home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1993 #3 / NN_1993_3.iso / spool / sci / physics / fusion / 3377 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1993-01-23  |  6.9 KB  |  116 lines

  1. Newsgroups: sci.physics.fusion
  2. Path: sparky!uunet!UB.com!zorch!fusion
  3. From: DROEGE@fnald.fnal.gov
  4. Subject: Status #12 Cell 4A3
  5. Message-ID: <930121162308.20a07ca8@FNALD.FNAL.GOV>
  6. Sender: scott@zorch.SF-Bay.ORG (Scott Hazen Mueller)
  7. Reply-To: DROEGE@fnald.fnal.gov
  8. Organization: Sci.physics.fusion/Mail Gateway
  9. Date: Fri, 22 Jan 1993 22:26:04 GMT
  10. Lines: 104
  11.  
  12. Status #12 Cell 4A3
  13.  
  14. Here is an event for you all to ponder.  
  15.  
  16. There was an accumulation ("anomalous cold") of -180 joules over 40 min FWHM,
  17. (2 joule sigma).  No (<.1cc sigma) gas change during the event.  Catalyst 1.5 
  18. C hotter during the event (.1 C sigma).  Cell temperature drifted lower 0.2 C 
  19. during event (0.02 C sigma). No change in cell voltage of about 5.6 volts 
  20. (0.002 v sigma).  Cell current 0.886 ampere (sigma 0.001 or less).  Ambient 
  21. temperature change during event less than 0.1 C (furnace on off cycle, slow 
  22. cool down during event - best guess at ambient temperature correction for 
  23. present configuration is -40 mw per C).  Change in power level -0.100 watts 
  24. (sigma 0.015) during the event.  The power balance change was a trapezoid with 
  25. the leading edge somewhat taller than the trailing edge, and with a rise time 
  26. of 5 minutes.  This event occurred about 8 hours after the end of a 40 hour up 
  27. ramp from 100 ma to 900 ma.  The cell has now been charging over 700 hours.  
  28. The "sigmas" quoted above (except power) are not actual measurements but my 
  29. estimate from looking at a 3 1/2 hour plot of the various items.  All the 
  30. various control measurements look normal, 3 precision references, 5 power 
  31. supply voltages, 4 grounds, 8 thermometers, servo control loops were normal, 
  32. and nothing was oscillating (at least not while I was looking).  I have no 
  33. doubt but what this is a real measurement of something. 
  34.  
  35. The above means that the cell put out 180 joules of cold, the gas volume did 
  36. not change, the catalyst got significantly hotter, the cell cooled slightly, 
  37. and nothing else much happened.  
  38.  
  39. My impression is that the event was "paid back" with some heat over the next 
  40. several hours.  The calorimeter is just not good enough to say for sure.  The 
  41. general picture was that of a fast pulse through capacitive coupling.  
  42.  
  43. In trying to understand the above event, you should know that a cell 
  44. temperature change is indicative of more heat than is computed by the specific 
  45. heat of the water in the cell and the delta temperature.  This is because the 
  46. cell is in a large aluminum block and quickly exchanges heat with it.  About a 
  47. factor of ten is needed.  
  48.  
  49. Steve Jones in his FD-722 (20 Jan 93 14::28) reply, and in a note to me has 
  50. suggested some mechanisms for heat or cold relating to cracks allowing the 
  51. electrolyte to contact an under surface coating deposit of lithium.  How 
  52. about a back of the envelope computation of how big the crack would have to be 
  53. to absorb 180 joules Steve?  Or to release 400 joules?  Seems to me that it 
  54. requires 10% or so of all the available reactants (Li) unless we get gas 
  55. involved, and the above event suggests just that.  I have long suspected that 
  56. there are whole surface events that take place.
  57.  
  58. Suppose that for a while, we start generating another gas along with the usual 
  59. component of D2 and O2.  The 5+ volt cell voltage should be enough to do it.  
  60. Note that it has to be in addition to, and this means that each charge has to 
  61. somehow do double duty (which I did not think possible), or we must generate a 
  62. gas with greater heating value than D2 and O2.  (Brown's gas comes to mind - 
  63. an "in" joke for the privileged few!)  The loss of energy would thus cool the 
  64. cell and when the gas converted on the catalyst the heat there would be 
  65. explained.  CO comes to mind as a possibility, but I did not put any C in the 
  66. cell that I know of.  There is the polypropylene cell, and Teflon, so possibly 
  67. over 700 hours some carbon has been extracted from the cell wall.  If so, 
  68. then there might be circulation as CO is converted to CO2 on the catalyst and 
  69. then is reabsorbed into the electrolyte (and I do not know what I am talking 
  70. about here - just to get you all thinking).  Are there any gasses that can be 
  71. made from Lithium? 
  72.  
  73. For calorimeter fans, the energy balance was reset about 1 megasecond ago.  
  74. Since then we have accumulated 5 kilojoules.  This works out to an average 
  75. balance of 5 mw (and happens to be +).  Note my claim is one sigma of 0.035 
  76. watts.  It just happens that the system drifted in the positive direction for 
  77. a while, and lately in the negative direction.  During various times of the 
  78. day the drift can be as much as 30-40 mw.  So I think the 35 mw one sigma 
  79. below is conservative.  I would guess the real number at 20 mw one sigma 
  80. without any correction.  I think I now see how to correct it to the few mw 
  81. level using some of my measured values.  So had there been something to see as 
  82. to real net "anomalous heat" we would have seen it.  As it is, it looks like 
  83. "zero" so far to me.  It does look like there is some chemistry going on and 
  84. that it is fairly violent.  
  85.  
  86. Experiment summary repeated below for new readers.
  87.  
  88. We are presently running a Takahashi style Pons and Fleischmann "cold fusion" 
  89. experiment.  Cell 4A3 contains a 1 cm by 1 cm by 1mm Pd cathode.  The cathode 
  90. was squeezed down to 1 mm thickness from a 3mm thick coin bar in a high 
  91. pressure hydraulic press.  Fill is 33 cc of .47 M D2O.  Cell is running with a 
  92. Pt dummy electrode at a 800 microampere bias current positioned off to one 
  93. side of the anode grid.  The Pt anode is wound around the cathode like the 
  94. grid in a 6AS7 vacuum tube.  (I might as well say positioned like the tongue 
  95. in a Plesiosarus for all most of you would know.)  A glass tube down the 
  96. center of the cell supports the teflon anode/cathode structure at its end.  
  97. The tube contains two solid state thermometers.  One where the tube is 
  98. surrounded by the liquid measures the cell temperature.  A second is located 
  99. above where the tube is surrounded by gas in the vicinity of the catalyst.  
  100. The glass tube between the two thermometers is stuffed with foam to reduce 
  101. coupling.  The catalyst is Engelhard Palladium Catalyst D, which is Palladium 
  102. based.  The catalyst is formed as small cylinders which are 0.1" in diameter 
  103. by 0.1" long.  The catalyst is located in eight sodium glass tubes which are 
  104. supported in the top of the cell by teflon spacers.  The glass tubes are 
  105. mounted vertically with the bottoms slightly closed to keep the cylinders in 
  106. place.  This allows condensate to drip out the bottoms of the tubes.  About 15 
  107. of the catalyst cylinders are in each of eight tubes.  The cell is sealed with 
  108. "O" rings external to the cell volume and any excess gas is removed to an 
  109. atmospheric pressure motor driven syringe.  The cell was assembled in an Argon 
  110. filled glove bag after an appropriate cleaning ritual.  The cell is operated 
  111. in a null balance calorimeter of my design with a one sigma calibration for 
  112. this run of 0.035 watts.              
  113.                             
  114. Tom Droege
  115.  
  116.