Во-первых – синтез жидких продуктов из газа проходит всего в одну стадию.
Во-вторых – реакция идёт без применения катализаторов, при комнатной температуре, и атмосферном давлении.
В связи с искровым характером микроразрядов в плазме барьерного разряда, заряженные частицы достигают высоких энергий и поэтому развиваются очень высокие температуры.
Вследствие этого отдельный микроразряд обладает сильным деструктивным действием, разрушая молекулы газа на более или менее мелкие радикалы и свободные атомы. Однако эти первичные продукты реакции, быстро попадая в среду низкой температуры, содержащую исходные молекулы, реагируют с ними, вызывая различные реакции конденсации и полимеризации.
Например, из газообразных углеводородов образуются различные жидкие и твёрдые углеводороды.
Так, Линд и Глоклер показали, что при пропускании метана через 11 последовательно соединённых озонаторов около 40% газа превращается в жидкие углеводороды. Сходные результаты были получены и для пропана.
11 последовательно соединенных трубок с натянутыми по оси проволоками. К этим проволокам подводилось переменное высокое напряжение. В каждой из трубок шел разряд (барьерная корона), и газ последовательно проходил через все трубки; вторым электродом служил заземленный раствор углекислого натра.
В направлении струи газа для жидкостей, собранных в отдельных трубках, менялись следующие факторы: количество жидкости (оно росло), молекулярный вес (он уменьшался), плотность и молекулярная рефракция.
Чем больше был выход в трубке, тем меньше оказывался молекулярный вес жидкости.
Это, очевидно, означает, что чем скорее жидкость попадает в ловушку, чем меньше она подвергается действию разряда, тем меньше размер получающихся укрупненных молекул.
Состав жидких продуктов сильно зависит от температуры стенок озонатора. Повышение температуры от 35 до 70 градусов, привело к снижению среднего молекулярного веса жидких продуктов от 467 до 105.
В полученном жидком конденсате обнаружено около 10 компонентов:
жирные углеводороды с открытой цепью ( до С8 ), небольшие количества циклических углеводородов ( С5, С6 ), следы бензола. Среднее отношение углерода к водороду в конденсате близко к 1:2.
Прежде всего, был исследован метан при 5 различных давлениях (811, 400, 182, 59 и 32 мм Hg).
Оказывается, что относительное количество прореагировавшего метана быстро росло с понижением давления (таблица 13).
Состав жидкости был, примерно, одинаков при разных экспозициях. В начале реакции образуется меньше жидкости, чем в конечной стадии. До начала реакции проходил период индукции около 20 мин., затем шло образование жидкости с выделением водорода.