/ Električna struja u tekućinama: njezino podrijetlo, kvantitativne i kvalitativne značajke

Električna struja u tekućinama: njeno podrijetlo, kvantitativne i kvalitativne karakteristike

Definiciju znaju gotovo svielektrična struja kao usmjereno kretanje nabijenih čestica. Međutim, poanta je u tome što se njezino podrijetlo i kretanje u različitim okruženjima međusobno prilično razlikuju. Osobito, električna struja u tekućinama ima nešto drugačija svojstva od uređenog gibanja nabijenih čestica. To su isti metalni vodiči.

Glavna razlika je u tome što je struja utekućine - to je kretanje nabijenih iona, odnosno atoma ili čak molekula koji su iz nekog razloga izgubili ili stekli elektrone. U ovom je slučaju jedan od pokazatelja ovog kretanja promjena svojstava tvari kroz koju ti ioni prolaze. Na temelju definicije električne struje možemo pretpostaviti da će se tijekom razgradnje negativno nabijeni ioni kretati prema pozitivnom izvoru struje, a pozitivni, naprotiv, prema negativnom.

Proces razgradnje molekula otopine napozitivni i negativni nabijeni ioni dobili su u znanosti naziv elektrolitska disocijacija. Dakle, električna struja u tekućinama nastaje zbog činjenice da se, za razliku od istog metalnog vodiča, sastav i kemijska svojstva tih tekućina mijenjaju, što rezultira procesom pomicanja nabijenih iona.

Električna struja u tekućinama, njezino podrijetlo,kvantitativne i kvalitativne karakteristike bili su jedan od glavnih problema koje je dugo proučavao poznati fizičar M. Faraday. Konkretno, uz pomoć brojnih eksperimenata uspio je dokazati da masa tvari koja se oslobađa tijekom elektrolize izravno ovisi o količini električne energije i vremenu tijekom kojeg je ta elektroliza provedena. Ova masa ne ovisi o bilo kojim drugim razlozima, osim o vrsti tvari.

Uz to, proučavajući struju u tekućinama, Faradayeksperimentalno je utvrđeno da je za oslobađanje jednog kilograma bilo koje tvari tijekom elektrolize potrebna ista količina električnih naboja. Taj se broj, jednak 9,65 x 10 7 k., Naziva Faradayevim brojem.

Za razliku od metalnih vodiča,električna struja u tekućinama okružena je molekulama vode koje uvelike ometaju kretanje iona tvari. S tim u vezi, u bilo kojem elektrolitu moguća je samo mala naponska struja. Istodobno, ako temperatura otopine raste, tada se njena vodljivost povećava, a snaga električnog polja povećava.

Elektroliza ima još jedno zanimljivoimovine. Poanta je u tome što je vjerojatnost raspadanja određene molekule u pozitivne i negativne nabijene ione veća, što je veći broj molekula same tvari i otapala. Istodobno, u određenom trenutku otopina postaje prezasićena ionima, nakon čega se vodljivost otopine počinje smanjivati. Tako će se najjača elektrolitska disocijacija dogoditi u otopini, gdje je koncentracija iona izuzetno niska, ali će električna struja u takvim otopinama biti izuzetno niska.

Proces elektrolize našao je široku primjenu urazne industrijske industrije povezane s provođenjem elektrokemijskih reakcija. Najvažniji od njih uključuju proizvodnju metala pomoću elektrolita, elektrolizu soli koja sadrži klor i njegove derivate, redoks reakcije, dobivanje tako potrebne tvari kao što je vodik, poliranje površine i galvanizaciju. Na primjer, u mnogim poduzećima iz strojarstva i izrade instrumenata metoda rafiniranja vrlo je česta, a to je proizvodnja metala bez nepotrebnih nečistoća.