Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Те, що рідини можуть чудово проводити електричну енергію, знають абсолютно все. І також загальновідомим фактом є те, що всі провідники за своїм типом поділяються на кілька підгруп. Пропонуємо розглянути в нашій статті, як електричний струм в рідинах, металах та інших напівпровідниках проводиться, а також закони електролізу і його види.

теорія електролізу

Щоб було легше зрозуміти, про що йде мова, пропонуємо почати з теорії, електрику, якщо ми розглядаємо електричний заряд, як свого роду рідина, стало відомим вже більше 200 років. Заряди складаються з окремих електронів, але ті, настільки малі, що будь-який великий заряд поводиться як безперервного перебігу, рідина.

Як і тіла твердого типу, рідкі провідники можуть бути трьох типів:

  • напівпровідниками (селен, сульфіди і інші);
  • діелектікамі (лужні розчини, солі і кислоти);
  • провідниками (скажімо, в плазмі).

Процес, при якому відбувається розчинення електролітів і розпадання іонів під впливом електричного молярного поля, називається дисоціація. У свою чергу, частка молекул, які розпалися на іони, або розпалися іонів в розчиненому речовині, повністю залежить від фізичних властивостей і температури в різних провідниках і розплавах. Обов'язково потрібно пам'ятати, що іони можуть рекомбінуватися або знову об'єднатися. Якщо умови не будуть змінюватися, то кількість розпалися іонів і об'єдналися дорівнюватиме пропорційним.

В електролітах проводять енергію іони, тому що вони можуть бути і позитивно зарядженими частинками, і негативно. Під час підключення рідини (або точніше, судини з рідиною до мережі живлення), почнеться рух частинок до протилежних зарядів (позитивні іони почнуть притягатися до катодам, а негативні - до анода). В цьому випадку, енергію транспортують безпосередньо, іони, тому провідність такого типу називається - іонної.

Під час цього типу провідності, ток переносять іони, і на електродах виділяються речовини, які є складовими електролітів. Якщо міркувати з точки зору хімії, то відбувається окислення і відновлення. Таким чином, електричний струм в газах і рідинах транспортується за допомогою електролізу.

Закони фізики і ток в рідинах

Електрика в наших будинках і техніці, як правило, не передається в металевих дротах, . У металі електрони можуть переходити від атома до атома, і, таким чином нести негативний заряд.

Як рідини, вони наводяться у вигляді електричної напруги, відомого як напруга, змінюваному в одиницях - вольт, в честь італійського вченого Алессандро Вольта.

Відео: Електричний струм в рідинах: повна теорія

Також, електричний струм тече від високої напруги в низьку напругу і вимірюється в одиницях, відомих як ампер, названих на ім'я Андре-Марі Ампера. І відповідно до теорії і формули, якщо збільшити напругу струму, то його сила також збільшиться пропорційно. Це співвідношення відоме як закон Ома. Як приклад, віртуальна ампермерная характеристика нижче.

Малюнок: залежність струму від напруги

Закон Ома (з додатковими подробицями щодо довжини і товщини дроту), як правило, є одним з перших речей, які викладаються в класах, які вивчають фізику, багато студентів і викладачів; розглядають електричний струм в газах і рідинах як основний закон у фізиці.

Для того щоб побачити своїми очима рух зарядів, потрібно приготувати колбу з солоною водою, плоскі прямокутні електроди і джерела живлення, також знадобиться ампермерная установка, за допомогою якої буде проводитися енергія від мережі живлення до електродів.

Малюнок: Ток і сіль

Пластини, які виступають провідниками необхідно опустити в рідину, і включити напругу. Після цього почнеться хаотичне переміщення частинок, але як після виникнення магнітного поля між провідниками, цей процес впорядкується.

Як тільки іони почнуть змінюватися зарядами і об'єднуватися, аноди стануть катодами, а катоди - анодами. Але тут потрібно враховувати і електричний опір. Звичайно, не останню роль відіграє теоретична крива, але основний вплив - це температура і рівень дисоціації (залежить від того, які носії будуть обрані), а також обраний змінний струм або постійний. Завершуючи це дослідне дослідження, Ви можете звернути увагу, що на твердих тілах (металевих пластинах), утворився тонкий шар солі.

Електроліз і вакуум

Електричний струм у вакуумі і рідинах - це досить складне питання. Справа в тому, що в таких середовищах повністю відсутні заряди в тілах, а значить, це діелектрик. Іншими словами, наша мета - це створення умов, для того, щоб атом електрона міг почати свій рух.

Для того потрібно використовувати модульний пристрій, провідники і металеві пластини, а далі діяти, як і в методі вище.

Провідники і вакуум
Характеристика струму в вакуумі

застосування електролізу

Цей процес застосовується практично у всіх сферах життя. Навіть самі елементарні роботи часом вимагають втручання електричного струму в рідинах, скажімо,

За допомогою цього простого процесу відбувається покриття твердих тіл найтоншим шаром будь-якого металу, наприклад, нікелювання йди хромування Тобто це один з можливих способів боротьби з корозійними процесами. Подібні технології використовуються у виготовленні трансформаторів, лічильників та інших електричних приладів.

Сподіваємося, наше обгрунтування відповіло на всі питання, які виникають, вивчаючи явище електричний струм в рідинах. Якщо потрібні більш якісні відповіді, то радимо відвідати форум електриків, там Вас з радістю проконсультують безкоштовно.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія: