Curentul electric în lichide: originea sa, caracteristicile cantitative și calitative

Practic fiecare persoană cunoaște definiția curentului electric ca mișcare direcționată a particulelor încărcate. Totuși, ideea este că originea și mișcarea ei în medii diferite sunt destul de diferite una de cealaltă. În special, curent electric în lichide are mai multe alte proprietăți decât mișcarea ordonată a particulelor încărcate. Aceștia sunt aceiași conductori metalici.

Principala diferență este că curentul în lichide este mișcarea ionilor încărcați, adică atomi sau chiar molecule, care, din anumite motive, au pierdut sau au dobândit electroni. Unul dintre indicatorii acestei mișcări este modificarea proprietăților substanței prin care trec acești ioni. Pe baza definiției curentului electric, putem presupune că în timpul descompunerii ionii încărcați negativ se vor deplasa spre o poziție pozitivă sursa de curent, și pozitiv, dimpotrivă, negativ.

Procesul de descompunere a moleculelor de soluție în ioni încărcați pozitivi și negativi a fost numit disociere electrolitică în știință. Astfel, curentul electric în lichide rezultă din faptul că, spre deosebire de același conductor metalic, compoziția și proprietățile chimice ale acestor lichide se schimbă, rezultând un proces de mutare a ionilor încărcați.

Curentul electric în lichide, originea sa, caracteristicile cantitative și calitative au fost una dintre principalele probleme studiate de mult timp faimosul fizician M. Faraday. În special, prin intermediul a numeroase experimente, a fost posibil să se demonstreze că masa de substanță electrolitic este direct dependentă de cantitatea de energie electrică și timpul în care electrolizei se efectuează. Pentru nici un alt motiv, cu excepția naturii materiei, această masă nu depinde.

În plus, studiind curentul în lichide, Faraday a descoperit experimental că pentru a extrage un kilogram de substanță în timpul electrolizei, o singură cantitate încărcături electrice. Acest număr, egal cu 9,65 • 10 7 k., A fost numit numărul Faraday.

Spre deosebire de conductorii de metal, curentul electric în lichide este înconjurat molecule de apă, care împiedică în mare măsură mișcarea ionilor substanței. În acest sens, este posibilă formarea unui curent de tensiune mică numai în orice electrolit. În același timp, dacă temperatura soluției crește, atunci crește conductivitatea și rezistența electrică câmpul crește.

Electroliza are o altă proprietate interesantă. Problema este că probabilitatea decăderii unei molecule în ioni încărcați pozitivi și negativi este mai mare, cu atât este mai mare numărul de molecule ale substanței însuși și solvent. În același timp, la un moment dat, se produce suprasaturarea soluției cu ioni, după care conductivitatea soluției începe să scadă. Astfel, cel mai puternic disocierea electrolitică va avea loc într-o soluție în care concentrația de ioni este extrem de scăzută, dar intensitatea curentului electric în astfel de soluții va fi extrem de scăzută.

Procesul de electroliză a găsit o aplicare largă în diferite industrii industriale asociate cu efectuarea reacțiilor electrochimice. Printre cele mai importante dintre ele includ prepararea metalelor prin electroliza sării electrolit, clorul și derivații săi, reacții redox necesare pentru astfel de substanțe ca hidrogenul, lustruirea suprafețelor de galvanizare. De exemplu, în multe întreprinderi de mașini și instrumente, metoda de rafinare este foarte obișnuită, care este producerea unui metal fără impurități inutile.