Elektrisk strøm i væsker: dens opprinnelse, kvantitative og kvalitative egenskaper

Nesten hver person vet definisjonenelektrisk strøm som en rettet bevegelse av ladede partikler. Men hele poenget er at opprinnelsen og dens bevegelse i forskjellige miljøer er ganske forskjellige fra hverandre. Spesielt har den elektriske strømmen i væsker flere andre egenskaper enn den bestilte bevegelsen av ladede partikler. Disse er de samme metallledere.

Hovedforskjellen er at gjeldende ivæsker er bevegelsen av ladede ioner, det vil si atomer eller til og med molekyler, som av en eller annen grunn har mistet eller ervervet elektroner. En av indikatorene for denne bevegelsen er endringen i egenskapene til stoffet som disse ionene passerer. Basert på definisjonen av elektrisk strøm, kan vi anta at i løpet av nedbryting av de negativt ladede ioner vil bevege seg mot den positive strømkilde, og positiv, i motsetning til den negative.

Prosessen med dekomponering av løsningen molekyler inn ipositive og negative ladede ioner mottatt i navnet på elektrolytisk dissosiasjon. Dermed oppstår elektrisk strøm i væsker fra det faktum at, i motsetning til den samme metalliske lederen, forandrer sammensetningen og kjemiske egenskapene til disse væskene, noe som resulterer i en prosess med å flytte ladede ioner.

Den elektriske strømmen i væsker, dens opprinnelse,kvantitative og kvalitative egenskaper var et av hovedproblemene, studiet av som lenge har vært involvert i den berømte fysikeren M. Faraday. Spesielt ved hjelp av mange eksperimenter klarte han å bevise at massen av stoffet frigjort under elektrolysen, avhenger direkte av mengden elektrisitet og tiden hvor denne elektrolysen ble utført. For ingen annen grunn, unntatt materiens natur, er denne massen ikke avhengig.

I tillegg, ved å studere strømmen i væsker, Faradayeksperimentelt fant ut at for å trekke ut et kilo av noe stoff under elektrolyse, er det samme antall elektriske ladninger nødvendig. Dette tallet, lik 9,65 • 10 7 k., Ble kalt Faraday-nummeret.

I motsetning til metallledere,Den elektriske strømmen i væskene er omgitt av vannmolekyler, noe som i stor grad hindrer bevegelsen av stoffets ioner. I denne forbindelse er dannelsen av en strøm av bare en liten spenning mulig i hvilken som helst elektrolytt. Samtidig, hvis temperaturen på løsningen stiger, øker dens konduktivitet, og den elektriske feltstyrken øker.

Elektrolyse har en annen interessanteiendom. Saken er at sannsynligheten for forfall av et molekyl i positive og negative ladede ioner er jo høyere, desto større er antallet molekyler av stoffet selv og løsningsmidlet. På samme tid, på et tidspunkt kommer det ion overmetning av oppløsningen, hvoretter oppløsningen ledningsevne begynner å avta. Således vil den mest alvorlige elektrolytiske dissosiasjon finner sted i en løsning hvor ione-konsentrasjonen er meget lav, men den elektriske strømstyrken i slike oppløsninger er meget lav.

Elektrolyseprosessen har funnet bred applikasjon iulike industrielle produktioner assosiert med utførelsen av elektrokjemiske reaksjoner. Blant de viktigste av disse er produksjon av metall ved elektrolytter, elektrolyse av salter som inneholder klor og dets derivater, oksidasjonsreduksjonsreaksjoner, fremstilling av en slik nødvendig substans som hydrogen, polering overflater, galvanisering. For eksempel, i mange maskin- og instrumenteringsvirksomheter, er raffineringsmetoden svært vanlig, som er produksjon av et metall uten unødvendige urenheter.