Електрически ток в течности: неговият произход, количествени и качествени характеристики

На практика всеки познава определението за електрически ток като насочено движение на заредените частици. Цялата гледна точка обаче е, че произходът и движението му в различни среди са доста различни. По-специално, електрически ток в течностите има няколко свойства, различни от подреденото движение на заредени частици. Това са едни и същи метални проводници.

Основната разлика е, че токът в течности е движението на заредени йони, тоест атоми или дори молекули, които по някаква причина са загубили или са придобили електрони. Един от показателите на това движение е промяната в свойствата на веществото, с което преминават тези йони. Въз основа на определението за електрически ток можем да приемем, че по време на разлагането отрицателно заредените йони ще се придвижат към положителен източник на ток, и положителните, напротив, на отрицателните.

Процесът на разлагане на разтворените молекули в положителни и отрицателни заредени йони се нарича електролитна дисоциация в науката. По този начин електричният ток в течностите произтича от факта, че за разлика от същия метален проводник, съставът и химичните свойства на тези течности се променят, което води до процес на придвижване на заредените йони.

Електрическият ток в течностите, неговият произход, количествените и качествените характеристики са един от основните проблеми, изучавани от известния физик М. Фарадей от дълго време. По-специално, с помощта на множество експерименти, той успя да докаже, че масата на веществото, освободено по време на електролизата, зависи пряко от количеството електроенергия и времето, през което е извършена тази електролиза. По никакъв друг начин, освен естеството на материята, тази маса не зависи от това.

Освен това, изучавайки течението в течности, Фарадей експериментално установи, че за да се извлече един килограм от всяко вещество по време на електролизата, едно и също количество електрически заряди. Този номер, равен на 9.65 • 10 7 к., Се наричаше номера на Фарадей.

За разлика от металните проводници, електрическият ток в течностите е обграден молекули на водата, което значително затруднява движението на йоните на веществото. В тази връзка, във всеки електролит е възможно образуването на ток само с малко напрежение. В същото време, ако температурата на разтвора се повиши, то неговата проводимост се увеличава, и електрическа якост полетата се увеличават.

Електролизата има друго интересно свойство. Въпросът е, че вероятността от разпадане на молекулата на положителни и отрицателни заредени йони е по-висока, толкова по-голям е броят на молекулите на самата субстанция и разтворителя. В същото време, в даден момент се получава пренасищане на разтвора с йони, след което проводимостта на разтвора започва да намалява. По този начин, най-силните електролитна дисоциация ще се осъществи в разтвор, където концентрацията на йони е изключително ниска, но интензивността на електрическия ток в такива разтвори ще бъде изключително ниска.

процеса електролиза се използва широко в различни промишлени производства, свързани с електрохимичните реакции. Сред най-важните от тях включват получаване на метал чрез електролитна сол електролиза, хлор и неговите производни, редокс реакции, необходими за такива вещества като водород, полиране на повърхности галванично. Например, в много предприятия, машиностроенето и инструмент много разпространен метод за рафиниране, която е подготовка на метал, без никакви нежелани примеси.