Elektrisk strøm i væsker: dets oprindelse, kvantitative og kvalitative egenskaber

Næsten alle mennesker ved definitionenelektrisk strøm som en rettet bevægelse af ladede partikler. Men hele punktet er, at oprindelsen og dens bevægelse i forskellige miljøer er helt forskellige fra hinanden. Især den elektriske strøm i væsker har flere andre egenskaber end den bestilte bevægelse af ladede partikler. Disse er de samme metalledere.

Den største forskel er, at strømmen ivæsker - flytning af ladede ioner, dvs. atomer eller molekyler, som nogle grund har mistet eller fået elektroner. En af indikatorerne for denne bevægelse er forandringen i stoffets egenskaber, som disse ioner passerer. Baseret på definitionen af ​​elektrisk strøm, kan vi antage, at der under nedbrydning af de negativt ladede ioner vil bevæge sig mod den positive strømkilde, og positiv, i modsætning til den negative.

Processen med opløsning af opløsningsmolekylerne ipositive og negative ladede ioner modtaget i navnet på elektrolytisk dissociation. Således, den elektriske strøm opstår på grund af væsker, som, i modsætning til den samme metaltråd, ændre sammensætningen og kemiske egenskaber af disse væsker, hvilket resulterer i en proces med at flytte ioner.

Den elektriske strøm i væsker, dens oprindelse,kvantitative og kvalitative egenskaber var et af hovedproblemerne, hvis undersøgelse i lang tid var involveret i den berømte fysiker M. Faraday. I særdeleshed formåede han ved hjælp af talrige forsøg at bevise, at massen af ​​stoffet, der blev frigivet under elektrolysen, direkte afhænger af mængden af ​​elektricitet og den tid, hvor denne elektrolyse blev udført. Ingen anden grund, med undtagelse af materiens natur, afhænger denne masse ikke af.

Desuden ved at studere strømmen i væsker, Faradayeksperimentelt fandt ud af at for at udvinde et kilogram af ethvert stof under elektrolyse, er det samme antal elektriske ladninger nødvendigt. Dette tal, svarende til 9,65 • 10 7 k., Blev kaldt Faraday-nummeret.

I modsætning til metal ledere,Den elektriske strøm i væskerne er omgivet af vandmolekyler, hvilket i høj grad hæmmer bevægelsen af ​​stoffernes ioner. I denne forbindelse er dannelsen af ​​en strøm med kun en lille spænding mulig i enhver elektrolyt. På samme tid, hvis temperaturen af ​​opløsningen stiger, stiger dens ledningsevne, og den elektriske feltstyrke stiger.

Elektrolyse har en anden interessantejendom. Sagen er, at henfaldet sandsynligheden for et bestemt molekyle i positive og negative ioner er højere, jo større er antallet af molekyler af opløsningsmidlet og selve stoffet. Samtidig forekommer overmætning af opløsningen med ioner på et tidspunkt, hvorefter opløsningens konduktivitet begynder at falde. Således vil den mest alvorlige elektrolytiske dissociation finder sted i en opløsning, hvor ionkoncentrationen er ekstremt lav, men den elektriske strømstyrke i sådanne opløsninger er meget lav.

Elektrolyseprocessen har fundet bred anvendelse iforskellige industrielle produktioner forbundet med udførelsen af ​​elektrokemiske reaktioner. Blandt de vigtigste af dem omfatter fremstilling af metal via ledende salt elektrolyse, klor og dets derivater, redoxreaktioner kræves for sådanne stoffer som hydrogen, polering overflader elektroplettering. For eksempel er raffineringsmetoden i mange maskiner og instrumenteringsvirksomheder meget almindelig, hvilket er produktionen af ​​et metal uden unødvendige urenheder.