Гистерезис и отрицательное дифференциальное сопротивление в пространственно-ограниченных ионных проводниках

Рис.42. Сравнение прямой и обратной ветви вольт-амперной характеристики «водного мостика».

Сравнение прямой и обратной ветви на рис. 42 позволяет говорить о гистерезисе вольт-амперной характеристики «водного мостика».

Диаметр «водного мостика» на участке «отрицательного дифференциального сопротивления ВАХ» осциллировал с частотой несколько герц, но среднее значение частоты уменьшалось с уменьшением тока вплоть до «точки срыва «водного мостика»», которую можно охарактеризовать минимальным током I_у (I₂) и напряжением U_у (U₂) удержания.

Нетрудно видеть, что на этом участке можно говорить о вольт-амперной характеристике S-типа (т.е. такой, когда каждому значению U соответствует несколько значений I). Можно полагать, что U? - это «точка образования «водного мостика»», равное значению U_об, а U? - это «точка срыва» «водного мостика» и равно U_у .

В ходе экспериментов было попутно замечено следующее явление. Приведенные выше результаты были характерны для дистиллированной воды, полученной непосредственно перед экспериментом. Если же вода хранилась в запечатанном сосуде в течение 2-3 дней, то численные значения напряжений и токов, при которых наблюдается гистерезис и отрицательное дифференциальное сопротивление сдвигается в сторону больших напряжений (рис.43). При этом, как можно видеть, «предпробойный участок» ВАХ стал более «крутым».

Рис. 43. Прямая и обратная ветвь вольт-амперной характеристики «водного мостика» после хранения образца воды в течении 2-х суток.

3.2 Распределение ионов в «водном мостике»

В случае дистиллированной воды, как нетрудно предположить, основными носителями зарядов являются ионы гидроксила OH- и протоны Н⁺ (или ионы гидроксония Н₃О⁺). По оценкам, сделанным по измерениям исходного сопротивления (~ 1,0 Мом·см) распределение ионов можно понять, просто регистрируя распределение показателя рН среды. Распределение H⁺ и OH- ионов в объеме каждого из сосудов с электродами легко видеть из рис. 5 главы 1 (взятом из работ [52,53]), где к воде добавлено небольшое количество красителя - рН - индикатора.

Как можно видеть, это распределение оказывается обычным для хорошо известного процесса электролиза воды: в области отрицательного электрода (катода) рН>5 - более щелочная среда, избыток ионов ОН-; в области положительного (анода) - более кислая среда, избыток ионов Н⁺.

Однако основной интерес для задач управления и разделения ионных потоков представляет распределение ионов в самом «водном мостике». Заметим, что рис. 5 позволяет заключить, что распределение ионов вдоль «водного мостика» близко к однородному, по крайней мере, в центральной части «водного мостика». Сделать же выводы о распределении ионов по сечению «водного мостика» из рис.5, очевидно, невозможно.

С другой стороны, поскольку имеется избыток ионов разного сорта в разных сосудах, следует полагать, что должен протекать поток ионов одного знака в одном направлении, а противоположного в другом. Это значит, что эти потоки как-то распределены по сечению. Поскольку «водный мостик» устойчив, то это означает некоторую пространственную самоорганизацию таких потоков, которая пока неизвестна.

3.2.1 Спектральные проявления Н⁺ и ОН- ионов

Вначале следует выяснить, как конкретно в данной установке проявляет себя вода, связанная с ионами H⁺, и как OH^? (в основном изменения в спектрах при этом, как известно, обусловлены формированием гидратных оболочек ионов). Для этого можно сравнить спектры растворов NaOH, HCl и NaCl. Тогда, если выделить вклад в сигнал воды, связанной с ионами Na⁺ и Cl^?, разностные спектры могут выявить характерные особенности, связанные именно с ионами H⁺ и OH^?. На рис. 44 представлены рамановские спектры полосы OH-валентных колебаний воды и водных растворов: NaOH, NaCl, HCl в концентрации 0.25%. Как можно видеть, два из них, H₂O и раствора NaCl довольно близки, хотя в низкочастотном крыле сигнал NaCl несколько выше (на 10%).

Рис.44. Спектры воды и водных растворов с концентрацией 0.25%.

В растворах NaOH и HCl появляется интенсивная полоса в высокочастотном крыле спектра (~3150 cm^?1), однако максимум раствора HCl находится на 50 cm^?1 правее. При этом в низкочастотной области обе кривые совпадают, но оказываются выше кривой спектры воды. Ясно, что сами ионы, не имеющие колебательных степеней свободы (за исключением OH-), не проявляются в КР-спектрах. Тем не менее, как видно из рис. 44, спектры различаются между собой. Естественно предположить, что эта разница обусловлена в основном различием в структуре воды в гидратных оболочках вокруг ионов и окружающей воды.



Рис. 45. Разностные спектры растворов и дистиллированной воды.

На рис. 45 представлены разностные спектры растворов соли, щелочи и кислоты (за вычетом спектра чистой воды). Хорошо видно, что разностный спектр раствора NaCl менее интенсивен, чем спектры растворов щелочи и кислоты. Таким образом, можно полагать, что ионы Na⁺ и Cl^? в рамановском спектре относительно мало изменяют его вид по сравнению с ионами H⁺ и OH^?. Кроме того, как видно из рис. 45, существует принципиальная возможность различить сигнал (спектр) воды при H⁺ и OH^? .



Рис. 46. Графики вклада ионов H⁺ и OH- в спектры.

На рис. 46 явно виден сдвиг между максимумами спектров H⁺ и OH^? ионов. Согласно [140], полученные сигналы в высокочастотной части спектра могут определяться антисимметричными OH-колебаниями молекул воды, характерными для клатратных гидратов, а в низкочастотной части могут определяться и более сложными структурами, например неплоскими циклами из молекул воды и т. п., входящими в гидратную оболочку иона и ее окружение. Заметим, что спектральная полоса в области ~3200 cm^?1 характерна для льда. Поэтому такие изменения в спектрах можно назвать «льдоподобными».

3.2.2 Распределение ионов Н⁺ и ОН- в «водном мостике»

На рис. 47 приведен спектр воды в «водном мостике», усредненный по вертикальной координате изображения. Как можно видеть, результат оказывается аналогичным, полученному в работе [141].



Рис. 47. Усредненный (по вертикали) спектр воды в «водном мостике» и в кювете. 1 -- кювета, 2 -- «водный мостик».

Разностные рамановские спектры, отвечающие сердцевине+оболочка и только оболочке «водного мостика», представлены на рис. 48. Как можно видеть, сигнал оболочки оказывается большим в высокочастотной части полосы и меньшим -- в низкочастотной.

Рис. 48. Сравнение спектров сердцевины+оболочка -- серый и только оболочки «водного мостика» -- черный. 1 -- оболочка, 2 --сердцевина.

Для интерпретации этих различий на рис. 49 приведены разностный спектр воды в сердцевине «водного мостика» (спектр в сердцевине+оболочке минус спектр только оболочки) и разностные спектры, характерные для ионов OH^? и H⁺.

Рис. 49. Разностный спектр воды в сердцевине «водного мостика» (в сердцевине+оболочка минус спектр только оболочки) (точки). Разностные спектры воды при ионах H⁺, OH^? (линии).

Как можно видеть, большой разброс сигнала не позволяет однозначно связать аксиальную структуру «водного мостика» с распределением ионов: в обеих аксиальных областях, видимо, присутствуют ионы обоих сортов. Однако статистический анализ положения максимума спектра сердцевины достаточно достоверно (85%) лежит в области, характерной для ионов H⁺ . Это означает, что в сердцевине «водного мостика», по-видимому, превалируют ионы H⁺, тогда как в оболочке, вероятно, имеется большее количество ионов OH^?. Добавим, что это не противоречит тому факту, что «водный мостик» притягивается к положительно заряженной стеклянной палочке [142], поскольку именно во внешней оболочке доминируют ионы OH^? .

ВЫВОДЫ ГЛАВЫ 3:

1. Обнаружена сложная нелинейная вольт-амперная характеристика «водного мостика», содержащая участки гистерезиса на всём диапазоне измеряемых токов ( от 0,3 мА до 6,5 мА) и напряжений (от 11000 В до 19000 В), и участки отрицательного дифференциального сопротивления в диапазоне измеряемых токов (от 0,3 мА до 1,1 мА) и напряжений ( от 12000 В до 19000 В), природа которых пока не ясна.

2. Определены характерные изменения спектров воды в области смещения спектра комбинационного рассеяния 3000 - 3400 см^-1, вызванные наличием ионов H⁺ и OH^?. Зарегистрированы спектры OH-валентных колебаний воды в «водном мостике» отдельно для «сердцевины» и «оболочки» «водного мостика». Оказалось, что аксиальная структура «водного мостика» неоднородна: в центре мостика находится сердцевина, содержащая предположительно больше тонов H⁺, в то время как наружный слой, вероятно, составляет вода, содержащая больше ионов OH^?.

ГЛАВА 4. ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ГИСТЕРЕЗИСА ВАХ ПРОСТАНСТВЕННО-ОГРАНИЧЕННОГО ПРОВОДНИКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА МОДЕЛИ

Проведем теперь анализ возможных физических механизмов формирования гистерезиса и S-образной зависимости I(U) в «водном мостике». Прежде всего, оценим возможность механизма, связанного с эффектом Вина, который предполагался в работе [4], в которой наблюдался гистерезис при N-образной ВАХ в водном растворе (описано в Главе 1, параграф 1). Как известно, эффект Вина - диссоциация дипольной молекулы в сильном поле возникает при напряженностях поля порядка ~10 МВ/см. Нетрудно оценить, что в нашем случае поле не превышает ~ 1-3 кВ/см. (Появление больших полей, связанные с перераспределением ионов также маловероятно из-за малой концентрации ионов). Таким образом, эффектом Вина в нашем случае можно пренебречь.

Рассмотрим известные явления, в которых характерно появление гистерезиса и S-образного участка вольт-амперной характеристики.

4.1 Модель «динистора»

Диодный тиристор («динистор») - это полупроводниковый p-n-p-n прибор с тремя переходами и двумя выводами, имеющий два устойчивых рабочих состояния [143]. В одном состоянии ток, протекающий через прибор, мал, в другом -- велик. Рассмотрим физические процессы, происходящие в динисторе, результатом которых является ВАХ с S - образным участком. Структуру p-n-p-n можно представить в виде двух соединенных транзисторов p-n-p и n-p-n типов (рис. 50, а и б).



Рис. 50. Представление динистора в виде соединения двух транзисторов [143].

Как известно, в динисторе за счет положительной обратной связи, образуемой замыканием коллектора второго транзистора (рис.50) на базу первого создаются предпосылки для лавинного процесса. Лавинный процесс роста тока начинается только при некотором достаточно большом напряжении U_а на структуре (рис. 50). Теория работы динистора в настоящее время хорошо разработана.

Рис.51. Вольтамперная характеристика динистора: а) зависимость коэффициентов передачи тока от анодного тока динистора; б) вольтамперная характеристика динистора [143].

Полный ток через коллекторный переход:

. (7)

где I_k0 - обратный ток коллекторного перехода, _p и _n - коэффициенты передачи токов, зависящие от приложенного напряжения. Соотношение (7) позволяет определить условие быстрого роста тока через структуру. При приближении тока через прибор к величине I_вкл (рис. 51, а) сумма коэффициентов (_p + _n) 1 и ток через прибор должен лавинообразно нарастать I , что для некоторой величины напряжения U_вкл равносильно условию равенства нулю дифференциального сопротивления:

. (8)

Это значит, что в этой точке происходит изменение знака производной dU_а /dI или переход от области положительного дифференциального сопротивления к области отрицательных дифференциальных сопротивлений (участок АВ вольтамперной характеристики). Аналогично второй изгиб характеристики (точка В) при I = I_выкл также характеризуется изменением знака дифференциального сопротивления dU_а /dI (_p + _n = 1). С дальнейшим ростом тока сумма (_p + _n) будет превосходить единицу.

Заметим, что вообще говоря, отрицательное дифференциальное сопротивление [144-145] в общем случае может компенсировать некоторую часть потерь в электрической цепи, если его абсолютная величина меньше активного сопротивления; если нет - то состояние становится неустойчивым и возможен переход в другие состояние устойчивого равновесия (переключение) или возникновение колебаний (генерация). Не исключено наблюдение подобных явлений и в «водном мостике».

Тем не менее, главный элемент описанного механизма динистора - положительная обратная связь, приводящая к S-образной характеристике, встречается и в других явлениях.

4.2. Модель теплового «пробоя». В твёрдых диэлектриках и полупроводниках хорошо известны явления электрического и теплового «пробоя». В обоих случаях пробоя положительная обратная связь образована тем обстоятельством, что с ростом тока растёт концентрация числа носителей тока и, в результате удельное сопротивление падает, вызывая рост тока. При электрическом пробое с ростом число носителей может расти по различным механизмам - химические реакции, графитизация, рост степени ионизации плазмы. Очевидно, что в нашем случае S-образная характеристика наблюдается тогда, когда еще нет образования плазмы и электрического пробоя. Более простой случай теплового пробоя наблюдается только в случаях, когда удельное сопротивление по каким-либо причинам снижается с увеличением тока. Такой тип «пробоя» наблюдался в полупроводниках [146], но до сих пор не был зарегистрирован в воде и ионных проводниках.

Построим простую модель такого механизма формирования S-образной ВАХ и гистерезиса в случае ионного проводника. Прежде всего следует учесть только один фактор, очевидным образом создающим положительную обратную связь в системе. Этот фактор - хорошо известная зависимость концентрации ионов Н⁺ и ОН- в дистиллированной воде от температуры.



Рис. 52. Зависимость концентрации ионов в дистиллированной воде от температуры по данным кондуктометрии [147 ].

На рис. 52 приведена экспериментальная зависимость концентрации ионов от температуры. Легко видеть. что концентрация ионов меняется почти на порядок с изменением температуры от 0єС до 100єС. Ясно, что такой сильной зависимостью нельза пренебречь. Тогда, с ростом температуры увеличивается чило ионов - носителей заряда, далее, как следствие увеличивается ток, что вызывает рост температуры и т.д. Рассмотрим максимально упрощенную модель такой тепловой обратной связи. Во-первых, будем считать концентрации ионов Н⁺ и ОН- равными () и одинаково распределнными в пространстве. Тогда можно записать уравнение для полного тока (сумма ионных токов Н⁺ и ОН-) с учётом знака заряда иона ОН- «-e» и знака его подвижности «». Считаем процесс стационарным (производные по времени равны нулю). Тогда получим для плотности тока следующее простое выражение:

(9)

где - зависящая от температуры полная концентрация ионов обоих знаков, - элементарный заряд.

Для оценки температуры, входящей в это уравнение, используем уравнение теплопроводности:

(10)

где - температуропроводность, - продукция тепла за счет протекания тока ( нагрев проводника) , - коэффициент отвода тепла к холодильнику (т.е. в окружающую среду), - температура холодильника (окружающей среды).

Приток тепла Ф за счет омического сопротивления может быть вычислен следующим образом. Полная мощность, выделяемая в некоторой точке проводника , где и -ток и падение напряжения в некоторой области проводника, причем здесь взято вдоль направления вектора тока , - сечение в плоскости, перпендикулярной ветору тока. Тогда полная выделяемая мощность в окрестности этой точки есть . Если вся эта мощность трансформируется в тепло, то скорость продукции температуры за счет этого тепловыделения равна , где с - плотность вещества, C_p - теплоёмкость. Таким образом dV сокращается и

(11)

где в числителе, по сути, стоит скалярное произведение векторов плотности тока и напряженности поля.

Теперь производные по времени и по пространству приравниваем нулю, т.е. рассматриваем стационарный случай и считаем, что всех точках одинаковая температура. Тогда уравнение упрощается до вида:

(12)

где первое слагаемое описывает нагрев за счет протекания тока, а второе - отток тепла через стенки, при этом определяется выражением (11). Отсюда легко получить выражение для температуры Т:

(13)

Для зависимости концентрации ионов от температуры проще всего воспользоваться экспериментальными данными кондуктометрии [146]. На Рис.51 приведены кривая зависимости полной концентрации ионов от температуры. Воспользуемся аппроксимацей экспериментальных данных вида:

(14)

co значениями и . При использовании таких значений констант совпадение оказывается не хуже 5 .

Тогда для плотности тока (с точностью до постоянного коэффициента, близкого единице) или уже для тока (где - диаметр проводника, т.е. «водного мостика» или трубки) окончательно получим алгебраическое трансцендентное уранение:

 (15)

(Здесь введена частиц/см³ - максимальная суммарная концентрация ионов по данным [146 ].) Для получения численных результатов необходимо оценить величину , входящую в это уравнение. Исходя из данных термографии [Argonne National Laboratory, USA, 2012, п. 1.3.7], можно полагать, что температура нагрева в стационарном режиме в наших условиях не превышает 60є - 80є С. Тогда, грубо получим . На рис. 53. приведен график зависимости тока от напряженности поля при значения всех констант, описанных выше и . Как можно видеть, при таких

условиях имеет место явно выраженная S-образная вольт-амперная характеристика. Этот тип характеристики, в отличие от рассмотренного в Главе 1, соответствует нашим экспериментальным результатам для «водного мостика», описанным выше.

Помимо аналогий с электроникой, по сути, такая характеристика полностью эквивалентна также известным в химии диаграммам Семенова, на которых тепло усиливает экзотермическую реакцию, выделяющуую тепло. Еще более близки по сути процессы теплового пробоя в полупроводниках (тепло уменьшает сопротивление и увеличивает нагревающий ток) и в плазме (ток вызывает увелиечение числа носителей заряда). Важнейшим отличием такого явления в нашем случае является уникально низкая температура (практически, физиологическая температура для биообъектов) при которой наблюдается такая вольт-амперная характеристика.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 53. ВАХ «водного мостика» с тепловой нелинейностью.

4.2.1 Явление «шнурования тока» при тепловом пробое

Полученный результат (S-образная характеристика на рис. 53) позволяет качественно понять природу ВАХ «водного мостика» на обратной ветви, но пока не объясняют наблюдаемое явление гистерезиса.

Природу гистерезиса можно понять, только если учесть известное в физике полупроводников и в физике плазмы явление «шнурования тока». Как известно, в среде с положительной обратной связью «ток-концентрация носителей-ток» может наблюдаться шнурование тока. В самом деле, если в однородной среде возникает локальная неоднородность температуры, например, за счет флуктуации и т.п., то именно здесь увеличится число носителей, возрастет температура и т.д. В итоге возникает канал с повышенной температурой и пониженным сопротивлением, играющий роль провода или «шнура» тока. Ясно, что в нашей модели это эквивалентно уменьшению эффективного диаметра проводника d.



Рис. 54. Характерная зависимость тока I от напряжения U при шнуровании тока. Сплошные кривые -- устойчивые участки ВАХ: нижний и верхний соответствуют однородному распределению плотности тока, средний -- образованию токового шнура; пунктир -- неустойчивые участки; стрелками показаны скачки напряжения, сопровождающие возникновение и исчезновение шнура при увеличении и уменьшении тока в проводнике (когда его сопротивление меньше сопротивления нагрузки в электрической цепи) [146].

Обычно шнурование тока - возникновение в диэлектриках в сильных электрических полях токовой нити (шнура) радиусом r, меньшим поперечного размера образца. Плотность тока в шнуре больше, чем в окружающем объёме. Несмотря на то, что сечение токового шнура обычно во много раз меньше площади сечения образца, может оказаться, что практически весь ток протекает в шнуре. Шнурование тока возникает, если вольт-амперная характеристика (BAX) проводника настолько сильно отклоняется от закона Ома, что принимает S-образную форму. Состояния с однородным по сечению распределением плотности тока j неустойчивы на падающем участке S-образной характеристики, когда заданный (сопротивлением нагрузки) ток больше I?, но меньше I?. В этом интервале токов устойчивым является состояние с токовым шнуром. Толщина l переходного слоя от области высокой плотности тока в шнуре к окружающей его области с низкой плотностью тока определяется теплопроводностью, диффузией носителей заряда и т.п. При больших токах, когда r>>l, с ростом тока лишь увеличивается сопротивление, напряжение же не меняется и равно так называемому напряжению поддержания пробоя; соответствующий участок BAX - вертикальная прямая, что является характерным признаком шнурования тока.

Покажем, как шнурование тока объясняет гистерезис вольт-амперной характеристик «водного мостика», наблюдаемый в эксперименте при помощи модели, соответствующей уравнению (5). На рис. 55. приведены вольт- амперные характеристики для двух различных диаметров и cм. Как можно видеть, в случае провдника большего диаметра наблюдается линейная характеристика , близкая к закону Ома. Однако, как видим, с уменьшением диаметра, характеристика превращается S-образную.

По-видимому, в эксперименте, вначале, по мере роста напряжения и тока эффективным проводником является весь диаметр водного проводника (верхняя кривая на рисунке). Начиная с некоторой температуры, появляется эффект шнурования тока и эффективный диаметр «шнура» оказыватся значительно меньшим геометрического диаметра ионного проводника. В этом случае будет справедлива, как нетрудно понять, нижняя кривая на рис. 54. Именно это фактически наблюдалось в экспериментах, описанных выше.



Рис. 55. ВАХ «водного мостика» с различным эффективным диаметром, серая кривая - d₁, чёрная кривая - d₂, причём d₁> d₂ .

4.2.4 Экспериментальная проверка модели теплового пробоя

Разрботанную выше модель и связанный с ней физический механизм был проверен в серии контрольных экспериментов. Подтверждением именно такой картины происходящих процеесов может являться зависимость вольт-амперной характеристики от диаметра трубки. В самом деле, эффект S-образности характеристики, согласно рис. 55, будет проявляться теме сильнее, чем меньше диаметр проводника.

Кроме того, остался нерешённый вопрос о том, какова может быть вольт-амперная характеристика на тех участках, на которых существование «водного мостика» физически невозможно. Можно экспериментально исследовать зависимость напряжения и тока, протекающего через пространственно-ограниченный ионный проводник от его полного сечения.

В этом случае вместо «водного мостика», была использована стеклянная трубочка, заполненная дистиллированной водой. Как оказалось, если сравнивать полученные ВАХ в трубочках и ВАХ области существования «водного мостика», то кривые имеют очевидное сходство.

Рис. 56. Прямая (непрерывная линия) и обратная ветвь (пунктирная линия) вольт-амперной характеристики стеклянной трубочки диаметром d₁ = 2 мм, заполненной водой.

Рис. 57. Прямая (непрерывная линия) и обратная (пунктирная) ветвь вольт-амперной характеристики стеклянной трубочки диаметром d₂ = 4 мм, заполненной водой.

Действительно, как показали эксперименты (рис.56 и рис.57) существует сильная зависимость вольт-амперной характеристики от диаметра трубки. Нетрудно видеть, что характер экспериментальной кривой для трубки диаметром 2 мм (на рис. 56) качественно совпадает с известной кривой ВАХ шнурования тока.

Кроме того, из модели следует, что эффект S-образности характеристики ВАХ должен проявляться тем сильнее, чем меньше диаметр проводника. Как видим, в экспериментах S-образность характеристики действительно проявлялась сильнее в случае трубки с меньшим диаметром (2 мм). Более того, проводник - трубка с диаметром более 10 мм вообще не обнаруживал гистерезиса ВАХ.

Итак, резюмируя, можно заключить, что эффект нелинейной вольт-амперной характеристики с гистерезисом и отрицательным дифференциальным сопротивлением в «водном мостике» и водных трубках обусловлен существованием положительной обратной связи между протекающим током, температурой и концентрацией ионов. Гистерезис характеристики, по-видимому, обусловлени известным явлением шнурования тока, протекающим в нашем случае в условиях уникально невысоких температур и малых токов.

ВЫВОДЫ ГЛАВЫ 4

1. Предложены объяснения наблюдавшимся явлениям гистерезиса и отрицательного дифференциального сопротивления, основанные на положительной обратной связи - модель динистора и модель теплового пробоя.

2. Построена математическая модель теплового пробоя, которая , с учетом явления «шнурования» тока хорошо описывает экспериментальные результаты.

3. Модель теплового пробоя с шнурованием тока подтверждена в контрольных экспериментах с трубками различного диаметра (d₁ = 2 мм и d₂ = 4 мм). Кроме того показано, что наблюдавшиеся в водном мостике гистерезис и отрицательное дифференциальное сопротивление характерны для любого пространственно-ограниченного ионного проводника, при формировании положительной обратной связи между током, температурой и концентрацией носителей заряда.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ РАБОТЫ

1. Экспериментально обнаружена сложная нелинейная вольт-амперная характеристика «водного мостика», содержащая участки гистерезиса на всём диапазоне измеряемых токов ( от 0,3 мА до 6,5 мА) и напряжений (от 11000 В до 19000 В), и участки отрицательного дифференциального сопротивления в диапазоне измеряемых токов (от 0,3 мА до 1,1 мА) и напряжений ( от 12000 В до 19000 В).

2. Определены характерные изменения спектров воды в области смещения спектра комбинационного рассеяния 3000 - 3400 см^-1, вызванные наличием ионов H⁺ и OH^?. Зарегистрированы спектры OH-валентных колебаний воды в «водном мостике» отдельно для «сердцевины» и «оболочки» «водного мостика». Оказалось, что аксиальная структура «водного мостика» неоднородна: в центре мостика находится сердцевина, содержащая предположительно больше тонов H⁺,в то время как наружный слой, вероятно, составляет вода, содержащая больше ионов OH^?.

3. Предложены объяснения наблюдавшимся явлениям гистерезиса и отрицательного дифференциального сопротивления, основанные на положительной обратной связи - модель динистора и модель теплового пробоя.

4. Построена математическая модель теплового пробоя, которая, с учетом явления «шнурования» тока хорошо описывает экспериментальные результаты.

5. Модель теплового пробоя с шнурованием тока подтверждена в контрольных экспериментах с трубками различного диаметра. Кроме того показано, что наблюдавшиеся в водном мостике гистерезис и отрицательное дифференциальное сопротивление характерны для любого пространственно-ограниченного ионного проводника, при формировании положительной обратной связи между током, температурой и концентрацией носителей заряда.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. M. Samorski, G. Muller-Newen, and J. Buchs, Biotechnol. Bioeng. 92, 61 (2005).

2. D. Kohlheyer, J. C. T. Eijkel, S. Schlautmann, A. van den Berg, and R. B. M. Schasfoort, Anal. Chem. 79, 8190 (2007).

3. S. Mafe and P. Ramirez, Acta Polym. 48, 234 (1997).

4. D. T. Conroy, R. V. Craster, O. K. Matar, L.-J. Cheng, and H.-C. Chang, Nonequilibrium hysteresis and Wien effect water dissociation at a bipolar membrane, Phys.Rev. E 86, 056104 (2012)

5. Жакин А.И., «Электрогидродинамика», УФН, том 182, № 5, 2012.

6. Мелчер Дж, Тейлор Дж, в сб. Механика. Периодический сборник переводов иностранных статей Вып. 5 (М.: Мир, 1971) с. 68.

7. Мелчер Дж., Магнитная гидродинамика (2) 3 (1974).

8. Melcher J. R. Taylor G. I. Amu. Rev. Fluid Mech. 1 111 (1969) [Мелче.р Дж. Тейлор Дж. в сб. Механика. Периодический сборник переводов иностранных статей Вып. 5(М.: Мир. 1971) с. 68.

9. Felici N. J., Direct Current (2)90 (1971)

10. Atten P., Gossc J., J. Chan. Pkys. 51 2804 (1969)

11. Felici N., Lacroix J. С., J. Electrostatics 5 135(1978)

12. Castellanos A., IEEE Trans. Electr. Insul. 26 1201(1991)

13. Mackey A. M., Gibbings J. C.J., Electrostatics 10 257 (1981);

Gibbings J. C., Mackey A. M., J. Electrostatics 11 119 (1981)

14. Jones T. B., Adv. Heat Transfer 14 107 (1979)

15. Гогосов В В., Полянский В А., в кн. Итоги науки и техники. Механика жидкости и газа Т. 10 (М.: ВИНИТИ. 1976)

16. Таранов И. Е. Теория функций, функциональный анализ и их приложения 17 221 (1973)

17. Болога М. К., Гросу Ф. П., Кожухарь И. А. Электроконвекция и теплообмен (Кишинев: Штиинца. 1977)

18. Остроумов Г. А., Взаимодействие электрических и гидродинамических полей (М.: Наука. 1979)

19. Стишков Ю. К., Остапенко А. А., Электрогидродинамические течения в жидких диэлектриках (Л.: Изд-во ЛГУ. 1989)

20. Габдукаев Г. А., Косвинцев С. Р., Семенов В. А., Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук (4) 95 (1990)

21. Бережнов В. В., Семенов В. А., ЖТФ 65 (9) 197 (1995 [Berezhnov V. V.,

Semenov V. A., Tech. Phys. 40 973 (1995)]

22. Семенов В. А., ЖТФ 69 (6) 127 (1999) [Semenov V A Tech. Phys. 44 722 (1999)]

23. Сканави Г. И., Физика диэлектриков: область слабых полей (М.: ГИТТЛ. 1949)

24. Сканави Г. И., Физика диэлектриков: обметь сильных полей (М.: Физматгиз. 1958)

25. Adamczewski I., Jonizacjai Przewodnic two Cieklych Dielektrykow

(Warszawa: Panstwowe Wydawn. Naukowe, 1965) [Ionization,

Conductivity and Breakdown in Dielectric Liquids(London:Taylor

&Francis,1969); Адамчевский И., Электрическая проводимость жидких диэлектриков (Л.: Энергия. 1972)]

26. Ушаков В. Я., Импульсный электрический пробой жидкостей (Томск: Изд-во Томского ун-та. 1975)

27. Ушаков В. Я. др., Пробой жидкостей при импульсном напряжении (Томск: Изд-во науч.-техн. лит.. 2005)

28. Рубашов И. Б., Бортников Ю. С., Электрогазодинамика (М.: Атомиздат. 1971)

29. Castellanos A. (Ed.), Electrohydrodynamics (CISM Courses and

Lectures, No.380) (Wien:Springer,1998)

30. Жакин А. И., УФН 173 51 (2003) [Zhakin A. I., Phys. Usp. 46 45 (2003)]

31. Жакин А. И., УФН 176 289 (2006) [Zhakin A. I., Phys. Vsp. 49 275 (2006)]

32. Zhakin A. I., Electroliydrodynamics: Basic Concepts. Problems and Applications (Kursk: Univ. Press. 1998)

33. Дружинин Э. A., Производство и свойства фильтрующих материалов Петрянова из ультратонких полимерных волокон (М.: ИздАТ. 2007)

34. Алонцева И. М. и др. в сб. Современные проблемы электрофизики и электрогидродинамики жидкостей: Сб. докладов IX Международ. научной конф., 22 июня --26 июня 2009 года (СПб.: Соло. 2009)

35. Верещагин И. П. и др. Основы электрогазодинамики дисперсных систем (М.: Энергия. 1974)

36. Безруков В. И., Основы электрокаплеструйных технологий (СПб: Судостроение. 2001)

37. Мицкевич П. К., Солодовниченко И. М., Сигарев М. Т., Электрохимия 1 1072(1965)

38. Жакин А. И., Магнитная гидродинамика (4) 41 (1983)

39. Нефедов А. П., Петров О. Ф., Фортов В. Е., УФН 167 1215 (1997) [Nefedov А. P., Pcirov О. К., Fortov V. Е., Phys. Usp. 40 1163 (1997)]

40. Тамм И. Е., Основы теории электричества (М.: Наука. 1966) [Tamm I. Е. Fundamentals of the Theory of Electricity (Moscow: Mir Publ.. 1979)]

41. Campbell К. H. S. et al., Nature 380 64 (1996)

42. Смирнов Б. М., УФН 162 (8) 43 (1992) [Smirnov B. M., Phys. Usp. 35

650 (1992)]

43. Болога М.К., Гросу Ф.П., Физические аспекты электрогидродинамических явлений, журнал Электронная обработка материалов, выпуск № 3 / 2006

44. E. C. Fuchs, «Can a Century Old Experiment Reveal Hidden Properties of Water?», (MDPI) 2, 381 (2010).

45. J. Woisetschlдger, A. D. Wexler, G. Holler,M. Eisenhut, K. Gatterer, E. C. Fuchs,

«Horizontal bridges in polar dielectric liquids. Experiments in Fluids», Volume 52, Issue 1, pp.193-205 (2011)

46. Armstrong, W.G., «Electrical phenomena. The Newcastle Literary and Philosophical Society», The Electrical Engineer, 154-145 (10 February 1893).

47. Fuchs, E.C.; Woisetschlдger J.; Gatterer, K.; Maier, E.; Pecnik, R.; Holler G.; Eisenkцlbl, H. «The floating water bridge», J. Phys.-D-Appl. Phys. 2007, 40, 6112-6114.

48. Hand, E., «Water doesn't mind the gap», Nature 2007, 449, 517.

49. Aerov A., «Why the water bridge does not collapse», Phys. Rev. E. 84.036314 (2011)

50. A. G. Marin and D. Lohse, «Building water bridges in air: Electrohydrodynamics of the Floating Water Bridge», Phys. Fluids 22, 122104 (2010).

51. Head-Gordon, T.; Johnson, M.E., «Tetrahedral structure or chains for liquid water», PNAS 2006, 103, 7973-7977.

52. Jakob Woisetschlдger, Karl Gatterer, Elmar C. Fuchs, «Experiments in a floating water bridge», Experiments in Fluids. 48(1):121-131.

53. Elmar C. Fuchs; Luewton L. F. Agostinho; Mathias Eisenhut; Jakob Woisetschlдger, «Mass and charge transfer within a floating water bridge.», Laser Applications in Life Sciences, 73761E (25 November 2010).

54. H. Nishiumi, F.Honda «Effects of Electrolyte on Floating Water Bridge», Research Letters in Physical Chemistry, Volume 2009 (2009), Article ID 371650, 3 pages.

55. E. C Fuchs, B. Bitschnau, J. Woisetschlдger, E. Maier, B. Beuneu, J.Teixeira, «Neutron scattering of a floating heavy water bridge», Journal of Physics D: Applied Physics. 03/2009; 42(6):065502.

56. Bellissentfunel MC, Teixeira J, «Dynamics of water studied by coherent and

incoherent inelastic neutron-scattering.», J Mol. Struct. 250:213-230 (1991)

57. E. C Fuchs, P. Baroni, B. Bitschnau and L. Noirez, «Two-dimensional neutron scattering in a floating heavy water bridge»,J. Phys. D: Appl. Phys. 43 105502 (2010)

58. E. C. Fuchs, B. Bitschnau, S. D. Fonzo, A. Gessini, J. Woisetschlдger, F. Bencivenga, «Inelastic UV Scattering in a Floating Water Bridge», Journal of Physical Science and Application 1 (2011) 135-147

59. L. B. Skinner, C. J. Benmore, B. Shyam, J. K. R. Weber, J. B. Parise, «Structure of the floating water bridge and water in an electric field», vol. 109 no. 41, 16463-16468, doi: 10.1073/pnas.1210732109

60. E. C Fuchs, A. Cherukupally, A. H Paulitsch-Fuchs, L. L F Agostinho, Adam D Wexler, Jakob Woisetschlager and F. T Freund «Investigation of the mid-infrared emission of a floating water bridge», J. Phys. D: Appl. Phys.45(2012) 475401

61. J. Woisetschlдger, K. Gatterer, E. C. Fuchs, «Experiments in a floating water bridge», Experiments in Fluids, Springer, Vol.48, pp 121-131 (2009)

62. M. Zahn, T. Takada1 and S. Voldman, «Kerr electro-optic field mapping measurements in water using parallel cylindrical electrodes», J. Appl. Phys. 54, 4749 (1983)

63. Z. Krasucki, «Breakdown of Liquid Dielectrics», Leatherhead, Surrey, Electrical Research Association, 1966

64. Xie, Guoxin; Luo, Jianbin; Liu, Shuhai; Zhang, Chenhui; Lu, Xinchun, «Micro-Bubble Phenomenon in Nanoscale Water-based Lubricating Film Induced by External Electric Field», Tribology Letters, Volume 29, issue 3 (March 2008), p. 169 - 176.

65. Jin F, Ye J, Hong LZ, Lam HF, Wu C, «Slow relaxation mode in mixtures of water and organic molecules: Supramolecular structures or nanobubbles?», Journal of Physical Chemistry B 111 (9):2255-2261, (2007)

66. Suslick KS, Flannigan DJ, «Inside a collapsing bubble: Sonoluminescence and the conditions during cavitation», Annual Review of Physical Chemistry 59:659-683(2008)

67. Prevenslik TV, «Dielectric polarization in the Planck theory of sonoluminescence», Ultrasonics Sonochemistry 5 (3): 93-105(1998)

68. Elmahdy AM, Mirnezami M, Finch JA, «Zeta potential of air bubbles in presence of frothers», International Journal of Mineral Processing 89:40-43, (2008)

69. Fuchs, E.C.; Gatterer, K.; Holler, G.; Woisetschlдger, J., «Dynamics of the floating water bridge», J. Phys.-D-Appl. Phys. 2008, 41, 185502-185507.

70. Sumoto, I., «An interesting Phenomenon Observed on Some Dielectrics», J. Phys. Soc. Jpn. 1955, 10, 494.

71. Pohl, H.A., «Some effects ofnonuniform fields on dielectrics», J. Appl. Phys. 1958, 29, 1182-1188.

72. Parmar, D.S.; Jalaluddin, A.K., «Dielectrophoretic forces in liquids», Jpn. J. Appl. Phys. 1974, 13, 793-798.

73. Pickard, W.F., «Electrical force effects in dielectric liquids», In Progress in Dielectrics Vol. 6; Birks, J.B., Hart, J., Eds.; Academic Press: New York, NY, USA, 1965; pp. 1-39.

74. Widom, A.; Swain, J.; Silverberg, J.; Sivasubramanian, S.; Srivastava, Y.N., «Theory of the Maxwell pressure tensor and the tension in a water bridge», Phys. Rev. E 2009, 80, 016301:1-016301:7.

75. Parmar, D.S.; Labroo, B., «Dielectrophoretic transients effects on liquid stability», Pramana-J. Phys. 1985, 25, 81-94.

76. Techaumnat, B.; Eua-arporn, B.; Takuma, B., «Calculation of electric field and dielectrophoretic force on spherical particles in chain», J. Appl. Phys. 2004, 95, 1586-1593

77. Hartman, R.P.A.; Brunner, D.J.; Camelot, D.M.A.; Marijnissen, J.C.M.; Scarlett, B., «Jet break-up in electrohydrodynamic atomization in the cone-jet mode», J. Aerosol Sci. 2000, 31, 65-95.

78. Hartman, R.P.A.; Brunner, D.J.; Camelot,D.M.A.; Marijnissen, J.C.M.; Scarlett, B., «Electrohydrodynamic atomization in the cone-jet mode. Physical modelling of the liquid cone and jet», J. Aerosol Sci. 1999, 30, 823-849.

79. Hartman, R.P.A.; Borra, J.-P.; Brunner, D.J.; Marijnissen, J.C.M.; Scarlett, B., «The evolution of electrohydrodynamic sprays produced in the cone-jet mode, a physical model», J. Electrostat.1999, 47, 143-170.

80. Cloupeau, M.; Prunet-Foch, B., «Electrostatic spraying of liquids in cone-jet mode», J. Electrostatics 1989,22, 135-159.

81. Gomez, A.; Tang, K., «Charge and fission of droplets in electrostatic sprays», Phys. Fluids 1994, 6, 404-414.

82. Chen, D.-R.; Pui, D.Y.H.; Kaufman, S.L., «Electrospraying of conducting liquids for monodisperse aerosol generation in the 4 nm to 1.8 µm diameter range», J. Aerosol Sci. 1995, 26, 963-977.

83. Hartman, R.P.A.; Marijnissen, J.C.M.; Scarlett, B., «Electrohydrodynamic atomization in the cone-jet mode», A physical model of the liquid cone and jet. J. Aerosol Sci. 1997, 28, S527-S528.

84. Gomez, A.; Tang, K., «Atomization and dispersion of quasi-monodisperse electrostatic sprays of heptane», In Proceedings of the 5th International Conference on Liquid Atomization and Spray Systems, 15-18 July, 1991; US Department of Commerce, National Institute of Standards and Technology: Gaithersburg, MD, USA, 1991; pp. 805-812.

85. Rayleigh, L.F. On the instability of jets. Proc. London Math. Soc. 1878, 11, 4-13.

86. Weber, C. Zum Zerfall eines Flьssigkeitsstrahles.Z. Fьr Angew. Math. und Mech. 1931, 11, 136.

87. Yuen, M.C. Non-linear capillary instability of a liquid jet. J. Fluid Mech. 1968, 33, 151-163.

88. Rutland, D.F.; Jameson G.J. Theoretical prediction of the sizes of dropsformed in the break-up of capillary jets. Chem. Eng. Sci. 1970, 25, 1689-1698.

89. Melcher, J.R., «Field-Coupled Surface Waves», MIT Press: Cambridge, MA, USA, 1963.

90. Parkin, C.S., «The Production of Droplets from Liquid Jets by Capillary and Electrohydrodynamic Instabilities», PhD Thesis; Loughborough University of Technology: Leicestershire, UK, 1973.

91. Turnbull, R.J., «On the instability ofan electrostatically sprayed liquid jet», IEEE Trans. Ind. Appl. 1992, 28, 1432-1438.

92. Jones, T.B., «On the relationship ofdielectrophoresis and electrowetting», Langmuir 2002, 18, 4437-4443.

93. Mugele, F. Baret, J.-C., «Electrowetting: from basics to applications», J. Phys. Condens. Matter 2005, 17, R705-R774.

94. Saville, D.A., «ELECTROHYDRODYNAMICS: The Taylor-Melcher Leaky Dielectric Model», Annu. Rev. Fluid Mech. 1997, 29, 27-64.

95. Schneider, J.M.; Lindblad, N.R.; Hendricks, C.D.; Crowley, J.M., «Stability of an electrified liquid jet», J. Appl. Phys. 1967, 38, 2599-2605.

96. Neukermans, A., «Stability criteria of an electrified liquid jet», J. Appl. Phys. 1973, 44, 4769-4770.

97. Fernбndez de la Mora, J.; Loscertales, I.G., «The current emitted by highly conducting Taylor cones», J.Fluid Mech. 1994, 260, 155-184.

98. Gaсбn-Calvo, A.M., «Cone-jet analytical extension of Taylor's electrostatic solution and the

asymptotic universal scaling laws in electrospraying», Phys. Rev. Lett. 1997, 79, 217-220.

99. Gaсбn-Calvo, A.M.; Dбvila, J.; Barrero,, «A. Current and droplet size inthe electrospraying of liquids. Scaling Laws», J. Aerosol Sci. 1997, 28, 249-275.

100. Kuli, M.E.; Abrahams, J.P.; Marijnissen, J.C.M., «Nano-dispensing by electrospray for Biotechnology», Biotechnol. J. 2006, 1, 969-975.

101. Xie, J.; Marijnissen, J.C.M.; Wang, C.-H., «Microparticles developed by electrodydrodynamic atomization for the local delivery of anticancer drug to treat C6 glioma in vitro», Biomaterials 2006, 27, 3321-3332.

102. Sugiyama, H.; Ogura, H.; Otsubo Y., «Development of EHD Motor of Water Solution Utilizing Electrohydrodynamics», In Proceedings of the XV International Congress on Rheology: The Society of Rheology 80th Annual Meeting, Monterey, CA, USA, 3-8 August 2008; Co, A.; Leal, G.; Colby, R.; Giacomin, A.J., Eds.; American Institute of Physics: New York, NY, USA, 2008; pp. 1453-1455.

103. Ohyama, R.; Kumeta, M.; Ueda, A.; Watson A.; Chang, J.S., «A fundamental characteristic and image analysis of liquid flowin an AW type EHD pump», J. Visualization 2005, 8, 339-346.

104. Burcham, C.L.; Saville, D.A., «The electrohydrodynamic stability of a liquid bridge: microgravity experiments on a bridge suspended in a dielectric gas», J. Fluid Mech. 2000, 405, 37-56.

105. Rai, D.; Kulkarni, A.D.; Gejji, S.P.; Pathak, R.K., «Water clusters (H2O)_n, n = 6-8, in external electric fields», J. Chem. Phys. 2008, 128, 34310:1-34310:14.

106. Choi, Y.C.; Pak, C.; Kim, K.S., «Electric field effects on water clusters (n = 3-5): Systematic ab initio study of structures, energetics, and transition states», J. Chem. Phys. 2006, 124, 94308:1-94308:4.

107. Del Giudice, E. Istituto Nazionale Fisica Nucleare (INFN), Via Celoria 16, 20133 Milano, Italy. Personal communication, 2008.

108. Del Giudice, E.; Fuchs, E.C.; Vitiello, G. Collective molecular dynamics of a floating water bridge. Water(Seattle) 2010, 2, 69-82.

109. Chatzidimitriou-Dreismann, C.A.; Krieger, U.K.; Mцller, A.; Stern, M., «Evidence of Quantum Correlation Effects of Protons and Deuterons in the Raman Spectra of Liquid H2O-D2O», Phys. Rev. Lett. 1995, 75, 3008-3011.

110. Chatzidimitriou-Dreismann, C.A.; Redah, T.A.; Streffer, R.M.F.; Mayers, J., «Anomaleous deep inelastic neutron scattering from liquid H2O-D2O: evidence of nuclear quantum entanglement», Phys. Rev. Lett. 1997, 79, 2839-2842.

111. Torii, H., «Comment on “Evidence of Quantum Correlation Effects of Protons and Deuterons in Raman Spectra of Liquid H2O-D2O”», Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 5236.

112. Chatzidimitriou-Dreismann, C.A.; Abdul-Redah, T.; Kolaric, B.; Juranic, I. «Reply to Comment on “Evidence of Quantum Correlation Effects of Protons and Deuterons in Raman Spectra of Liquid H2O-D2O”», Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 5237.

113. Cyrot, M., «Ginzburg-Landau theory for superconductors», Rep. Prog. Phys. 1973, 36, 103-158.

114. Hendricks, R.W.; Mardon, P.G.; Schaffer, L.B., «X-ray zero-angle scattering cross section of Water», J. Chem. Phys. 1974, 61, 319-322.

115. Bosio, L.; Teixeira, J.; Stanley, H.E., «Enhanced density fluctuations in supercooled H2O, D2O, and ethanol-water solutions: evidence from small-angle X-ray scattering», Phys. Rev. Lett. 1981, 46, 597-600.

116. Huang, C.; Wikfeldt, K.T.; Tokushima, T.; Nordlund, D.; Harada, Y.; Bergmann, U.; Niebuhr, M.; Weiss, T.M.; Horikawa, Y.; Leetmaa M.; Ljungberg, M.P.; Takahashi, O.; Lenz, A.; Ojamдe, L.; Lyubartsev, A.P.; Shin, S.; Pettersson, L.G.M.; Nilsson, A., «The inhomogeneous structure of water at ambient conditions», PNAS 2009,106, 15214-15216.

117. Yinnon, C.A.; Yinnon, T.A., «Domains in aqueous solutions: theory and experimental evidence», Mod. Phys. Lett. B 2009, 23, 1959-1973.

118. Arani, R.; Bono, I.; Del Giudice, E.; Preparata G., «QED Coherence and the thermodynamics of water», Int. J. Mod. Phys. B 1995, 9, 1813-1841.

119. Del Giudice, E.; Preparata, G.; Vitiello, G., «Water as a free electric dipole laser», Phys. Rev. Let.1988, 61, 1085-1088.

120. Del Giudice, E.; Vitiello, G., «Role of the electromagnetic field in the formation of domains in the process of symmetry-breaking phase transitions», Phys. Rev. A 2006, 74, 022105:1-022105:9.

121. Yanga, M.; Skinner, J.L., «Signatures of coherentvibrational energy transfer in IR and Raman line shapes for liquid water», Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 982-991.

122. Del Giudice, E.; Preparata, G. A new QED picture of water. In Macroscopic Quantum Coherence; Sassaroli, E. Srivasta, Y., Swain, J., Widom, A., Eds.; World Scientific: Singapore, 1998; pp. 108-129.

123. Del Giudice, E.; Tedeschi, A. Water and Autocatalysis in Living Matter. Electromagn. Biol. Med.2009, 28, 46-52.

124. Katsir, Y.; Miller, L.; Aharonov, Y.; Ben Jacob, E. The effect of rf-irradiation on electrochemical deposition and its stabilization by nanoparticle doping. J. Electrochem. Soc. 2007, 154, D249-D259.

125. Ben Jacob, E.; Aharonov, Y.; Shapira, Y. Bacteria harnessing complexity. Biofilms2004, 1, 239-263.

126. Woisetschlдger, J.; Fuchs, E.C., «Nonaqueous floating bridges» unpublished, 2010.

127. Бордина Г.Е., Зубарева Г.М., Инфракрасная спектроскопия водных систем. Обзор. Кафедра общей и биоорганической химии, Тверской ГМУ.

128. Юхневич Г.В. Инфракрасная спектроскопия воды. М. 1973. 207с.

129. Зацепина Г.Н. Физические свойства и структура воды. М. 1987. 170с.

130. Карякин А.В. Кривенцова Г.А. Состояние воды в органических и неорганических соединениях. М. 1973. 175с.

131. Антонченко В.Я., Давыдов А.С., Ильин В.В. Основы физики воды. Киев. 1991. 667с.

132. Привалов П.Л. Вода и ее роль в биологических системах.// Биофизика 1968. т.13. №1. с.163-177.

133. Грибов Л.А. Введение в молекулярную спектроскопию. М. 1976. 260с.

134. Митчелл Дж., Смит Д. Акваметрия : Пер. с англ. М. 1980. 600с.

135. Каргаполов А.В., Зубарева Г.М., Бордина Г.Е., Патент на изобр.N2148257 от 27.04.2000.

136. Эйзенберг Д., Кауцман В. Структура и свойства воды. : Пер. с англ. Л. 1975. 280с.

137. G. E. Walrafen, «Raman Spectral Studies of the Effects of Temperature on Water Structure», J. Chem. Phys. 47, 114 (1967)

138. G. E. Walrafen, «Raman Spectral Studies of the Effects of Temperature on Water and Electrolyte Solutions», J. Chem. Phys. 44, 1546 (1966)

139. С.А.Буриков, Т.А.Доленко, П.А.Великотный, А.В.Сугоняев, В.В.Фадеев., Проявление гидратации ионов неорганических солей в форме валентной полосы комбинационного рассеяния молекул воды. Оптика и спектроскопия, 2005, т.98, №2, с.275-279

140. Levering L.M., A vibrational spectroscopic of aqueous hydrogen halide solutions: application to atmospheric aerosol chemistry., The Ohio State University, 2005

141. Nilsson A., PNAS. 2009. Vol. 106. N 36. P. 15 214?15218.

142. Fuchs E.C. The Inner Structure of a Foating Water Bridge., Invited presentation at NASA SETI. California, USA, 28^th of October 2009.

143. Пасынков В.В., Чиркин Л.К., Полупроводниковые приборы. М., 1987. 479с

144. Бонч - Бруевич А. М., Радиоэлектроника в экспериментальной физике, М., 1966.

145. Бонч - Бруевич В. Л., Калашников С. Г., Физика полупроводинков, М., 1977.

146. Волков А. Ф., Коган Ш. M., Физические явления в полупроводниках с отрицательной дифференциальной проводимостью,,УФН, 1968, т. 96, в. 4, с. 633.

147. T.S. Light, S. Licht, A. C. Bevilacqua, and K. R. Morash”The Fundamental Conductivity and Resistivity of Water”, Electrochemical and Solid-State Letters, 8 (1) E16-E19 (2005)

...