловой энергии в соответствии с обратной каталитической реакцией уменьшения потенциала, такой, которая определяется уравнениями (282-284), (285-287), (288-290), (292-294) и (295-297). В данном рассмотрении устройства 101, 201 и 301, изображенные на фиг. 6, 7 и 8, соответственно, служат для удаления обычного водорода. В их качестве используется, например, селективный вентилирующий клапан, который предотвращает достижение равновесного излучения в ходе эндотермической реакции.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ДАННОЙ ТЕОРИИ
Калориметрические эксперименты с обычной водой
Мы докладываем, что выделение избыточного тепла наблюдалось во время электролиза водяного раствора карбоната калия (электрокаталитическая пара K⁺/К⁺) и не наблюдалось выделения избыточного тепла во время электролиза водяного раствора карбоната натрия. Данные экспериментальные результаты совпадают с тем теоретическим положением, согласно которому должно происходить высвобождение тепловой энергии из атомов водорода, когда пары ионов калия (электрокаталитическая пара K⁺/К⁺) стимулируют электроны атомов водорода к переходу на квантовые энергетические уровни ниже уровня основного состояния путем предоставления энергетических дыр, каждая величиной 27,28 эВ, которые и стимулируют эти переходы. Баланс реакции приводится в уравнениях (43-45). Не наблюдалось выделения избыточного тепла, когда К₂СО₃ был заменен на Na₂CO₃. Для натрия и ионов натрия невозможно подобрать какую-либо электрокаталитическую реакцию с неличиной энергии 27.21 эВ - уравнение (46).

Методы
Исследование феномена избыточного выделения тепла при электролизе водяного раствора карбоната калия (электрокаталнтическая пара K⁺/К⁺) проводилось при помощи сосудов Дюара с вакуумной посеребренной рубашкой и с одинарными ячейками. С целью упрощения калибрации этих ячеек, они были сконструированы таким образом, чтобы иметь в основном потери тепла за счет теплопроводимости. Таким образом была получена линейная калибрационная кривая. Использовались два метода дифференциальной калориметрии для определения констант ячеек, которые использовались для вычисления избыточной энтальпии. Первый метод: константа ячейки вычислялась во время эксперимента (калибровка на ходу) путем попеременного включения и выключения внутреннего обогревателя с выделением тепла на сопротивлении и последующим вычислением константы ячейки из разницы между потерями тепла при включенном и выключенном нагревателе. Второй метод: константа ячейки определялась при отсутствии процесса электролиза путем попеременного включения и выключения внутреннего обогревателя с выделением тепла на сопротивлении в хорошо перемешанной ячейке сосуда Дюара и последующим вычислением константы ячейки из разницы между потерями тепла при включенном и выключенном нагревателе.

Этот метод давал завышенные результаты для константы ячейки, потому что при его использовании не учитывался поток газа (который увеличивает тепловые потери).

Общая форма уравнения теплового баланса ячейки в уравновешенном состоянии выражается следующим образом:
0=Р_аррl+Q_htr+Q_xs-P_gas-Q_loss (298)
где Р_при является мощностью электролиза; Q_наг является мощностью, поступающей на нагреватель; Q_от является избыточной теплотой, полученной в результате реакции перехода водорода на энергетические уровни ниже уровня энергии основного состояния; Р_газ является мощностью, удаленной в результате выделения газов Н₂ и О₂; и Q_пот является тепловыми потерями ячейки. Когда водяной раствор электролизуется с целью освобождения газообразного водорода и кислорода, мощность электролиза Р_при(=Е_приI) может быть разделена на две составляющие:
P_appl=Е_appl I=P_cell+P_gas (299)
Выражение Р_газ(= Е_газI) может быть легко получено с использованием известной энтальпии образования воды из ее элементов:

(F - это постоянная Фарадея), из чего получается, что Е_газ=1,48 В для следующей реакции

Чистая фарадеева эффективность выделения газа предполагается равной 1 (что было подтверждено экспериментально); таким образом уравнение (299) превращается в следующее уравнение:
P_сell=(E_appl-1.48V)I (302)
Ячейка была откалибрована с целью учета потерь тепла путем попеременного включения и выключения внутреннего обогревателя с выделением тепла на сопротивлении при поддержании постоянного процесса электролиза и путем последующего вычисления кондуктивной константы ячейки из разницы между потерями тепла при включенном и выключенном нагревателе, при условии, что в основном потери тепла относились за счет тепловыделения из верхней части сосуда Дюара. Когда нагреватель был выключен, то потери описывались следующим образом:
с(Т_с-Т_b)=Р_аррl+0+Q_xs-P_gas (303)
где с - коэффициент кондуктивных тепловых потерь; Т_b - температура окружающей среды и Т_c - температура ячейки. Когда устанавливается новое устойчивое состояние с включенным нагревателем, то тепловые потери меняются следующим образом:
с(Т'_с-Т_b)=P'_appl+Q_htr+Q'_xs-P'_gas (304)
где метки наверху указывают на изменение величин, когда нагреватель был включен. Когда справедливо следующее допущение
Q_xs=Q'_xs; P_appl=P'_аррl; P_gas =P'_gas, (305)
то константа ячейки или тепловой коэффициент а, являющийся обратной величиной по отношению к коэффициенту кондуктивных тепловых потерь (с), задается следующим образом:

При всех расчетах мощности нагревателя используется следующее уравнение:
Q_htr=E_htrI_htr (307)
В случае прерывистого прямоугольного импульса электролиза, когда ток идет только во время интервала высокого напряжения, Р_при из уравнения (299) рассчитывается как результат умножения пикового напряжения на пиковый ток и частоту заполнения, D_с, что является длиной импульса, разделенной на период
Р_аррl=(E_applI)Dc=(P_cell+P_gas)Dc (308)
В случае прерывистого прямоугольного импульса электролиза, когда ток идет только во время интервала высокого напряжения, и когда чистая фарадеева эффективность образования газа предполагается равной 1, Р_яч. из уравнения (302) рассчитывается следующим образом:
P_cell=((E_appl-1.48V)I)Dc (309)
Эксперименты 1, 2 и 3
Упомянутые эксперименты проводились путем наблюдения и сравнения разницы в температуре, ΔТ₁=Т (только электролиз) - Т (пустой дюар) и ΔТ₂=Т (только нагреватель на сопротивлении) - Т (пустой дюар), относящейся ко входной мощности, между двумя идентичными 350 мл покрытыми серебром дюарами с вакуумными рубашками. Один из калориметрируемых дюаров, имеющий такую же конфигурацию и содержащий такое же количество электролита, имеющий такие же электроды (никелевый катод и платиновый анод), такой же нагреватель на сопротивлении, термистор, такую же скорость перемешивания, использовался как пустой дюар. В этом дюаре не проводился электролиз и не проводилось включение нагревателя на сопротивлении. Также проводились эксперименты с использованием пустого дюара, оставшегося от предыдущих экспериментов, используемого в качестве рабочего дюара и наоборот. Эти замены делались, чтобы убедиться, что эффект не зависит от разницы в термических характеристиках между двумя используемыми сосудами дюара. Каждая ячейка была собрана с использованием 350 мл посеребренного дюара с вакуумной рубашкой (модель Cole Palmer # 8600) с 7 см горлышком с пенополистироловой пробкой толщиной 0,75 дюйма с прокладкой из Парафилма.

Экспериментальный аппарат, использовавшийся для этих исследований методом дифференциальной калориметрии, показан на фиг. 9.

Тепловые коэффициенты вычислялись следующим образом:

Наружная сторона ячеек находилась при температуре воздуха окружающей среды, за которой велось наблюдение. Обычно флуктуации температуры за 24 часа были менее чем 0,5^oС.

Катоды были изготовлены из никелевой проволоки длиной 24 м и толщиной 0,127 мм (99% Alfa #10249, холодной обработки, чистой никелевой проволоки), которая была намотана вокруг центрального платинового анода. Катод очищался путем помещения его на 30 минут в лабораторный химический стакан с раствором 0,57 М К₂СО₃/3% Н₂О₂, а затем промывался дистиллированной водой. Контакты были вставлены в тефлоновые трубки для предотвращения рекомбинации выделяемых газов.

Анод имел размер 10 см на 1 мм спирально намотанной платиновой проволоки (Джонсон Матти) с платиновыми проволочными контактами диаметром 0,127 мм. Контакты были вставлены в тефлоновые трубки для предотвращения рекомбинации (если таковая возможна) выделяемых газов.

Расстояние между катодом и анодом было равно 1 см.

Как это обычно принято в электрохимии, были предприняты меры с целью устранения возможности загрязнения системы, особенно органическими субстанциями. Мы отмечаем здесь известные проблемы, связанные с повторением результатов создания перенапряжения в водороде, которые могут быть разрешены только за счет достижения самого низкого возможного уровня наличия загрязнений. Ниже описываются процедуры, которые использовались для того, чтобы обеспечить возможность повторения эффекта избыточного тепловыделения. До начала эксперимента дюар для электролиза был очищен раствором "Алконокс" и азотной кислотой 0,1 М и тщательно промыт дистиллированной водой с целью удаления любых органических загрязнителей. Платиновый анод был механически очищен стальной ватой, вымочен в течение ночи в концентрированной азотной кислоте, HNO₃ и промыт дистиллированной водой. Никелевый катод был вынут из контейнера с использованием резиновых перчаток, он был разрезан и скручен таким образом, что никакие органические соединения не могли попасть на никелевую поверхность. Никелевый катод был погружен в рабочий раствор, где шел ток электролиза, и ни при каких обстоятельствах катод не оставлялся в рабочем растворе при отсутствии прохождения тока электролиза.

В экспериментах 1 и 2 электролизный раствор состоял из 200 мл 0,57 М водного К₂СО₃ (Aldrich K₂CO₃•3/2 Н₂О, 99 +%); в эксперименте 3 электролизный раствор состоял из 200 мл 0,57 М водного Na₂CO₃ (Aldrich Na,CO, А. С. S. основной стандарт 99,95 +%).

Нагреватель на сопротивлении, использовавшийся во время калибрации и проведения экспериментов, представлял собой 10 Ом, 1% точности сопротивление из окисла металлов, имевшее тефлоновую трубку с наружным диаметром 2 мм. Питание на нагреватель на сопротивлении подавалось с переменного источника питания постоянного тока (±0,5%). Мощность нагревания рассчитывалась по формуле (307).

Электролитический раствор перемешивался вытянутым сфероидным магнитом размером 7 мм на 2 см, который вращался открытым магнитом, длиной 6 см, установленным на открытый вал, вращающийся под дюаром со скоростью 750 об/мин. Вал был подсоединен к перемешивающему электромотору открытого исполнения (Flexa-Mix модель 76, Fisher).

Для устранения возможного неправильного истолкования эффекта за счет температурных градиентов проводилась проверка минутных вариаций температуры в течение времени. Три термистора были помещены на расстоянии 2,5 см друг от друга, у днища, у середины и в верхней части электролита. Не было зарегистрировано какой-либо разницы в температуре (с учетом точности измерения ±0,01 (^oС)).

Данные о напряжении (±0,5%), токе (±1%) и температуре (±0,1 (^oС)) регистрировались системой сбора данных, состоящей из компьютера компании "Эппл" Мас II Si 5/80 с шиной Nu и следующих элементов оборудования, производимых компанией "G W Instruments, Inc.": GWI-625 Плата сбора данных, GWI-J2E мультиплексор, GWI-АВО аналоговая распределительная система, GWI-34W плоский кабель. Р_при рассчитывается из уравнения (299) как результат умножения напряжения на постоянный ток, а Р_яч. - из уравнения (302).

В эксперименте 2 использовался периодический прямоугольный импульс, имевший следующие параметры: напряжение смещения 1,6 В, пиковое напряжение 1,9 В, пиковый постоянный ток 47,3 мА; частоту заполнения 36,0% и частоту 600 Гц. Измерения пикового напряжения выполнялись при помощи осциллографа (модель ВК 2120) и усредненное по времени значение тока было установлено при помощи измерений напряжения, выполненных мультиметром (±0,5%) на калиброванном сопротивлении (1 Ом) в ходе серии измерений с контактом, подключенным к катоду. Для ячейки был выбран импульс прямоугольной формы. Поскольку ток проходил только во время интервалов пикового напряжения, то Р_при рассчитывалась из уравнения (308), а Р_яч. - из уравнения (309).

Изучалась фарадеева эффективность образования газа при работающих ячейках с калием. Сравнение этого результата с результатом, полученным для раствора натрия, позволяет продемонстрировать точность анализа. В качестве закрытой ячейки использовалась 150 мл колба с круглым днищем, раствор перемешивался вытянутым сфероидом размером 2 см на 2 мм, также использовались: вилочный стеклянный адаптер, стеклянная трубка в форме квадратного импульса, 150 мл лабораторный стакан и градуировочная бюретка на 0,01 мл. Ячейка была сделана таким образом, чтобы как можно точнее скопировать калориметрические тесты. Источник постоянного тока (±0,1%) использовался для подачи питания для нужд электролиза. Измерения тока выполнялись мультиметром марки Хетли (Heathly), (±0,1%). Газ собирался и объем его измерялся в бюретке. Несколько экспериментов было проведено с целью убедиться, что ячейка плотно закупорена.

Результаты калориметрических измерений с использованием обычной воды
Теория Милза (The Unification of Spacetime, the Forces, Matter and Energy ("Объединение понятий пространства-времени, силы, материи и энергии"), Р. Милз, Текномикс Паблишинг Кампани, Ланкастер, Пенсильвания (1992) предсказывает, что экзометрическая каталитическая реакция, в ходе которой атомы водорода стимулируются к переходу на низкие энергетические уровни, соответствующие дробным квантовым состояниям, путем предоставления энергетических дыр, которые стимулируют эти переходы во время электролиза растворов K₂CO₃ в обычной воде, но такие переходы не происходят во время электролиза растворов Na₂CO₃ в обычной воде. Результаты электролиза с катодом из никелевой проволоки при постоянном токе 83 мА и включенном нагревателе для раствора К₂СО₃ показаны на фиг. 10 и в таблице 1. Тепловой коэффициент включенного нагревателя (калибрация) был 41^oС/Вт; и тепловой коэффициент действующего процесса электролиза был 87^oС/Вт. Наблюдалось возникновение повышенной энтальпии. Чем выше тепловой коэффициент, тем больше тепла выделяется в процессе.

Результаты электролиза электролита К₂СО₃ с использованием никелевого катода и с использованием периодического прямоугольного импульса, имевшего следующие параметры: напряжение смещения 1,6 В, пиковое напряжение 1,9 В, пиковый постоянный ток 47,3 мА; частоту заполнения 36,0% и частоту 600 Гц, представлены на фиг. 11 и в таблице 1. Выходная мощность была в 16 раз больше омической входной мощности.

Результаты электролиза при постоянном токе в 81 мА и при включенном нагревателе с раствором Na₂CO₃ представлены на фиг. 12 и в таблице 1. Тепловой коэффициент включенного нагревателя (калибрация) был 46^oС/Вт; и тепловой коэффициент действующего процесса электролиза был 47^oС/Вт. Не наблюдалось избыточное производство тепла.

Изучалась фарадеева эффективность образования газа при работающих ячейках с калием и в контрольных ячейках с раствором натрия. Данные этих исследований представлены в таблице 2. Как для К₂СО₃, так и для Na₂CO₃ выделение электролизных газов соответствовало 100% фарадеевой эффективности.

Обсуждение
Почти все электролизные эксперименты будут аналогичны случаю с Na₂CO₃, указанному выше, который не обеспечивает наличия энергетических дыр величиной примерно 27,21 эВ (уравнение 46). Только несколько комбинаций электролитов/электродов, таких, как рассмотренный выше случай с К₂СО₃, который обеспечивает наличие энергетических дыр величиной примерно 27,21 эВ (уравнения 43-45), приведут к выделению избыточного тепла.

НОВЫЙ ATOM ВОДОРОДА
Спектр порогового ультрафиолетового излучения атомов водорода
Переходы электронов водорода на энергетические уровни ниже уровня основного состояния, соответствующие дробным квантовым состояниям (уравнение 6), в точности соответствуют спектральным линиям порогового ультрафиолетового фонового излучения в межзвездном пространстве.

Переходы электронов водорода на энергетические уровни ниже уровня, соответствующего n= 1, были обнаружены в спектральных линиях порогового ультрафиолетового фонового излучения в межзвездном пространстве. Это открытие разрешает парадокс природы темного вещества. Оно также объясняет и другие явления, наблюдаемые в космическом пространстве, например, такие как: диффузная эмиссия H_α существует повсеместно по всей галактике, для объяснения этой эмиссии требуется наличие широко распространенных потоков излучения в диапазоне коротких волн ниже

(The Unification of Spacetime, the Forces, Matter and Energy ("Объединение понятий пространства-времени, силы, материи и энергии"), Р. Милз, Текномикс Паблишинг Кампани, Ланкастер, Пенсильвания (1992); Дж. Фаррел, У. Гуд, Р. Милз, Астрофизический журнал, стр. 169-172 (1993), подлежит дальнейшей публикации).

Вселенная в основном состоит из водорода и пропорционально малого количества гелия. Ожидается, что эти элементы существуют в межзвездном пространстве при низких температурах и составляют основную часть материи Вселенной. Однако, с целью установления соответствия с гравитационными наблюдениями, следует заключить, что Вселенная также состоит из светопоглощающего, слабо взаимодействующего темного вещества, которое, может быть, составляет основную часть материи Вселенной. Темное вещество существует на холодных границах галактик и в холодном межзвездном пространстве. Гравитационным воздействием его массы объясняются наблюдения, согласно которым существует постоянство угловых скоростей многих галактик по мере увеличения расстояния от их светящихся галактических центров.

Из чего состоит темное вещество - космологическая загадка. Среди имеющихся объяснений - τ нейтрино (Davidsen, A., et al., "Test of the decaying dark matter hypothesis using the Hopkins ultraviolet telescope", Nature, 351, (1991) pp. 128 130, А. Дэвидсен и др. "Проверка гипотезы распадающегося темного вещества при использовании ультрафиолетового телескопа Гопкинса", Nature, 351, (1991) стр. 128-130). Ожидается, что спектр эмиссии порогового ультрафиолетового фонового излучения межзвездного вещества обладает спектральными характеристиками темного вещества. Лабов и Бойер наблюдали интенсивную эмиссию на длине волны

связанную с темным веществом (С. Лабов, С. Бойер, "Результаты наблюдения спектра порогового ультрафиолетового фонового излучения". Астрофизический журнал, 371, (1991), стр. 810-819):
"Вне зависимости от ее природы, наблюдавшаяся эмиссия на длине волны может быть основным источником ионизации. Рейнольдс (1983, 1984, 1985) показал, что диффузная эмиссия Нα существует повсеместно по всей галактике, для объяснения этой эмиссии требуется наличие широко распространенных потоков излучения в диапазоне коротких волн ниже Измерения дисперсии пульсаров (Рейнольдс, 1989) указывают на большую приведенную высоту для соответствующего ионизированного вещества. Поскольку длина пробега излучения в диапазоне коротких волн ниже низка, это означает, что источники ионизации также имеют большую приведенную высоту и широко распространены. Не похоже, что при переходных процессах может выделяться тепло, и постоянная скорость ионизации вполне может быть объяснена наличием космических лучей, мягким фоновым рентгеновским излучением, звездами спектрального класса В или горячими белыми карликами (Рейнольдс 1986; Брушвайлер и Ченг, 1988) Скиама (1990) и Салуччи и Скиама (1990) выдвигали аргументы, что многие наблюдения могут быть объяснены присутствием темного вещества в галактике, которое распадается с испусканием излучения в диапазоне коротких волн ниже
Требуемый поток излучения на длине волны для осуществления ионизации водорода, задается следующей формулой F = ζ_H/σ_λ = 4,3×10⁴ζ_-13 фотонов × см^-2× c^-1, где ζ_-13 - это скорость ионизации в единицах 10^-13 с^-1 на атом водорода. Согласно оценкам Рейнольдса (1986) в непосредственной близости к Солнцу требуется наличие постоянной скорости ионизирующего излучения ζ_-13 в диапазоне между 0,4 и 3,0. Для достижения этого диапазона ионизации наблюдавшийся нами поток излучения на длине волны должен быть распределен на 7-54% площади всего небосвода".

Лабов и Бойер также сообщили (С. Лабов, С. Бойер, "Результаты наблюдения спектра порогового ультрафиолетового фонового излучения", Астрофизический журнал, 371, (1991), с. 810-819), что в их необработанных данных присутствуют полученные с высокой разрешающей способностью спектральные необработанные данные по пороговому ультрафиолетовому фоновому излучению в межзвездном пространстве в диапазоне от 80 до

Присутствуют следующие пики:

В таблице 3 мы привязали эти пики к переходам электронов водорода на энергетические уровни ниже основного состояния, соответствующие дробным квантовым числам.

Бросается в глаза отсутствие линии

(48,3 эВ) Не II, что не дает возможности привязать линии или к переходам Не II.

Переход водорода, соответствующий

(40,8 эВ), рассеян за счет нейтрального гелия в межзвездном пространстве, внося свой вклад в широкую эмиссию Не I с центром у (21,21 эВ) и широко рассеянную эмиссию водорода с центром у (19,6 эВ). Аналогичным образом переход водорода у (108,8 эВ) рассеян за счет нейтрального гелия в межзвездном пространстве, внося свой вклад в широкую эмиссию Не I с центром у (21,21 эВ) и широко рассеянную эмиссию водорода с центром у (87,6 эВ). Также переход водорода у (68 эВ) рассеян за счет нейтрального гелия в межзвездном пространстве, внося свой вклад в широкую эмиссию Не I с центром у (21,21 эВ) и широко рассеянную эмиссию водорода с центром у (46,8 эВ).

Другая космологическая загадка двадцатилетней давности заключается в несоответствии между солнечным потоком нейтрино, наблюдаемым с использованием детектора Хоумстейка, 2,1±0,03 ед. солн. нейтрино, а предсказание, основанное на Стандартной солнечной модели, дает результат 7,9±2,6 ед. солн. нейтрино. Согласно Стандартной солнечной модели основным источником энергии звезд основной последовательности является цепь pp, которая начинается с р-р синтеза в соответствии со следующей реакцией (Дж. Бакол и др. "Солнечные нейтрино: поле в переходном состоянии", Нэйчур, 334, 11, (1988), стр. 487-493).

¹Н+¹Н-->²H+e⁺+υ (312)
В соответствии с этой моделью сильная связь существует между свечением и потоком нейтрино, потому что они оба основаны на ядерных реакциях. Для решения этой проблемы мы предлагаем заключение, что основная часть энергии, испускаемой солнцем, происходит из реакции перехода электронов водорода на более энергетические уровни, находящиеся ниже уровня основного состояния. Реакции такого рода могут служить источником удельной энергии (на атом), которая сравнима с выходом, получаемым в реакциях с выделением ядерной энергии.

Данными, которые подтверждают это заключение, являются данные, полученные в результате наблюдений, проведенных Лабовым и Бойером, из которых следует, что интенсивная линия

(40,8 эВ) солнечного излучения соответствует переходу в водороде 1-->1/2 в отсутствие линии (48,3 эВ) Не II, что не дает возможности привязать линию к переходам Не II.

Идентификация атомов гидрино методом электронного спектроскопического химического анализа
Мы сообщаем об атоме, получающемся в ходе экзотермической реакции, когда энергетические дыры, каждая величиной примерно 27, 21 эВ, обеспечиваются электрохимическими реагентами (электрокаталитической парой K⁺/К⁺), которые вызывают выделение тепла из атомов водорода по мере того, как происходит стимуляция электронов атомов водорода к переходу на квантовые энергетические уровни ниже уровня основного состояния. Энергия, удаленная энергетической дырой, является резонансной по отношению к энергии, испущенной водородом, для стимуляции этого перехода. Выделение избыточного тепла наблюдалось во время электролиза водного раствора карбоната калия (электрокаталитическая пара К⁺ /К⁺); и не наблюдалось выделение избыточного тепла во время электролиза водяного раствора карбоната натрия. Образцы катодов из ячеек с карбонатом калия и карбонатом натрия были проанализированы методом электронного спектроскопического химического анализа. Широкий пик величиной 54,4 эВ был обнаружен только в случае анализа катодов из ячеек с карбонатом калия. Энергия связи Н*(1/2), предсказанного атома водорода с уменьшенным потенциалом, электрон которого находится в квантовом состоянии 1/2, является 54,4 эВ. Данные последовательно подтверждали предположение, что широкий пик величиной 54,4 эВ принадлежит Н*(1/2), как продукту экзотермической реакции, когда происходит стимуляция электронов атомов водорода к переходу на квантовые энергетические уровни ниже уровня основного состояния при помощи электрохимических реагентов (электрокаталитической парой К⁺/K⁺), которые обеспечивают наличие энергетических дыр для стимуляции этого перехода.

Методы
Атом гидрино был идентифицирован при помощи электронного спектроскопического химического анализа. Мы докладываем, что возникновение Н*(1/2) было установлено при помощи электронного спектроскопического химического анализа катодов электролизных ячеек, включающих никелевый катод и электролит К₂СО₃ в обычном водяном растворе.

Метод электронного спектроскопического химического анализа позволяет добиться разрешения 0,1 эВ при определении Е_b, энергии связи каждого электрона атома. Обычно метод электронного спектроскопического химического анализа требует наличие источника фотонов с энергией E_hν. Эти фотоны ионизируют электроны анализируемого образца. Эти электроны ионизации испускаются с энергией Е_кин.:
E_kinetic = E_hν-E_b-E_r (313)
где Е_b - энергии связи электрона, а Е_r - незначительная энергия отдачи. Кинетические энергии испускаемых электронов измеряются путем измерения напряженностей магнитного поля, необходимых для того, чтобы они достигли детектора. Поскольку Е_кин. и E_hν известны из эксперимента, то Е_b можно вычислить. Энергии связи всех атомов и материалов, используемых в эксперименте, известны заранее или могут быть измерены при помощи контрольных приборов; таким образом электронный спектроскопический химический анализ может точно установить наличие того или иного типа атомов. Известны энергии связи различных состояний гидрино, и можно предсказать ожидаемые, полученные согласно электронному спектроскопическому химическому анализу, спектры гидрино. Энергии связи выражаются следующим образом:

Энергии связи различных квантовых состояний гидрино приводятся в таблице 4.

Постановка эксперимента
Поиск атома гидрино, атома водорода с уменьшенным потенциалом, в никелевом катоде сразу после окончания процесса электролиза в водном растворе карбоната калия (электрокаталитическая пара K⁺/К⁺) проводился при помощи метода электронного спектроскопического химического анализа, при использовании катода из ячейки с раствором карбоната натрия в качестве контрольного образца.

В каждом случае катод был 7,5 см в ширину и 5 см в длину, толщиной 0,125 мм, изготовлен из никелевой фольги (Aldrich 99,9 +%, холодной прокатки, из чистого никеля), спирально намотанной с диаметром спирали 9 мм и шагом 2 мм, с никелевыми плоскими контактами. Никелевый катод был приготовлен путем плотной намотки никелевой фольги на стержень диаметром 9 мм. Затем стержень был удален. Спираль образовалась в результате частичной размотки фольги. Катод вымачивался в течение 30 минут в растворе 0,57 М Х₂СО₃/3% Н₂O₂ (X=К, когда электролитом в ячейке был К₂СО₃ и Х=Na, когда электролитом в ячейке был Na₂CO₃). Затем катод тщательно промывался дистиллированной водой. Контакты были вставлены в тефлоновые трубки для предотвращения рекомбинации выделяемых газов.

В каждом случае анод имел размер 10 см на 1 мм в диаметре спирально намотанной платиновой проволоки (Джонсон Матти) с платиновыми проволочными контактами диаметром 0,127 мм. Контакты были вставлены в тефлоновые трубки для предотвращения рекомбинации (если таковая возможна) выделяемых газов.

Расстояние между катодом и анодом было равно 1 см.

Как это обычно принято в электрохимии, были предприняты меры с целью устранения возможности загрязнения системы, особенно органическими субстанциями. Мы отмечаем здесь известные проблемы, связанные с повторением результатов создания перенапряжения в водороде, которые могут быть разрешены только за счет достижения самого низкого возможного уровня наличия загрязнений. Ниже описываются процедуры, которые использовались для того, чтобы обеспечить возможность повторения эффекта избыточного тепловыделения. До начала эксперимента дюар для электролиза был очищен раствором "Алконокс", затем тщательно промыт дистиллированной водой, затем промыт азотной кислотой 0,1 М и тщательно промыт дистиллированной водой с целью удаления любых органических загрязнителей. Платиновый анод был механически очищен стальной ватой, вымочен в течение ночи в концентрированной азотной кислоте, HNO₃ и промыт дистиллированной водой. Никелевый катод был вынут из контейнера с использованием резиновых перчаток, он был разрезан и скручен таким образом, что никакие органические соединения не могли попасть на никелевую поверхность. Никелевый катод был погружен в рабочий раствор, где шел ток электролиза, и ни при каких обстоятельствах катод не оставлялся в рабочем растворе при отсутствии прохождения тока электролиза.

Электролизный раствор калиевой ячейки состоял из 200 мл 0,57 М водного К₂СО₃ (Alpha K₂CO₃• 3/2 Н₂O, 99+%),
Электролизный раствор натриевой ячейки состоял из 200 мл 0,57 М водного Na₂CO₃ (Aldrich Primary Standard Na₂CO₃ 99, 9+%).

Постоянный ток, величиной примерно 80 мА подавался в течение 30 часов, после чего каждый катод был вынут. В каждом случае с образца катода часть его наружной поверхности, ближайшей к аноду, была срезана, промыта дистиллированной водой и подвергнута электронному спектроскопическому химическому анализу.

(Метод, проведение эксперимента и результаты калориметрии во время электролиза водного электролитического раствора карбоната калия и водного электролитического раствора карбоната натрия приводятся в разделе "Калориметрические эксперименты с обычной водой")
Результаты идентификации атомов гидрино методом электронного спектроскопического химического анализа
Результаты идентификации атомов гидрино методом электронного спектроскопического химического анализа контрольных никелевых поверхностей представлены на фиг.13.

Результаты идентификации атомов гидрино методом электронного спектроскопического химического анализа образцов никелевых катодов из ячейки с водным электролитическим раствором карбоната калия и из ячейки с водным электролитическим раствором карбоната натрия, сравниваются на фиг. 14А-14D.

Обсуждение
Результаты электронного спектроскопического химического анализа, представленные на фиг. 14А, показывают наличие широкого пика с энергией связи 54,4 эВ при анализе катодов из ячеек с карбонатом калия и отсутствие этого пика при анализе катодов из ячеек с карбонатом натрия. Не существует какого-либо известного атома, который имел бы электрон с энергией связи в этом районе и присутствовал в данной электролитической ячейке. Как показано в таблице 4, энергия связи Н*(1/2), атома гидрино, атома водорода с уменьшенным потенциалом, электрон которого находится в квантовом состоянии 1/2, является 54,4 эВ. Данные последовательно подтверждают предположение, что широкий пик величиной 54,4 эВ принадлежит Н*( 1/2), как продукту экзотермической реакции, когда происходит стимуляция электронов атомов водорода к переходу на квантовые энергетические уровни ниже уровня основного состояния при помощи электрохимических реагентов (электрокаталитической парой К⁺/K⁺), которые обеспечивают наличие энергетических дыр для стимуляции этого перехода в соответствии с уравнениями (43-45).

НОВАЯ МОЛЕКУЛА ВОДОРОДА
Идентификация молекулы дигидрино при помощи масс-спектроскопического анализа
Мы сообщаем о молекуле, получающейся в ходе экзотермической реакции, когда энергетические дыры, каждая величиной примерно 27,21 эВ, обеспечиваются электрохимическими реагентами (электрокаталитической парой К⁺/К⁺), которые вызывают выделение тепла из атомов водорода по мере того, как происходит стимуляция электронов атомов водорода к переходу на квантовые энергетические уровни ниже уровня основного состояния. Энергия, удаленная энергетической дырой, является резонансной по отношению к энергии, испущенной водородом, для стимуляции этого перехода. Производился сбор газов электролиза, проводившегося при импульсной и непрерывной подаче тока в водный раствор карбоната калия (электрокаталитическая пара K⁺/K⁺) с никелевым катодом, а также в аналогичным образом контролируемую электролитическую ячейку с водяным раствором карбоната натрия. Для случая импульсной подачи тока в электролитическую ячейку с водяным раствором карбоната калия, предварительные данные (Р. Милз, У. Гуд, Р. Шаубах "Идентификация молекулы дигидрино", "Фьюжен Текнолоджи", подлежит дальнейшей публикации) об избыточной мощности в 41 Вт, превышающей более чем в 8 раз общую выходную мощность, получающуюся в результате умножения напряжения на ток электролиза. Не наблюдалось выделение избыточной мощности в электролитической ячейке с водяным раствором карбоната натрия. Продуктом экзотермической реакции являются атомы водорода, имеющие электроны на энергетических уровнях, ниже уровня основного состояния, которые, как предсказывается, начнут образовывать молекулы. Предсказанные молекулы были очищены от электролизных газов методом криогенной фильтрации. Масс-спектроскопический анализ показал наличие субстанции с соотношением массы к заряду 2, имеющей более высокий потенциал ионизации, чем молекула водорода.

Метод
Атом гидрино, являющийся атомом водорода с электронами на энергетических уровнях ниже уровня основного состояния, что соответствует дробным квантовым числам, имеет непарный электрон и будет образовывать связь с никелевым катодом. Связанные атомы водорода демонстрируют высокую степень мобильности, как показано в исследованиях с использованием метода спектроскопии потери энергии электроном (Р. Нейминен, Нэйчур, том. 365, март (1992), стр. 289 -290). Было предсказано, что атомы гидрино должны обладать высокой мобильностью, которая дает им возможность участия в последующих реакциях перехода водорода на энергетические уровни, которые ниже уровня энергии основного состояния, а также позволяет им образовывать молекулы дигидрино. Реакции формирования молекул дигидрино могут происходить между гидрино, находящимися в сравнимых квантовых состояниях, а также между гидрино и протонами и электронами и между гидрино и атомами водорода.

Предпочтительный метод идентификации молекул дигидрино включает использование криогенной фильтрации, после чего ведется поиск аномалий методами масс-спектроскопического анализа.

Постановка эксперимента
Молекула дигидрино была идентифицирована методами масс-спектроскопического анализа. Мы сообщаем, что образование

было идентифицировано методами масс-спектроскопического анализа газов, прошедших криогенную фильтрацию и поступивших из электролитической ячейки, использующей никелевый катод и электролит, представляющий собой К₂СО₃ в обычном водяном растворе.

Было предсказано, что молекула дигидрино парная, меньше, чем молекула водорода, имеет более высокую энергию ионизации, чем Н₂, и имеет более низкую температуру сжижения, чем Н₂. Молекулы дигидрино, присутствующие в газах, поступивших из электролитической ячейки, использующей в качестве электролита электрокаталитическую пару K⁺/К⁺, были отделены от обычного водорода при помощи криогенной фильтрации. После криогенной фильтрации молекулы дигидрино были отделены от обычного молекулярного водорода при помощи масс-спектроскопического анализа. Масс-спектроскопический анализ отделяет образцы, содержащие молекулы дигидрино, от образцов, содержащих обычный водород Н₂, за счет демонстрации различной эффективности образования ионов, являющейся функцией потенциала ионизации и путем демонстрации для двух различных образцов различной эффективности образования ионов при заданном потенциале ионизации.

Данные эксперимента 14 (Р. Милз, У. Гуд, Р. Шаубах "Идентификация молекулы дигидрино", "Фьюжен Текнолоджи", подлежит дальнейшей публикации) регистрировались в течение периода в 240 дней при следующих эксплуатационных условиях: 1 Гц, 10 А, 20% частота заполнения. Данные для 120-го дня представлены в таблице 1 (Р. Милз, У. Гуд, Р. Шаубах "Идентификация молекулы дигидрино", "Фьюжен Текнолоджи", подлежит дальнейшей публикации) и показывают 41 Вт выходной мощности при соотношении входной и выходной мощностей примерно 22, предполагая 100% фарадееву эффективность. Аналогичная электролитическая ячейка с электролитом в виде карбоната натрия не показала избыток тепла.

В ходе эксперимента 14 мы собрали 1000 мл электролизных газов (Р. Милз, У. Гуд, Р. Шаубах "Идентификация молекулы дигидрино", "Фьюжен Текнолоджи", подлежит дальнейшей публикации), которые позволили получить 39,1 Вт избыточной мощности в соответствии с экзотермической реакцией, описываемой уравнениями (43-45) для откачанного до вакуума баллона для сбора газов, также для электролизных газов из аналогичной электролитической ячейки с электролитом в виде карбоната натрия, которая не показала наличие избытка тепла. Электролизные газы и образцы обычного водорода подвергались криогенной фильтрации и собирались в 250 мл высокие вакуумные баллоны для образцов с двумя отверстиями. Схема аппарата для криогенной фильтрации показана на фиг. 15. Баллон для образцов был также заполнен обычным водородом, и газы поступали только с криогенного фильтра.

Проводился масс-спектроскопический анализ образцов электролизных газов, прошедших криогенную фильтрацию, из электролитической ячейки с электролитом в виде карбоната натрия и из электролитической ячейки с электролитом в виде карбоната калия, а также анализ образцов обычного водорода, анализ обычного водорода, прошедшего криогенную фильтрацию, и газы поступали только с криогенного фильтра, при этом регистрировалась интенсивность пиков m/е=1 и m/е=2 при изменении ионизационного потенциала масс-спектрометра. После определения пиков m/е=1 и m/е=2, был измерен весь диапазон масс вплоть до пиков m/е=50. Во всех образцах, прошедших криогенную фильтрацию, единственными пиками, обнаруженными в этом диапазоне масс, были пики, соответствующие со следами загрязнения воздухом (аргон, азот, кислород, водяные пары) и следы СО₂. Масс-спектроскопический анализ был выполнен компанией "Шрадер Аналитикэл энд Консалтинг Лабораториз, Инк. " с использованием AEI MS 30 с источником VG 7070, установленным на чувствительность 700. Энергия ионизации была откалибрована в пределах ±1 эВ. Объем испытываемого образца газа, вводимого в масс-спектрометр при каждом ионизационном потенциале, был одним и тем же за счет откачки газа из соединения между образцом и запорным краном спектрометра при открывании прохода между объемом, где был откачан газ, и емкостью с образцом.

Результаты идентификации молекулы дигидрино при помощи масс-спектроскопического анализа
Результаты масс-спектроскопического анализа при изменении ионизационного потенциала обычного водорода приведены в таблице 5. В независимых экспериментах было определено, что результаты масс-спектроскопического анализа при изменении ионизационного потенциала обычного водорода не зависели от чувствительности масс-спектрометра и давления образца.

Результаты масс-спектроскопического анализа при изменении ионизационного потенциала обычного водорода, прошедшего криогенную фильтрацию, приведены в таблице 6.

Результаты масс-спектроскопического анализа при изменении ионизационного потенциала газов, прошедших только криогенную фильтрацию, приведены в таблице 7.

Результаты масс-спектроскопического анализа при изменении ионизационного потенциала электролизных газов, прошедших криогенную фильтрацию и полученных из электролитической ячейки с электролитом в виде карбоната натрия, приведены в таблице 8.

Результаты масс-спектроскопического анализа при изменении ионизационного потенциала электролизных газов, прошедших криогенную фильтрацию и полученных из электролитической ячейки с электролитом в виде карбоната калия, приведены в таблицах 9 и фиг.16.

Обсуждение
Молекула дигидрино,

, имеет более высокую энергию ионизации, чем Н₂. Это наблюдалось путем регистрации интенсивности пиков m/е=1 и m/е=2 при изменении ионизационного потенциала масс-спектрометра. Реакция ионизации Н₂ следующая:
H₂(g)--> (H₂(g)⁺+е^- IE=15.46eV (315)
Ионизационные энергетические уровни для воды следующие: 12,61; 14,8; 18,8 и 32 эВ. Данные табл.9 и фиг.16 демонстрируют, что отсутствует пик m/е= 2 при ионизационном потенциале выше порога ионизации молекулярного водорода, как показано в табл.5, но пик m/е=2 присутствует при гораздо более высоком ионизационном потенциале 63 эВ. Криогенный фильтр удаляет в основном весь обычный водород, как показывают данные в табл.6. Криогенный фильтр не испускает какие-либо необычные субстанции с соотношением массы к заряду, равным 2, как показывают данные в табл. 7. Прошедшие криогенный фильтр электролизные газы из электролитической ячейки с электролитом в виде карбоната натрия не содержат какие-либо необычные субстанции с соотношением массы к заряду, равным 2, как показывают данные в табл.8.

Данные последовательно подтверждают предположение, что пики m/е=2, прошедших криогенный фильтр электролизных газов из электролитической ячейки с электролитом в виде карбоната калия, принадлежат

, молекуле дигидрино, как продукту экзотермической реакции, когда происходит стимуляция электронов атомов водорода к переходу на квантовые энергетические уровни ниже уровня основного состояния при помощи электрохимических реагентов (электрокаталитической парой K⁺/К⁺), которые обеспечивают наличие энергетических дыр для стимуляции этого перехода. Наблюдавшаяся в эксперименте ионизационная энергия 63±1 эВ подтверждает теоретически рассчитанную ионизационную энергию 62,27 эВ, согласно уравнению (258).

Реферат

Использование: для высвобождения энергии из атомов (молекул) водорода путем стимуляции перехода электронов на квантовые энергетические уровни (с меньшими радиусами малых и больших полуосей) более низкие, чем энергетический уровень основного состояния, за счет предоставления энергетических дыр или способов удаления энергии, резонансной с энергией водорода, испускаемой с целью стимуляции этих переходов. Сущность изобретения: наличие энергетической дыры, поглотителя энергии, обеспечивается за счет перехода по крайней мере одного электрона между участвующими в реакции субстанциями, включая атомы, ионы, молекулы и ионные и молекулярные соединения. В одном случае энергетическая дыра включает передачу t электронов от одной или нескольких субстанций, испускающих электроны, другой или нескольким другим субстанциям, поглощающим электроны, причем если из суммы энергии ионизации и/или электронного сродства субстанций, испускающих электроны, вычесть сумму энергии ионизации и/или электронного сродства субстанций, поглощающих электроны, то получится примерно m•27,21 эВ (m•48,6) для реакции перехода атомарного (молекулярного) водорода на энергетические уровни ниже энергии основного состояния, где m и t - целые числа. 7 с. и 51 з.п. ф-лы, 16 ил., 18 табл.

Формула