Основы Электричества

Электрический Ток в Жидкостях.
Ток в Растворах Электролитов.

Тема — Электрический Ток в Жидкостях. Ток в Растворах Электролитов.


Электрический Ток в Жидкостях. Ток в Растворах Электролитов.Предположим, что у нас имеется ванночка с дистиллированной (чистой без примесей) водой. В неё опущены два электрода в виде угольных стержней. В электрической цепи этих электродов также имеются: постоянный источник питания, выключатель, реостат, амперметр и вольтметр. При подаче электропитания на угольные стержни ничего не будет происходить, поскольку чистая вода является диэлектриком.


Теперь мы добавим в жидкость щепотку соли или несколько капель кислоты (соляной), как увидим, что стрелка амперметра начнёт показывать некоторое значение силы тока. В электрической цепи возникнет ток. Жидкость (вода), в которой растворена соль, кислота, щёлочь не является диэлектриком, это уже электрический проводник.


Хотя всё же, электрический ток в жидкостях имеет иную природу, нежели, ток в металлах. Ток в растворах электролитов представляет собой движение ионов, а не электронов, как это происходит в металлах. Известно, что молекула кислоты (соляной) состоит из 2 ионов – хлора и водорода, которые связаны между собой силой электрического притяжения. Молекулы воды при растворении разрывают молекулу кислоты на ионы. В результате, в растворе появляются отрицательные ионы хлора и положительные ионы водорода.


Под действием внешнего электрического поля ионы приходят в движение. Появляется электрический ток в жидкостях (ток в растворах электролитов). При этом отрицательно заряженные ионы хлора идут к аноду, а положительно заряженные ионы водорода - к катоду. Однако электрический ток в растворе электролита не похож на ток в металле. За место лёгких и маленьких электронов тут передвигаются огромные и массивные ионы. Причём, электрический ток в жидкостях имеет не один поток зарядов, а два: поток отрицательных ионов, который идёт к аноду, и поток положительных ионов, который идёт к катоду.


Приходя к катоду, положительные ионы водорода отбирают у него электроны (недостающие им) и, тем самым, превращаются в атомы водорода. Отрицательные ионы хлора, наоборот, отдают аноду свои электроны (излишние) и превращаются в атомы хлора. В итоге электроны, которые пришли на катод из источника тока, уходят в раствор электролита, а на анод электроны выделяются из раствора. В электроцепи течёт ток (электрический ток в жидкости).


Таким образом, получается, что ионы как бы транспортируют отрицательно заряженные частицы (электроны) через электролитический раствор, где они не могут передвигаться самостоятельно. Хотя на аноде осаждается совсем не тот, что было ранее. Но в целом, электрические заряды все одинаковы. Сколько заряженных частиц в единицу времени приходит на катод от источника, столько и уходит с анода обратно в источник. Так поддерживается в электрический ток в жидкости и в самой цепи.


В процессе этого также на катоде имеющиеся атомы водорода, соединяясь вместе, образуют молекулы водорода. Из появившихся молекул выделяются маленькие пузырьки водорода, которые всплывают на поверхность раствора и улетают. Таким же образом на аноде образуется хлор (газ). В результате протекания электрического тока через раствор электролита в растворе проходят определённые химические процессы. Кислота (соляная), растворённая в воде, превращается в 2 газа – хлор и водород.


Учтите, что электрический ток в жидкостях (ток в растворах электролитов) всегда проходит с различными химическими превращениями. Тут вместе с электрическими зарядами также перемещаются и имеющиеся ионы растворённых химических веществ. Под действием поля (внешнего электрического) ионы уходят: одни – к аноду, а другие – к катоду. По этой причине вещества, которые входят в состав тех или иных молекул, всегда разделяются электрическим полем и выделяются на противоположных электродах.


Узнал что-то Новое?
Поставь Свой Плюс»



 
« Пред.   След. »
обучение электрике