JPH0751664A - Surface activating means for water by immersion type perforated double cylinder container housing tourmaline carrier - Google Patents

Surface activating means for water by immersion type perforated double cylinder container housing tourmaline carrier

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JPH0751664A
JPH0751664A JP20373193A JP20373193A JPH0751664A JP H0751664 A JPH0751664 A JP H0751664A JP 20373193 A JP20373193 A JP 20373193A JP 20373193 A JP20373193 A JP 20373193A JP H0751664 A JPH0751664 A JP H0751664A
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JP
Japan
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tourmaline
carrier
water
fine powder
double cylinder
Prior art date
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Application number
JP20373193A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsujiro Kubo
哲治郎 久保
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KUBO GIJUTSU JIMUSHO KK
Nakamura Seisakusho KK
Original Assignee
KUBO GIJUTSU JIMUSHO KK
Nakamura Seisakusho KK
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To remarkably enhance the surface activating effect and to make the size small and handling easy by constituting a surface activating means from an immersion type perforated double container which house carriers carrying fine powder of specific tourmaline and having a prescribed DC electric resistance value, allow the passage of water from the inside and outside cylinders thereof but prohibit the outflow of the carriers. CONSTITUTION:This surface activating means for water is constituted of the perforated double cylinder containers 20 which house the carriers 10 carrying the fine powder of tourmaline of about 0.3 to 5 micron, more particularly about 0.5 to 3 micron diameter and having about 10<4> to 10<8>OMEGA.cm, more particularly about 10<5> to 10<7>OMEGA.cm DC electric resistance value thereof and allow the passage of the water from the inside and outside cylinders 22, 21 thereof bit prohibit the outflow of the carrier 10. As a result, the degradation in water permeability of the surface activating device is prevented by adopting the double cylinders to make the layers extremely thin without decreasing the amt. of the tourmaline carriers 10 to be used. The water entering from the pores 22a, 21a of the insie and outside cylinders 22, 21 easily pass the thin layers of the tourmaline carriers 12 and extremely easily comes into contact with the carriers 12.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、広くは電気石製品に関
するものであり、特に電気石の微粉末を利用した電気石
担持物に関するものである。就中、この電気石担持物を
多孔二重筒容器に収納し浸漬型の水の界面活性手段に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to tourmaline products, and more particularly to tourmaline carrier using tourmaline fine powder. In particular, the present invention relates to an immersion type water surface activating means in which the tourmaline carrier is housed in a perforated double cylinder container.

【0002】[0002]

【従来の技術】本願出願の発明者は 1988 年に、電気石
の結晶が、外部から電気エネルギーの供給をすることな
しに、自らが電極を保持すると言う、永久電極といえる
ような対の電極を持っていることを発見した。これは、
丁度、磁石における永久磁極に相当するようなものであ
る。通常の大きさの結晶体では、この電極の性質を測定
等で知ることは難しい。本願出願の発明者は、たまたま
3ミクロン位の大きさに粉砕した微細な結晶を用いたい
くつかの実験を行ってこのことを実証することが出来
た。
BACKGROUND OF THE INVENTION In 1988, the inventors of the present application filed a pair of electrodes such as tourmaline crystals, which hold electrodes by themselves without supplying electric energy from the outside. Found to have. this is,
It is just like a permanent magnetic pole in a magnet. It is difficult to know the properties of this electrode by measurement or the like in a crystal body of a normal size. The inventor of the present application was able to prove this by conducting some experiments using fine crystals crushed to a size of about 3 microns.

【0003】そこで、これに関し特許出願(特願平1-25
7130)する一方、この詳細を学術誌「固体物理」(198
9,Vol.24,12) に発表し、その後、日本物理学会を始
め、いくつかの学会や学術誌に発表してきた。以後、国
立の大学や研究所等の研究者によってもその理論が実験
によって追認された。また、この電気石の性質を応用し
た製品はすでに各方面に拡大しつつある。さらに、これ
に関連した特許出願も種々してきた。その主なものは、
特願平2−46449と特願平4−122925および
特願平5−36234等である。
Therefore, regarding this, a patent application (Japanese Patent Application No. 1-25
7130) while the details are available in the journal "Solid State Physics" (198
9, Vol.24, 12), and then published at several academic conferences and journals, including the Physical Society of Japan. Since then, the theory has been confirmed by experiments by researchers at national universities and research institutes. In addition, products that apply the properties of tourmaline are already expanding in various fields. Furthermore, various patent applications related to this have been filed. The main ones are
Japanese Patent Application No. 2-46449, Japanese Patent Application No. 4-122925, Japanese Patent Application No. 5-36234 and the like.

【0004】「永久電極」と言う名は、磁石における永
久磁極に対応する本願発明者の造語である。すなわち、
他にこの現象を説明するための適切な用語がないゆえ
に、このように表現したものであって、その技術的内容
に付いてはこの明細書で定義してある。
The name "permanent electrode" is a coined word of the inventor of the present invention, which corresponds to a permanent magnetic pole in a magnet. That is,
Since there is no other suitable term for explaining this phenomenon, it is expressed as such and its technical content is defined in this specification.

【0005】しかして、 1988 年に本願出願の発明者に
よる電気石のこの性質が発見される前の 1925 年に、O.
HEAVSIDE やわが国の江口博士等によって、ある種のワ
ックスとレジンを溶融し混和したものを直流高電界中で
徐冷固化し電界を取り除いた後、このワックスの表面お
よび内部にまで静電荷が残留し、この残留電荷はその環
境条件が良いとき、長時間保持されうることが発見され
た。このものを磁気における永久磁石に対応するものと
して、エレクトレット(Electret) と名付けられた。
However, in 1925, before the discovery of this property of tourmaline by the inventor of the present application in 1988, O.
HEAVSIDE and Dr. Eguchi of Japan, etc. melted and mixed a certain wax and resin, gradually cooled and solidified in a high DC electric field to remove the electric field, and then an electrostatic charge remained on the surface and inside of this wax. It was discovered that this residual charge can be retained for a long time when the environmental conditions are good. This is called an electret, which corresponds to a permanent magnet in magnetism.

【0006】以後、有機や無機の多くの誘電物質にエレ
クトレットになしうるものが見つかり数多くの研究と応
用がなされている。これらの材料は、1012 Ω・cm 以
上の電気抵抗の値を持つものでなければならない。これ
は、正負の電荷が、経時と共に中和し減衰するからであ
る。このエレクトレットをつくるには、ある種の誘電物
質に熱を加えこの物質の内部のイオンまたは双極子を自
由な状態にし、これに外部から直流電界に加え、イオン
の移動や双極子の配向を生じたのち冷却固化して誘電物
質を分極したままの状態に保持することによってつくら
れる。加熱以外に、光や放射線を照射し、イオンや双極
子の代わりに電子と正孔を生じた分極状態にしてエレク
トレットを作ることも出来る。
Since then, many organic and inorganic dielectric materials that can be used as electrets have been found and many researches and applications have been made. These materials must have a value of electric resistance of 10 12 Ω · cm or more. This is because positive and negative charges are neutralized and attenuated over time. In order to create this electret, heat is applied to a certain dielectric material to free the ions or dipoles inside the material, and an external direct current electric field is applied to this to cause ion migration or dipole orientation. It is then made by cooling and solidifying to keep the dielectric material in its polarized state. In addition to heating, it is also possible to produce an electret by irradiating light or radiation to produce polarized states in which electrons and holes are generated instead of ions or dipoles.

【0007】本願出願の発明者は、最初にこの永久電極
の現象を発見したときに、これはこのエレクトレットで
あろうと勘違いした。その典型的なものは、同人の特許
願、昭63−222559に現れている。しかし、その
後の研究により、このようなエレクトレットにおける電
気分極と電気石の電極の生成機構およびその機序は全く
異なったものであることが判明した。その主な点を列記
する。
When the inventor of the present application first discovered the phenomenon of the permanent electrode, he misunderstood that this was the electret. A typical example of this is shown in his patent application, Sho 63-222559. However, subsequent studies have revealed that the electric polarization and the formation mechanism of tourmaline electrodes in such electrets and their mechanisms are completely different. The main points are listed below.

【0008】a. 電気石の電極は、外部から電界を加
えてにつくられたものではない。 b. 電気石の電極は、常温では外部電場によって影響
をうけない。 c. また、大気の温度や水の中でも影響を受けず減衰
しない。水中でも水に微弱ではあるが電気分解を生じ
る。このとき水素ガスを発生し、電流をつくる。この現
象は電極(electrode)であることを実証し、電極分解に
おける電気分極(pole)でないことを示している。 d. 電気石の典型的なものである鉄電気石の電極は、
おおよそ 950℃〜1000℃の間の高温に保つことによって
消滅する。この温度は、電気石の電極を保持しているエ
ネルギーの強さを示している。
A. Tourmaline electrodes were not created by externally applying an electric field. b. Tourmaline electrodes are not affected by external electric fields at room temperature. c. Also, it is not affected by atmospheric temperature or water and does not decay. Even in water, electrolysis occurs although it is weak to water. At this time, hydrogen gas is generated to generate an electric current. This phenomenon has been demonstrated to be an electrode and not an electric polarization in electrode decomposition. d. Iron tourmaline electrodes, which are typical of tourmaline,
It disappears when kept at a high temperature between approximately 950 ℃ and 1000 ℃. This temperature indicates the strength of the energy holding the tourmaline electrode.

【0009】e. エレクトレットのほとんどのもの
は、1012 Ω・cm 以上の電気抵抗を持っている。この
ような高い値の電気抵抗の値を持つものでなければ、誘
電体における電気分極現象であるエレクトレットは容易
に電気的に中和され消滅する。一方、電気石結晶の電気
抵抗の値は、おおよそ1010Ω・cm〜1011Ω・cmであ
って、エレクトレットをつくる物質より2桁以上低い。
それにかかわらず 900℃〜1000℃の高い温度にあっても
その電極とも言えるような性質は失われない。また、水
を電解圧以下の電圧で電気分解して、水素ガスの発生が
検知され、電気分極でなく電極と言えるものの存在を示
E. Most electrets have an electrical resistance of 10 12 Ω · cm or more. Unless it has such a high electric resistance value, the electret, which is an electric polarization phenomenon in the dielectric, is easily electrically neutralized and disappears. On the other hand, the electric resistance value of tourmaline crystals is approximately 10 10 Ω · cm to 10 11 Ω · cm, which is lower than that of the substance forming the electret by two digits or more.
Nevertheless, even at a high temperature of 900 ° C to 1000 ° C, the properties of the electrode are not lost. In addition, when water is electrolyzed at a voltage below the electrolytic pressure, the generation of hydrogen gas is detected, indicating the existence of what can be called an electrode instead of electrical polarization.

【0010】以上のような事実から考えても、エレクト
レットの名称は電気石こそががふさわしいものであり、
電気石は永久エレクトレット(永久電石)と言えるもの
である。しかし、今日すでにエレクトレットの名が他の
物質に一般名として用いられている以上、名称について
の混乱や混同を生じない為にも別な名称で呼ぶ必要があ
る。電気石の電極が電解質水溶液を電気分解したり金属
塩の水溶液の金属イオンを電着することから考えても
「電極」(Electrode) の言葉を用いることは決して不
自然でないし、エレクトレットとの混同もおきない。
Considering the above facts, tourmaline is suitable for the name of electret.
Tourmaline can be called permanent electret. However, since the name of electret is already used as a general name for other substances today, it is necessary to call it with another name in order to avoid confusion and confusion about the name. It is not unnatural to use the word "Electrode" from the viewpoint that the electrode of tourmaline electrolyzes the electrolyte aqueous solution or electrodeposits the metal ions of the metal salt aqueous solution, and it is confused with the electret. It doesn't happen.

【0011】そこで、電気石の電極の作用とその機構を
述べる。まず、電気石の結晶はイオン結晶であり、結晶
の格子点が本来在るべき位置からずれているものであ
る。このずれは、結晶生成の過程における外的な原因に
よって生まれたものなのかあるいは、内的な原因による
ものなのかは現段階では分かっていない。
Therefore, the action of the tourmaline electrode and its mechanism will be described. First, the tourmaline crystal is an ionic crystal, and the lattice points of the crystal are deviated from the original positions. It is not known at this stage whether this shift is caused by an external cause or an internal cause in the process of crystal formation.

【0012】電気石が結晶構造に自発歪(残留)を持っ
た極性結晶体であることは、一定の結晶軸の方向にはじ
めから電位差が生じ、固定されていると考えることは不
自然ではない(図4参照。なお、図4中、aは圧力
(歪)による帯電した電荷量、bは自発歪に対応する自
発電荷(電極の強度−電圧をつくる)部分で、cは自発
歪を表しており、dは圧力による歪の部分であって、
d’はaに対応する歪の大きさである。fは歪の方向を
表している)。また、この電位差は、これを生じた原因
である初期の自発歪みが加熱によって除かれない限り消
滅しないことも理解しうる事である。
It is not unnatural that the tourmaline is a polar crystal having a spontaneous strain (residual) in the crystal structure, and a potential difference is generated from the beginning in the direction of a certain crystal axis and is fixed. (See FIG. 4. In FIG. 4, a is the amount of electric charge charged by pressure (strain), b is the spontaneous charge corresponding to the spontaneous strain (the intensity of the electrode minus the voltage), and c is the spontaneous strain. Where d is the strain due to pressure,
d'is the magnitude of distortion corresponding to a. f represents the direction of strain). It is also understandable that this potential difference does not disappear unless the initial spontaneous strain that causes the potential difference is removed by heating.

【0013】電気石内部に存在するこの電位差は、電荷
のキャリアーである電子をその電位差に沿って輸送し、
輸送された電子は輸送が終わる結晶の一つの端の部分か
ら順次貯えられて行く。電気石結晶に外部または内部に
起因する応力が加わった場合に、結晶格子は一定の方向
に歪み、結晶のこの方向の端に電荷を生じる。いわゆ
る、圧電気である。このとき、応力が除かれても、歪は
元に戻らず「残留歪」が残る。この残留歪に相当した電
荷によって電位差が生まれる。この電位差によって、電
子を輸送する駆動力が生じ、この両端がアノードとカソ
ードの2つの電極を作る。
This potential difference existing inside the tourmaline transports electrons, which are charge carriers, along the potential difference,
The transported electrons are sequentially stored from one end of the crystal where the transport ends. When the tourmaline crystal is subjected to external or internal stress, the crystal lattice is distorted in a certain direction, and charges are generated at the ends of the crystal in this direction. So-called piezoelectricity. At this time, even if the stress is removed, the strain does not return to the original state, and “residual strain” remains. The electric charge corresponding to this residual strain creates a potential difference. This potential difference causes a driving force for transporting electrons, and both ends form two electrodes, an anode and a cathode.

【0014】この電子は、同じ負の電荷をもっているた
めに、互いに反発し一定の密度以上になることが出来
ず、電子の輸送が始まる結晶軸の端の部分から輸送が終
わる端との間にそってその密度は増大し、終わりの端に
おける電子密度は一定の大きさとなる。このようにし
て、特定の結晶軸に沿って貯えられた電子密度の結晶の
両端に於ける差がこの結晶の両端における電位差(電
圧)をつくる。電子密度の高い結晶の端の部分がカソー
ド極をつくって、反対の端の部分がアノード極となる
(図5を参照。なお、図5中、eは電子である)。
Since the electrons have the same negative charge, they cannot repel each other and have a certain density or more, and between the end of the crystal axis where the electron transport starts and the end where the transport ends. Therefore, its density increases, and the electron density at the end edge becomes constant. In this way, the difference in electron density stored along a particular crystal axis across a crystal creates a potential difference (voltage) across the crystal. The end portion of the crystal having a high electron density forms a cathode electrode, and the opposite end portion becomes an anode electrode (see FIG. 5, where e is an electron).

【0015】このような過程で生まれた電気石の電極
は、その存在する反応系の中に電子を放出して、またそ
の失われた分だけ電子を取り入れることによりその電極
強度を保持する。また、この電極は、外部に電場を作
る。このことは、この電気石の両端に一対の電極が存在
していることを意味する。この電極が示す色々な電極反
応のエネルギーは、電気石の外部からは供給されない。
このエネルギーは、前述のように電気石自身が内部に貯
えられた歪(自発歪)のエネルギー(弾性エネルギー)
であり、鉄電気石(スコール)の場合950℃〜1000℃ 程
度に加熱して始めて消失するるこの現象はその機構は全
く異なるが、磁石の磁極が消失する温度(キュリー温
度)の存在と類似している。
The tourmaline electrode produced in such a process retains its electrode strength by releasing electrons into the existing reaction system and by taking in the lost electrons. In addition, this electrode creates an electric field outside. This means that there is a pair of electrodes at both ends of this tourmaline. Energy of various electrode reactions exhibited by this electrode is not supplied from the outside of the tourmaline.
This energy is the energy of the strain (spontaneous strain) (elastic energy) stored inside the tourmaline itself as described above.
And, in the case of iron tourmaline (squall), it disappears only when heated to about 950 ℃ ~ 1000 ℃ This mechanism is completely different, but similar to the existence of the temperature (Curie temperature) at which the magnetic pole of the magnet disappears. is doing.

【0016】また、常温では、外部からの電場を加えて
も変化しない。いわゆる、永久電極といえるような性質
を示す。このエネルギーは、電気石結晶格子の自発歪み
によってつくられ貯えられているものである。そして、
結晶の中を電荷のキャリアーである電子を輸送するエネ
ルギーの補給は、格子の歪みによって対称的でなくなっ
た格子振動が有限の温度に於て有する熱振動のエネルギ
ーによって行われている。
At room temperature, no change occurs even if an external electric field is applied. It has the property of being called a permanent electrode. This energy is created and stored by the spontaneous strain of the tourmaline crystal lattice. And
The replenishment of energy for transporting electrons, which are charge carriers, in the crystal is performed by the energy of thermal vibration, which has lattice vibration at a finite temperature, which is no longer symmetric due to lattice distortion.

【0017】ここで、電気石の微細結晶の担持物につい
て述べる。前述したような電気石に関する基本技術およ
び応用技術を用いて実用化する場合に、電気石原鉱石を
粉砕して粉末や粒体または塊体として用いることもでき
る。しかし、その効果を大きくし、また取扱いを容易に
するために電気石以外の物質と微粉末状の電気石とを混
合、成型してつくられる担持物を用いる方が都合がよい
場合が多い。このとき用いられる電気石結晶の大きさ
は、おおむね数ミクロンから0.5 ミクロンの間のものが
多く用いられる。このような、微細な電気石結晶を担持
した担持物の表面部分にある一個の微細結晶の電極が電
極反応に寄与する効果は小さい。しかし、担持物の表面
の電気石の電極の数は膨大なものである。電極反応系内
の反応の対象となる物質は、この膨大な数の微細電極と
の間において有効な作用が生まれるものである。
Here, the carrier of fine crystals of tourmaline will be described. In the case where the tourmaline ore is put into practical use by using the above-described basic technology and applied technology relating to tourmaline, the tourmaline ore can be pulverized and used as powder, granules, or lumps. However, in order to increase the effect and facilitate handling, it is often convenient to use a carrier made by mixing and molding a substance other than tourmaline and a fine powder tourmaline. The size of tourmaline crystals used at this time is generally between a few microns and 0.5 microns. Such an effect that one fine crystal electrode on the surface portion of the carrier supporting fine tourmaline crystals contributes to the electrode reaction is small. However, the number of tourmaline electrodes on the surface of the carrier is enormous. The substance to be reacted in the electrode reaction system produces an effective action with this enormous number of fine electrodes.

【0018】この微細な電気石を分散し固定させる担持
物としては、一定の条件を持つものでなければならな
い。電極を有する電気石を担持した担持物が行う電極反
応における電極の機能は二通りある。その一つは、反応
に於て電子を供給し(カソード極)また受け取る(アノ
ード極)機能である。もう一つは、反応を行う系内に、
物質(液体・気体・固体)と担持した電気石電極の界面
を反応の場として提供して、反応エネルギー効率の増
加、および目的とする反応の選択性の向上等を行なう機
能である。
The carrier for dispersing and fixing the fine tourmaline must have certain conditions. There are two functions of the electrode in the electrode reaction carried out by the carrier carrying the tourmaline having the electrode. One of them is the function of supplying (cathode) and receiving (anode) electrons in the reaction. The other is in the reaction system,
The function is to provide the interface between the substance (liquid, gas, solid) and the supported tourmaline electrode as a reaction field to increase the reaction energy efficiency and improve the target reaction selectivity.

【0019】A しかして、図6に示すごとくに、電気
石の微細結晶1の電極の一対の両方ともが担持物2の表
面に露出していることは殆どない。正負の電極のうちど
ちらか一つが表層にある確率しかない。しかも、表層に
ある電極も担持物2を構成している物質によってその電
極表面は覆われている。だが、その厚みはまちまちであ
る。このような電気石担持物を用いて担持物2が存在す
る系のなかで、反応の対象となる物質に対してカソード
電極から電子が供給され、電極反応を生じたあと電子は
アノード極で受け取られて直ちに結晶1内を輸送されて
カソード極に再び補充される。要約すれば、電荷のキャ
リアーである電子が、供給(カソード極)→電極反応
(系内物質)→受領(アノード極)→輸送(結晶内)→
補充(カソード極)と言う具合いに循環する電子の流れ
をつくることによって、電極エネルギーは減衰すること
なく維持されるのである。
A As shown in FIG. 6, however, both of the pair of electrodes of the tourmaline fine crystal 1 are rarely exposed on the surface of the carrier 2. There is only a probability that one of the positive and negative electrodes is on the surface. Moreover, the surface of the electrode on the surface layer is also covered with the substance forming the carrier 2. However, the thickness varies. In the system in which the carrier 2 is present using such tourmaline carrier, electrons are supplied from the cathode electrode to the substance to be reacted, and after the electrode reaction occurs, the electrons are received by the anode electrode. Immediately after that, it is transported in the crystal 1 and replenished to the cathode electrode again. In summary, the electron, which is a charge carrier, is supplied (cathode) → electrode reaction (material in system) → received (anode) → transported (in crystal) →
By creating a circulating electron flow in the manner of replenishment (cathode), the electrode energy is maintained without decay.

【0020】B 上記の電子の流れの経路のなかで電気
石電極を担持する物質が反応系内物質と二つの電極との
界面の間に存在している。この担持物2は、そのほとん
どが電気的にみて絶縁体に属する。もしも、この担持物
2の電気抵抗の値が電気石の電気的絶縁抵抗の値(おお
よそ5×1010Ω・cm)よりも大きい場合は、電子の輸
送は難しく結果としては電極反応を示すことはない。す
なわち、電気的に絶縁された状態になる。
B In the above-mentioned electron flow path, the substance carrying the tourmaline electrode exists between the substance in the reaction system and the interface between the two electrodes. Most of the carrier 2 electrically belongs to an insulator. If the electric resistance value of the carrier 2 is larger than the electric insulation resistance value of tourmaline (approximately 5 × 10 10 Ω · cm), it is difficult to transport electrons and, as a result, an electrode reaction occurs. There is no. That is, it is in an electrically insulated state.

【0021】結論としては、個々の電気石の二つの電極
と反応系内物質との間にある担持物2の電気抵抗の値の
合計した値が、その経路にある担持された電気石1の電
気抵抗の値よりも充分小さいことが、電極反応を生じる
ために必要である(図6と図8に示す電気石担持物の一
部拡大側面断面図および図9に示す図8のものの電流の
流れを説明するための電気回路面図を参照。なお、図8
では電気石の微粉末の結晶1から担持物2内の電気回路
L1 とL2 および電気反応系内物質3がその回路を形成
されている。そして、図8では、その担持物2内の回路
が電気抵抗R1とR2 であることを示している)。電気
石粒度が平均3ミクロンとした場合、電極間の距離を同
じく3ミクロンと仮定する。電気石1の長さ方向の電気
抵抗の値は、(5×1010Ω・cm)×(3×10-4Ω・
cm)= 1.5×107Ω・cm となる(これは、電気石結晶
体の体積電気抵抗値を5×1010Ω・cmとしての計算で
ある)。
In conclusion, the sum of the electric resistance values of the carrier 2 between the two electrodes of the individual tourmaline and the substances in the reaction system is the sum of the electric resistance values of the supported tourmaline 1 on the route. It is necessary for the electrode reaction to be sufficiently smaller than the value of electric resistance (a partially enlarged side sectional view of the tourmaline carrier shown in FIGS. 6 and 8 and the electric current of FIG. 8 shown in FIG. 9). Please refer to the electric circuit side view for explaining the flow.
In this case, the electric circuits L1 and L2 in the carrier 2 and the substance 3 in the electric reaction system form the crystal 1 of tourmaline fine powder. Then, FIG. 8 shows that the circuit in the carrier 2 has electric resistances R1 and R2). If the average particle size of tourmaline is 3 microns, the distance between the electrodes is also assumed to be 3 microns. The value of the electric resistance in the length direction of tourmaline 1 is (5 × 10 10 Ω · cm) × (3 × 10 −4 Ω ·
cm) = 1.5 × 10 7 Ω · cm (this is calculated assuming that the volume electric resistance value of tourmaline crystal is 5 × 10 10 Ω · cm).

【0022】一方、担持物2をつくる物質の電気抵抗の
値をαΩ・cmとしたとき、この一個の電気石の二つの電
極と系内物質との間にあるこの担持物質が占める長さの
合計をlとする。このlに相当する距離を電子が転送さ
れるためには、α×lΩ・cmの値が個々の電気石1の電
気抵抗の値(107 Ω・cm)より充分小さくなければな
らない。仮に、lを10cm(10ミクロン)とした場
合、αは 107/l =1010Ω・cmとなる。これより
充分小さい値として、この 100〜10000 分の1の範囲の
電気抵抗の値を示す担持物2が適当なものと仮定したと
き、106 〜108 程度のものでなければならない。こ
の値は、担持物内における電気石の粒度の大小、および
担持される電気石の量によっても変わる。実際には電気
石担持物をつくって、その電極強度を一定の方法により
相対的な値を測定することによって判定する。
On the other hand, when the electric resistance value of the substance forming the carrier 2 is αΩ · cm, the length occupied by the carrier substance between the two electrodes of the tourmaline and the substance in the system is Let l be the total. In order for the electrons to be transferred over the distance corresponding to l, the value of α × lΩ · cm must be sufficiently smaller than the value of the electric resistance (10 7 Ω · cm) of each tourmaline 1. Assuming that l is 10 cm (10 microns), α will be 10 7 / l = 10 10 Ω · cm. Assuming that the carrier 2 showing a value of electric resistance in the range of 100 to 1 / 10,000, which is sufficiently smaller than this value, is about 10 6 to 10 8 when it is assumed to be appropriate. This value also changes depending on the size of the particle size of tourmaline in the carrier and the amount of tourmaline carried. Actually, a tourmaline carrier is prepared and its electrode strength is judged by measuring a relative value by a certain method.

【0023】さらに、電気石担持物が必要とする条件を
述べる。 a. 電気石担持物は、適度な直流電気絶縁性をもつも
のでなければならない。金属のような電導性の良好なも
のは担持物とならない。この場合、電極そのものの存在
が消滅することになる。 b. 電気石担持物は適度な電気抵抗の値をもつもので
なければならない。何故なら、電気石結晶体のもつ電気
抵抗の値(おおむね1010〜1011Ω・cm)以上の値を
もつ物質に担持させた場合、電気石微細電極のカソード
とアノードとの反応の対象となっている系の物質と電極
の間にこの抵抗の値の高い物質が存在することにより、
反応の系内では電極の間での電子の流れ(輸送)はほと
んど生じないため、電気石の電極はその機能を失う。た
だし、この電気抵抗の値とは、担持物を構成する固体物
質固有の電気抵抗の値だけを意味しない。この固体物質
が一種類でなく複数の混合によって成り立っている場
合、この混合した物全体として示される電気抵抗の値の
ことを意味する。
Further, the conditions required by the tourmaline carrier will be described. a. The tourmaline carrier must have a suitable DC electrical insulation. A substance having good electric conductivity such as a metal does not become a carrier. In this case, the existence of the electrode itself disappears. b. The tourmaline carrier must have an appropriate electric resistance value. The reason is that when it is supported on a substance having a value of electric resistance of tourmaline crystal (generally 10 10 to 10 11 Ω · cm) or more, it becomes a target of the reaction between the cathode and the anode of the tourmaline fine electrode. Due to the existence of this high resistance substance between the substance of the system and the electrode,
Since there is almost no electron flow (transport) between the electrodes in the reaction system, the tourmaline electrode loses its function. However, the value of the electric resistance does not mean only the value of the electric resistance peculiar to the solid substance forming the carrier. When this solid substance is made up of a mixture of a plurality of types instead of one type, it means the electric resistance value shown as the whole of the mixture.

【0024】また、セラミック等の場合の誘電率の異な
る2種類以上のものを電気石粉体と混合し造粒し焼成し
たとき、このそれぞれのセラミックの電気抵抗の値が電
気石のそれよりも高い物であっても、その粒界の電気的
性質によっては粒界が電子の輸送路となることものもあ
る。たとえば、粒界の部分の電気抵抗の値が充分小さい
か、または「異なった誘電率のものがつくる粒界と電極
面の存在によって粒界に沿って電位差が生じ」(高木理
論)て、電子を輸送する駆動力をつくる場合もある。
When two or more kinds of ceramics having different dielectric constants are mixed with tourmaline powder, granulated and fired, the electric resistance value of each ceramic is higher than that of tourmaline. Even with a high material, the grain boundaries may serve as electron transport paths depending on the electrical properties of the grain boundaries. For example, if the electric resistance of the grain boundary is sufficiently small, or "the existence of the grain boundary and the electrode surface, which have different dielectric constants, causes a potential difference along the grain boundary" (Takagi theory), It may also create a driving force to transport

【0025】a) 電気石担持物において、使用する電気
石粉末の大きさと混合量は次の条件を検討して決められ
る。電気石の硬度は、モース硬度で7.5 程度である。こ
の程度の硬度のものを乾式粉砕法により微粉砕を行う。
平均粒度3ミクロン程度までが経済的な粉砕粒度の限度
である。それ以下は、分級または湿式粉砕によるため粉
砕コストが大幅にアップする。
A) In the tourmaline carrier, the size and amount of tourmaline powder to be used are determined by considering the following conditions. The hardness of tourmaline is about 7.5 in Mohs hardness. Those having a hardness of this degree are finely pulverized by a dry pulverization method.
The economical grain size limit is up to an average grain size of about 3 microns. If it is less than that, crushing cost is significantly increased because it is classified or wet crushed.

【0026】C) 電気石原鉱石および粉体等素材および
各種担持物が示す電極作用の強さの測定 電気石原鉱石および各種の担持物の電極作用の有無、さ
らにはその強さを測定によって知ることは重要なことで
ある。これができなければ、原鉱石の電極の強さを知る
こともできないし、また、電気石の種類や電気石担持物
の電極強度の違いを判別することもできない。電気石を
使用した色々な応用商品の効果や性能を知り商品の開発
や製造や検査および管理にとっても必要である。
C) Measurement of the strength of electrode action of tourmaline ore and powder materials and various types of supported materials The presence or absence of the electrode activity of tourmaline ore and various types of supported materials, and further to know their strength Is important. If this is not possible, it is not possible to know the strength of the electrode of the raw ore, and it is also not possible to distinguish between the types of tourmaline and the electrode strength of the tourmaline carrier. It is necessary for developing, manufacturing, inspecting and managing products by knowing the effects and performance of various applied products using tourmaline.

【0027】つぎに、その測定方法についてのべる。無
数の電気石電極は、反応系内の物質との間に電極反応を
する。pHを3.0 に調整した塩酸水溶液中において、電
気石の微細電極はこれを電気分解する。その結果生じた
イオン種のうち、H+ イオンは容易にH2 (水素ガス)
となって水溶液中から失われる。H+ イオンがHとなる
ことにより、水素イオンの濃度を表すpH値は3.0 から
増加することになる。Cl-イオンは pH3においては Cl2
および HOCl になり、イオンの状態のものは少ない。ま
た、このイオン種の減少は比電導度の低下をもたらす。
pH値または比電導度(25℃)の対数値を径時的に測
定してグラフで表示する。
Next, the measuring method will be described. Innumerable tourmaline electrodes have an electrode reaction with substances in the reaction system. In an aqueous solution of hydrochloric acid adjusted to pH 3.0, tourmaline fine electrodes electrolyze this. Of the resulting ion species, H + ions are easily H 2 (hydrogen gas).
And is lost from the aqueous solution. When the H + ion becomes H, the pH value representing the concentration of hydrogen ion increases from 3.0. Cl - ion is Cl 2 at pH 3
And HOCl, and few are in the ionic state. In addition, the decrease in the ionic species causes a decrease in the specific electric conductivity.
The logarithmic value of the pH value or the specific electric conductivity (25 ° C.) is temporally measured and displayed as a graph.

【0028】図7に示すごとく、「pHの値」および
「比電導度の対数値の変化」は、2つに折れた直線によ
って表される。電気石1の電極(カソード)から始めの
うち、なだれのように電子を放出する段階Aと、一定の
速度で流れる電子の流れBの二つに区分される。Aの傾
斜度はアトランダムであるがBの傾斜度は一定である。
このBの傾きは、カソードで供給される電子によって、
+ イオンが中和されていく速さに比例する。このBの
延長線と縦軸が交叉した時間0におけるpH値または比
電導度の対数値のそれぞれの増加と低減の速さは電極反
応の強さに比例すると考えてよい。この変化の大きさを
電極強度の相対的な比較のための値として用いる。
As shown in FIG. 7, the "pH value" and the "change in the logarithmic value of the specific electric conductivity" are represented by two straight lines. Starting from the electrode (cathode) of the tourmaline 1, it is divided into a stage A in which electrons are emitted like an avalanche and a flow B of electrons flowing at a constant velocity. The gradient of A is at random, but the gradient of B is constant.
This B slope is due to the electrons supplied at the cathode
It is proportional to the rate at which H + ions are neutralized. It can be considered that the increasing speed and the decreasing speed of the pH value or the logarithmic value of the specific conductivity at time 0 when the extension line of B and the vertical axis intersect are proportional to the strength of the electrode reaction. The magnitude of this change is used as a value for relative comparison of electrode strengths.

【0029】しかして、この電気石の持つ電極を多くの
実用上の分野で利用することが出来るが、電気石の微細
な電極を用い、水を電解圧(理論上は約 0.7ボルト)以
下の電圧で電気分解することにより界面活性をもった水
をつくることができる。そこで、この電気石の微粉末を
担持する担持物を粒状物や凹凸や穿孔が多数設けられた
水との接触面積が大で型くずれしない形状のものにし、
これらの隙間を水が通り、これらの担持物等が流出しな
い容器に入れて、この容器の中を通過する水が界面活性
化される器具をつくった。その一応用例が、平成5年5
月28日に出願の「シャワーに取付用の電気石担持物入
りアダプターとカートリッジ」である(特願平5−14
8253)。
Although the electrode of this tourmaline can be used in many practical fields, fine electrodes of tourmaline are used, and water is applied at an electrolytic pressure (theoretical about 0.7 V) or less. Water with surface activity can be created by electrolyzing with voltage. Therefore, the carrier that carries the fine powder of tourmaline is formed into a shape that does not lose its shape with a large contact area with water that is provided with a large number of particles, irregularities and perforations,
Water was passed through these gaps and placed in a container in which these carriers and the like did not flow out, and a device was created in which the water passing through the container was surface-activated. One application example is May 1993.
“Adapter and cartridge containing tourmaline carrier for mounting on shower” filed on 28th March (Japanese Patent Application No. 5-14
8253).

【0030】[0030]

【発明が解決しようとする課題】電気石担持物を収納し
た容器を水中に浸漬し、特に水を強制流通させない場合
水に作る界面活性は水の量に対して小さなものである。
しかし、浸漬された水の循環回数が極めて大きく、電気
石担持物と水との接触が頻繁に且つ繰返して生じるよう
な場合、さらにこの作用する時間が長いときに、この水
に作られる界面活性性は充分な強さをもつ。
DISCLOSURE OF INVENTION Problems to be Solved by the Invention A container containing a tourmaline carrier is immersed in water, and especially when water is not forced to flow, the surface activity produced in water is small with respect to the amount of water.
However, when the number of circulations of the immersed water is extremely large and contact between the tourmaline carrier and water occurs frequently and repeatedly, and when this action time is long, the surface activity created in this water is increased. Sex has sufficient strength.

【0031】この最も良い例が、ビルや工場等で数多く
用いられている冷却塔の塔水(冷却水)に界面活性をつ
くり、冷却塔の内面、充填物の表面、配管の内面のぬめ
りやスケ−ルを除去清浄化するときに利用される。この
ために、この電気担持物を収納した容器を冷却塔の底部
の水中に浸漬させる。塔内に常時保有されている水量
は、冷却塔の設置条件で違うが、冷凍トン200トン位
のもので約2〜10トンである。冷却塔の稼働時間を1
日平均8〜10時間としたとき、この保有水は1日に2
〜300回という大きな回数の循環を行う。冷却塔の底
部の水も同様に入れかわり、浸漬されている電気石担持
物は万返なく水と接触反応して水に界面活性を持続して
作っていく。冷却塔内面の清浄化に消費される界面活性
作用は絶えず作り出され、補われていく。
The best example of this is to create surface activity in the tower water (cooling water) of cooling towers that are widely used in buildings, factories, etc., and to cool the inner surface of the cooling tower, the surface of the packing, and the inner surface of the pipe. It is used when removing and cleaning the scale. For this purpose, the container containing the electric carrier is immersed in the water at the bottom of the cooling tower. The amount of water always stored in the tower is about 2 to 10 tons for a freezing ton of about 200 tons, although it depends on the installation conditions of the cooling tower. 1 operating hour of cooling tower
If the average daily time is 8 to 10 hours,
A large number of cycles of up to 300 times are performed. Water at the bottom of the cooling tower is also replaced, and the tourmaline carrier that is immersed in the water will make contact with water and will continue to produce surface activity in water. The surface-active action consumed for cleaning the inner surface of the cooling tower is constantly created and compensated.

【0032】人体や環境に有害な化学薬剤を用いないで
冷却塔の洗浄保全を行うことを目的として、電磁方式と
呼ばれる磁気や電極を利用する試みが行われてきたが、
いづれもその効果が弱く、装置を循環パイプの中間に接
続するために装置が大型となり、工事も必要となるので
設備費が高価で、使用に堪えるものがない。浸漬型のこ
の容器はこれに比べると安価でああって、取付も配管、
電気工事等を必要としない。また、使用数の増減も簡単
に行うことが出来冷却塔の大きさや使用条件への対応も
容易である。
For the purpose of cleaning and maintaining the cooling tower without using chemicals harmful to the human body or the environment, attempts have been made to use magnets and electrodes called an electromagnetic system.
In any case, the effect is weak, the equipment is large because the equipment is connected to the middle of the circulation pipe, and the construction is also required, so the equipment cost is expensive and unusable. This immersion type container is cheaper than this, and the installation is also piping,
No electrical work required. In addition, the number of uses can be easily increased or decreased, and the size of the cooling tower and usage conditions can be easily adjusted.

【0033】ただし、これを設ける冷却塔の塔底は広さ
が限られているのでこの浸漬する容器が余り場所をとら
ないことが必要である。この二重環式の構造にすること
が要求され、使用数量を大幅に減らし、冷却塔に於いて
も十分利用できるものが要求された。
However, since the bottom of the cooling tower in which it is installed is limited in size, it is necessary that this container for immersion does not take up much space. This double ring structure was required, the quantity used was drastically reduced, and a cooling tower that could be sufficiently used was required.

【0034】しかして、従来の電気石微粉末の水の界面
活性化手段は、本願発明者が為した「電気石利用の永久
電極担持物」の発明(特願平4−175951)がなさ
れるまでは「担持物」と言うことが解らず、電気石の微
粉末に混ぜるものは単なる電気石の微粉末の「混合物」
であり、「電気絶縁物」であると思っていた。ところ
が、種々実験した結果、そこに使用される物質に特定の
制限があることが解り、それを研究したところその条件
がわかり、それが本明細書に規定した担持物であり、こ
れを応用したのが本願発明である。したがって、その電
気石の微粉末に混合される物質の条件が要求された。
Thus, the conventional means for activating the surface of fine tourmaline powder water is the invention of the "permanent electrode carrier using tourmaline" (Japanese Patent Application No. 4-175951) made by the present inventor. It is not understood that it is a "supported material" until now, and what is mixed with tourmaline fine powder is simply a "mixture" of tourmaline fine powder.
And I thought it was an "electrical insulator". However, as a result of various experiments, it was found that the substance used therein had specific restrictions, and when it was studied, the conditions thereof were found and it was the carrier defined in the present specification, which was applied. Is the present invention. Therefore, the conditions of the substance mixed with the tourmaline fine powder were required.

【0035】[0035]

【課題を解決するための手段】本発明にかかる電気石担
持物を収納した浸漬型多孔二重筒容器による水の界面活
性化手段は、以上の問題点に鑑みて、その直流電気抵抗
の値が104Ω・cm 〜108Ω・cm 程度もので電気石微
細粉末を担持する担持物を収納した電気石担持物を収納
した浸漬型多孔二重筒容器とした。
In view of the above problems, the direct current electrical resistance value of the means for interfacial activation of water by the immersion type perforated double cylinder container accommodating the tourmaline carrier according to the present invention is considered. Was about 10 4 Ω · cm to 10 8 Ω · cm, and a dipping-type multi-perforated double-cylindrical container containing a tourmaline carrier carrying a carrier carrying fine tourmaline powder was prepared.

【0036】以下に、本発明にかかる電気石担持物を収
納した浸漬型多孔二重筒容器による水の界面活性化手段
の具体的な構成を以詳細に記載する。最初に、本発明の
請求項1に記載の発明の構成を説明する。これはまず、
電気石微細粉末がある。この電気石微細粉末は、直径
0.3 〜5ミクロン程度特に0.5〜3ミクロン程度のもの
である。つぎに、担持物がある。この担持物は、上記の
電気石微細粉末を担持するものであって、その直流電気
抵抗の値が104Ω・cm 〜108Ω・cm 程度のものであ
る。最後に、多孔二重筒容器がある。この多孔二重筒容
器は、上記の担持物を収納したものであって、その内外
の筒からの水は通すが上記の担持物は流失させないもの
である。
The specific constitution of the interface activating means for water by the immersion type perforated double cylinder container accommodating the tourmaline carrier according to the present invention will be described in detail below. First, the configuration of the invention described in claim 1 of the present invention will be described. This is first
There is tourmaline fine powder. This tourmaline fine powder has a diameter
It is about 0.3 to 5 microns, especially about 0.5 to 3 microns. Next, there is a support. This carrier supports the above tourmaline fine powder, and has a DC electric resistance value of about 10 4 Ω · cm to 10 8 Ω · cm. Finally, there is a perforated double cylinder container. This porous double-tube container accommodates the above-mentioned carrier, and allows water from the inner and outer cylinders to pass through but does not wash off the above-mentioned carrier.

【0037】つぎに、本発明にかかる電気石担持物を収
納した浸漬型多孔二重筒容器による水の界面活性化手段
の請求項2に記載した発明の構成を説明する。この発明
は、以下の点以外は上記の請求項1の発明の構成と同一
である。それゆえに、上記の請求項1の発明の構成の説
明の全文の内から下記の点を除きそれをここに引用し
て、以下の構成の説明をこれに追加する。その差異は、
担持物にある。この担持物は、複数物質が混合して成る
もので、且つその直流電気抵抗の値はその複数物質全体
としての直流電気抵抗の値である。
Next, the structure of the invention described in claim 2 of the means for activating the surface of water by the submerged porous double cylinder container accommodating the tourmaline carrier according to the present invention will be described. The present invention has the same configuration as the invention of claim 1 except for the following points. Therefore, from the whole sentence of the description of the configuration of the invention of claim 1 mentioned above, the following points are excluded and cited, and the following description of the configuration is added thereto. The difference is
It is in the carrier. This carrier is formed by mixing a plurality of substances, and the value of the DC electric resistance is the value of the DC electric resistance of the plurality of substances as a whole.

【0038】最後に、本発明にかかる電気石担持物を収
納した浸漬型多孔二重筒容器による水の界面活性化手段
の請求項3に記載した発明の構成を説明する。この発明
は、以下の点以外は上記の請求項1の発明の構成と同一
である。それゆえ、上記の請求項1の発明の構成の説明
の全文の内から下記の点を除きそれをここに引用し、以
下の構成の説明をこれに追加する。その差異も担持物で
ある。この担持物は、この担持物を構成する誘電率の異
なるセラミック結晶粒の粒界の電気的性質に依ってその
粒界が電子を輸送する電子輸送性質を持つ担持物であ
る。
Finally, the construction of the invention described in claim 3 of the means for activating the surface of water by the submerged perforated double cylinder container accommodating the tourmaline carrier according to the present invention will be described. The present invention has the same configuration as the invention of claim 1 except for the following points. Therefore, from the whole sentence of the description of the configuration of the invention of claim 1 above, the following points are excluded and cited, and the following description of the configuration is added thereto. The difference is also the carrier. This carrier is a carrier having an electron transporting property of transporting electrons by the grain boundary of the ceramic crystal grains having different dielectric constants which compose the carrier.

【0039】[0039]

【作用】本発明にかかる電気石担持物を収納した浸漬型
多孔二重筒容器による水の界面活性化手段は、以上のご
とき構成に為したゆえに以下のごとき作用が生じた。最
初に、本発明の請求項1に記載の発明の作用を説明す
る。これは、まず、担持物が、電気石微細粉末を担持す
る。そして、この担持物は、その直流電気抵抗の値が1
4Ω・cm 〜108Ω・cm 程度であるので、その担持物
の外部への電流が生じる。最後に、多孔二重筒容器が、
上記の担持物を収納し、水は通すが上記の担持物は流失
させない。特に、この二重筒がその通水と接触作用を上
げ、後に述べる水の界面活性化効果を向上させる。
The surface activating means for water by the submerged perforated double cylinder container accommodating the tourmaline carrier according to the present invention has the following effects because it has the above-mentioned configuration. First, the operation of the invention described in claim 1 of the present invention will be described. In this, firstly, the carrier carries tourmaline fine powder. The value of the DC electric resistance of this carrier is 1
Since it is about 0 4 Ω · cm to 10 8 Ω · cm, an electric current is generated to the outside of the supported material. Finally, the perforated double cylinder container
The above-mentioned carrier is stored and water is passed through, but the above-mentioned carrier is not washed away. In particular, this double cylinder enhances the contact action with water flow and improves the surface activation effect of water described later.

【0040】つぎに、本発明にかかる電気石担持物を収
納した浸漬型多孔二重筒容器による水の界面活性化手段
の請求項2に記載した発明の作用を説明する。この発明
は、以下の点以外は上記の請求項1の発明の作用と同一
である。それゆえに、上記の請求項1の発明の作用の説
明の全文の内から下記の点を除きそれをここに引用し
て、以下の作用の説明をこれに追加する。その差異は、
担持物にある。この担持物は、複数物質が混合して成る
り、その直流電気抵抗の値はその複数物質全体としての
直流電気抵抗の値なので、請求項1と同様な作用が生じ
る。
Next, the function of the invention described in claim 2 of the means for activating the surface of water by the submerged perforated double cylinder container accommodating the tourmaline carrier according to the present invention will be described. This invention is the same as the operation of the invention of claim 1 except for the following points. Therefore, the following points are excluded from the whole sentence of the explanation of the operation of the invention of claim 1 above, and the following explanation of the action is added thereto. The difference is
It is in the carrier. This carrier is formed by mixing a plurality of substances, and the value of the direct current electric resistance is the value of the direct current electric resistance of the plurality of substances as a whole, so that the same effect as in claim 1 occurs.

【0041】最後に、本発明にかかる電気石担持物を収
納した浸漬型多孔二重筒容器による水の界面活性化手段
の請求項3に記載した発明の作用を説明する。この発明
は以下の点以外は上記の請求項1の発明の作用と同一で
ある。それゆえに、上記の請求項1の発明の作用の説明
の全文の内から下記の点を除きそれをここに引用し、以
下の作用の説明をこれに追加する。その差異も担持物で
ある。この担持物は、この担持物を構成する誘電率の異
なるセラミック結晶粒の粒界の電気的性質に依ってその
粒界が電子を輸送する電子輸送性質を持つ物質であるの
で、請求項1と同様な作用が生じる。
Finally, the function of the invention described in claim 3 of the means for activating the surface of water by the submerged perforated double cylinder container accommodating the tourmaline carrier according to the present invention will be described. This invention is the same as the operation of the invention of claim 1 except for the following points. Therefore, from the whole sentence of the explanation of the operation of the invention of claim 1 above, the following points are excluded from the full text, and the following explanation of the operation is added thereto. The difference is also the carrier. The carrier is a substance having an electron transporting property of transporting electrons by the grain boundary depending on the electrical property of the grain boundary of the ceramic crystal grains having different dielectric constants which compose the carrier. Similar effects occur.

【0042】[0042]

【実施例】以下に、本発明にかかる電気石担持物を収納
した浸漬型多孔二重筒容器に収納した電気石利用の電気
石担持物による浸漬型の水の界面活性手段を、それぞれ
の実施例を用いて添付の図面と共に詳細に述べる。図1
は、本発明にかかる電気石担持物を収納した浸漬型多孔
二重筒容器の一実施例の正面断面図を示したものであ
る。図2は、図1のものの側面断面図である。図3は、
図1のものの粒状担持物の1粒を拡大した正面断面図を
示したものである。
EXAMPLES The following is a method for immersing a tourmaline water-immersed tourmaline material in a perforated tourmaline carrier containing tourmaline stored in a perforated tourmaline double-container container according to the present invention. It will be described in detail with the aid of the accompanying drawings by way of example. Figure 1
FIG. 1 is a front cross-sectional view of an embodiment of a submerged perforated double cylinder container accommodating a tourmaline carrier according to the present invention. FIG. 2 is a side sectional view of that of FIG. Figure 3
FIG. 2 is an enlarged front sectional view of one grain of the granular carrier of FIG. 1.

【0043】これはまず、粒状の電気石微粉末担持物1
0がある。この粒状の電気石微粉末担持物10は、電気
石微細粉末11とこの電気石微細粉末11の担持物12
とから成る。この電気石微細粉末11は、直径 0.3〜5
ミクロン程度特に 0.5〜3ミクロン程度のものである。
そして、セラミックからなる担持物12は、上記の電気
石微細粉末11を担持するものであって、その直流電気
抵抗の値が104Ω・cm 〜108Ω・cm 程度のものであ
る。最後に、多孔二重筒容器20がある。この多孔二重
筒容器20は、上記の粒状電気石微粉末担持物10の集
合体を充填・収納したものであって、その内外の筒の多
数の小孔と粒状物との隙間によって水は通すが上記の粒
状電気石微粉末担持物10は流失させないものである。
First, the granular tourmaline fine powder carrier 1
There is 0. This granular tourmaline fine powder carrier 10 comprises tourmaline fine powder 11 and carrier 12 of this tourmaline fine powder 11.
It consists of and. This tourmaline fine powder 11 has a diameter of 0.3 to 5
It is about one micron, especially about 0.5 to 3 microns.
The carrier 12 made of ceramic carries the tourmaline fine powder 11 and has a DC electric resistance value of about 10 4 Ω · cm to 10 8 Ω · cm. Finally, there is a perforated double cylinder container 20. This porous double cylinder container 20 is one in which an aggregate of the above-mentioned granular tourmaline fine powder-carried material 10 is filled and stored, and water is removed by the gaps between the numerous small holes inside and outside the cylinder and the granular material. Although it is passed, the above-described granular tourmaline fine powder-carried material 10 is not washed away.

【0044】しかして、上記の電気石微粉末担持物10
は、粒状物や凹凸や穿孔が多数設けられた水との接触面
積が大で型くずれしないものがよい。そして、その担持
物12は、複数物質が混合して成るものであってもよ
い。ただし、この場合の直流電気抵抗の値は、その複数
物質全体としての直流電気抵抗の値が104Ω・cm 〜1
8Ω・cm 程度のものでなければならない。
Thus, the above tourmaline fine powder-supported material 10
It is preferable that the material has a large contact area with water, which is provided with a large number of particles, unevenness and perforations, and does not lose its shape. The carrier 12 may be a mixture of a plurality of substances. However, in this case, the value of the direct current electric resistance is 10 4 Ω · cm −1 as a whole of the plurality of substances.
It must be about 0 8 Ω · cm.

【0045】以上、この活性化容器を周りの水が交代す
るときに容器内の水が容器に入れ替わることが構造上大
切であり、その為には充填された担持物の間は通水抵抗
の少ない連続した水の流路によってつくられているよう
にした方がよい。また、担持物の形状は粒状、面状、種
々あるが、水との接触面積を大きくし、さらに水が容器
の内部を流れ易い抵抗の少ない構造がよい。
As described above, it is structurally important that the water in the container is replaced with the container when the surrounding water is replaced with another water. It is better to make it with a small number of continuous water channels. Further, although there are various shapes of the carrier, such as a granular shape and a surface shape, it is preferable that the contact area with water is increased and the resistance of water easily flows inside the container with a small resistance.

【0046】一方、上記の多孔二重筒容器20は、その
外観は図10に示す正面図と図11に示す側面図のごと
くになってはいるが、その構造は図1に示す正面断面図
と図2に示す図1のものの側面断面図のように、太い外
筒21の中に細い中筒22が入っていて、その一端が側
壁23で塞がれ、その他端には蓋24がかぶさるように
なっている。そして、これらには、それぞれに多数の小
孔 21a,22a,23a,24a が設けられており、これらによ
って水は通すが上記の粒状電気石微粉末担持物10は流
失させない構成になっている。なお、図2にも、上記の
粒状電気石微粉末担持物10の収納状態を記載して、そ
の二重筒の状態が明瞭になるようにしてある。25は、
取っ手である。
On the other hand, the appearance of the perforated double-walled cylindrical container 20 is similar to the front view shown in FIG. 10 and the side view shown in FIG. 11, but its structure is the front sectional view shown in FIG. As shown in the side cross-sectional view of FIG. 1 shown in FIG. 2 and FIG. 2, a thin inner cylinder 22 is contained in a thick outer cylinder 21, one end of which is closed by a side wall 23, and a lid 24 covers the other end. It is like this. Each of these is provided with a large number of small holes 21a, 22a, 23a, 24a, which allow water to pass through but prevent the granular tourmaline fine powder carrier 10 from being washed away. It should be noted that FIG. 2 also shows the storage state of the above-described granular tourmaline fine powder-carrying material 10 so that the state of the double cylinder becomes clear. 25 is
It is a handle.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明にかかる電気石担持物を収納した
浸漬型多孔二重筒容器による水の界面活性化手段は、以
上のごとくになしたゆえに以下のごとき多大な効果が生
じた。すなわち、大型の電気石利用の界面活性装置の場
合の通水性の悪化を二重の筒にすることによって、それ
に使用する電気石担持物の量を減らさないで層を非常に
薄くすることができた。これによって、中の筒の細孔か
ら電気石担持物の層に入った水がその電気石担持物の薄
い層を容易に通過して、外の筒の細孔から出て行く、あ
るいはその逆とか、さらにはその両者の繰り返し等で、
水がきわめて容易に電気石担持物に接触できその界面活
性効果が非常に上がった。
EFFECT OF THE INVENTION The means for activating the surface of water by the submerged perforated double cylinder container accommodating the tourmaline carrier according to the present invention has the following great effects because of the above-mentioned effects. That is, by making the deterioration of water permeability in the case of a large tourmaline-based surface active device into a double cylinder, the layer can be made very thin without reducing the amount of tourmaline carrier used for it. It was This allows water that has entered the layer of tourmaline support from the pores of the inner tube to easily pass through the thin layer of tourmaline support and out of the pores of the outer tube, or vice versa. Or even by repeating both,
Water was able to contact the tourmaline carrier very easily, and its surface-active effect was greatly enhanced.

【0048】二重管式の容器も一重も基本的には同じで
あり、違いは二重にすることによって一重に比べて2倍
近く効率がよい。したがって、使用する担持物の量が半
分近くになる。それゆえに、その手段の小型化が図れ、
冷却塔水の底水部のように狭いところに適している。し
かも、水中に静置するだけで配管工事を要しないので取
扱も簡単である。
The double-tube type container and the single container are basically the same, and the difference is that the double structure makes the efficiency nearly twice as high as the single container. Therefore, the amount of the carrier to be used becomes almost half. Therefore, the means can be miniaturized,
It is suitable for narrow places such as the bottom of cooling tower water. Moreover, it is easy to handle because it does not require any plumbing work because it is simply placed in water.

【0049】この手段は、水中に静置しておくだけなの
で担持物と水の接触は水の動きによるのみである。冷却
塔の場合、塔内の全保有水量は冷凍トン 200トン程度の
場合2〜10トン(負荷の配管の長さでちがう)である
が循環水量2〜3トン/分と極めて大きい1時間当り10
0〜200トンになり、1日、10時間稼働するとして1000
〜2000トン/日である。塔内の保有水量は200〜500回循
環する。したがって、静置している担持物容器と接触し
ている水も同じように頻繁な交代接触する。これが、二
重容器にすることによって、少ない担持物で特に通水用
具のように強制通水しなくとも大きな効果をあげること
ができる。
Since this means is simply allowed to stand in water, the contact between the carrier and water is only by the movement of water. In the case of a cooling tower, the total amount of water held in the tower is 2 to 10 tons (differs depending on the length of the piping of the load) in the case of about 200 tons of frozen tons, but the circulating water amount is 2 to 3 tons / minute, which is extremely large per hour. Ten
It is 0 to 200 tons, and 1000 is assumed to operate for 10 hours a day.
~ 2000 tons / day. The amount of water held in the tower circulates 200 to 500 times. Therefore, the water that is in contact with the stationary carrier container is also in frequent alternating contact. By using a double container, a large effect can be obtained with a small amount of supported material, especially without forced water passage as in a water passage tool.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明にかかる電気石担持物を収納した浸漬型
多孔二重筒容器の一実施例の正面断面図を示したもので
ある。
FIG. 1 is a front cross-sectional view of an embodiment of a submerged perforated double cylinder container accommodating a tourmaline carrier according to the present invention.

【図2】図1のものの側面断面図である。FIG. 2 is a side sectional view of the one shown in FIG.

【図3】図1のものの粒状担持物の1粒を示した拡大正
面断面図である。
FIG. 3 is an enlarged front sectional view showing one grain of the granular carrier shown in FIG.

【図4】電気石の格子点の「ずれ」と永久電極の関係を
示した表図を示したものである。
FIG. 4 is a table showing the relationship between “shift” of grid points of tourmaline and permanent electrodes.

【図5】電気石の永久電極と電子密度の高さを示した図
表である。
FIG. 5 is a chart showing a permanent electrode of tourmaline and high electron density.

【図6】本発明にかかる電気石担持物の一部拡大側面断
面図である。
FIG. 6 is a partially enlarged side sectional view of a tourmaline carrier according to the present invention.

【図7】電気石の永久電極の塩酸水溶液(pH3)におけ
る比電導度の対数値と時間の関係を示した表図である。
FIG. 7 is a table showing the relationship between logarithmic value of specific conductivity and time in a hydrochloric acid aqueous solution (pH 3) of a permanent electrode of tourmaline.

【図8】電気石の永久電極からの電流がその担持物を流
れる回路図を示したものである。
FIG. 8 shows a circuit diagram in which a current from a permanent electrode of tourmaline flows through its carrier.

【図9】図7のものの電流の流れを説明するための電気
回路面図を示したものである。
FIG. 9 is an electric circuit diagram for explaining the current flow of the one shown in FIG.

【図10】図1のものの正面図である。10 is a front view of that of FIG. 1. FIG.

【図11】図1のものの縮小断面側面図である。11 is a reduced cross-sectional side view of that of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 粒状電気石微粉末担持物 11 電気石微細粉末 12 担持物 20 多孔二重筒容器 21 外筒 22 中筒 23 側壁 24 蓋 21a,22a,23a,24a 小孔 10 Granular tourmaline fine powder carrier 11 Tourmaline fine powder 12 carrier 20 Perforated double cylinder container 21 Outer cylinder 22 Medium cylinder 23 Side wall 24 Lid 21a, 22a, 23a, 24a Small hole

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C02F 1/68 520 K 9045−4D ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location C02F 1/68 520 K 9045-4D

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】直径 0.3〜5ミクロン程度特に 0.5〜3ミ
クロン程度の電気石微細粉末、該電気石微細粉末を担持
するものであってその直流電気抵抗(体積抵抗を言う。
以下同じ)の値が104Ω・cm〜108Ω・cm 程度特に
105Ω・cm〜107Ω・cm 程度の担持物、該担持物を
収納したものであってその内外の筒からの水は通すが上
記の担持物は流失させない多孔二重筒容器、より構成さ
れることを特徴とした電気石担持物を収納した浸漬型多
孔二重筒容器による水の界面活性化手段。
1. A tourmaline fine powder having a diameter of about 0.3 to 5 μm, particularly 0.5 to 3 μm, which carries the tourmaline fine powder, and its DC electric resistance (volume resistance).
The same shall apply hereinafter) having a value of about 10 4 Ω · cm to 10 8 Ω · cm, particularly about 10 5 Ω · cm to 10 7 Ω · cm, from the inner and outer cylinders containing the loaded material. Is a perforated double cylinder container that allows water to pass through but does not wash away the above-mentioned carrier, and a means for activating the surface of water by an immersion type perforated double cylinder container containing a tourmaline carrier.
【請求項2】直径 0.3〜5ミクロン程度特に 0.5〜3ミ
クロン程度の電気石微細粉末、該電気石微細粉末を担持
するものであって複数物質が混合して成る担持物で且つ
その全体としての直流電気抵抗の値が104Ω・cm〜1
8Ω・cm 程度特に105Ω・cm〜107Ω・cm 程度の
担持物、該担持物を収納したものであってその内外の筒
からの水は通すが上記の担持物は流失させない多孔二重
筒容器、より構成されることを特徴とした電気石担持物
を収納した浸漬型多孔二重筒容器による水の界面活性化
手段。
2. A tourmaline fine powder having a diameter of about 0.3 to 5 μm, particularly 0.5 to 3 μm, and a carrier which carries the tourmaline fine powder and is a mixture of a plurality of substances, and as a whole. DC electric resistance value is 10 4 Ω · cm to 1
A carrier of about 0 8 Ω · cm, particularly about 10 5 Ω · cm to 10 7 Ω · cm, which contains the carrier and allows water from the inner and outer cylinders to pass through but does not wash away the carrier. A means for surface activation of water by means of an immersion type perforated double cylinder container containing a tourmaline carrier, characterized by comprising a perforated double cylinder container.
【請求項3】直径 0.3〜5ミクロン程度特に 0.5〜3ミ
クロン程度の電気石微細粉末、該電気石微細粉末を担持
するものであって担持物を構成する誘電率の異なるセラ
ミック結晶粒の粒界の電気的性質に依ってその粒界が電
子を輸送する電子輸送性質を持つ担持物、該担持物を収
納したものであってその内外の筒からの水は通すが上記
の担持物は流失させない多孔二重筒容器、より構成され
ることを特徴とした電気石担持物を収納した浸漬型多孔
二重筒容器による水の界面活性化手段。
3. A tourmaline fine powder having a diameter of about 0.3 to 5 μm, particularly 0.5 to 3 μm, and a grain boundary of ceramic crystal grains having different permittivities, which carry the tourmaline fine powder and which constitute the carrier. A carrier having an electron-transporting property in which its grain boundary transports electrons depending on the electrical properties of the carrier, which contains the carrier and allows water from the inner and outer cylinders to pass through but does not wash away the carrier. A means for surface activation of water by means of an immersion type perforated double cylinder container containing a tourmaline carrier, characterized by comprising a perforated double cylinder container.
JP20373193A 1993-07-27 1993-07-27 Surface activating means for water by immersion type perforated double cylinder container housing tourmaline carrier Pending JPH0751664A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009101259A (en) * 2007-10-21 2009-05-14 Mk Kaihatsu Kk Circulating water, and antifouling method and antifouling apparatus for equipment using the same

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JP2009101259A (en) * 2007-10-21 2009-05-14 Mk Kaihatsu Kk Circulating water, and antifouling method and antifouling apparatus for equipment using the same

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