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Corrente elétrica em líquidos: sua origem, características quantitativas e qualitativas

Quase todo mundo conhece a definiçãocorrente elétrica como um movimento direcionado de partículas carregadas. No entanto, a questão é que sua origem e movimento em ambientes diferentes são bastante diferentes um do outro. Em particular, a corrente elétrica em líquidos tem propriedades um tanto diferentes do movimento ordenado de partículas carregadas. Estamos falando sobre os mesmos condutores de metal.

A principal diferença é que a corrente emlíquidos - é o movimento de íons carregados, ou seja, átomos ou mesmo moléculas que por algum motivo perderam ou ganharam elétrons. Nesse caso, um dos indicadores desse movimento é a mudança nas propriedades da substância por onde passam esses íons. Com base na definição de corrente elétrica, podemos supor que durante a decomposição os íons carregados negativamente se moverão para uma fonte de corrente positiva e os positivos, ao contrário, para uma negativa.

O processo de decomposição de moléculas de solução emíons carregados positivos e negativos receberam na ciência o nome de dissociação eletrolítica. Assim, surge uma corrente elétrica em líquidos devido ao fato de que, ao contrário de um mesmo condutor metálico, a composição e as propriedades químicas desses líquidos mudam, resultando no processo de movimentação de íons carregados.

Corrente elétrica em líquidos, sua origem,as características quantitativas e qualitativas foram um dos principais problemas que o famoso físico M. Faraday estudou por muito tempo. Em particular, com a ajuda de numerosos experimentos, ele conseguiu provar que a massa da substância liberada durante a eletrólise depende diretamente da quantidade de eletricidade e do tempo durante o qual essa eletrólise foi realizada. Essa massa não depende de nenhum outro motivo, exceto do tipo de substância.

Além disso, estudando a corrente em líquidos, Faradaydescobriram experimentalmente que, para a liberação de um quilograma de qualquer substância durante a eletrólise, é necessária a mesma quantidade de cargas elétricas. Esse número, igual a 9,65 x 10 7 k., É chamado de número de Faraday.

Ao contrário dos condutores de metal,a corrente elétrica nos líquidos é circundada por moléculas de água, que impedem significativamente o movimento dos íons da substância. Nesse sentido, em qualquer eletrólito, é possível a formação de uma corrente de apenas uma pequena voltagem. Ao mesmo tempo, se a temperatura da solução aumentar, sua condutividade aumenta e a intensidade do campo elétrico aumenta.

A eletrólise tem outro interessantepropriedade. O fato é que a probabilidade de decaimento de uma determinada molécula em íons carregados positivos e negativos é quanto maior, quanto maior o número de moléculas da própria substância e do solvente. Ao mesmo tempo, em um determinado momento, a solução torna-se supersaturada com íons, após o que a condutividade da solução começa a diminuir. Assim, a dissociação eletrolítica mais forte ocorrerá em uma solução, onde a concentração de íons é extremamente baixa, mas a corrente elétrica em tais soluções será extremamente baixa.

O processo de eletrólise encontrou ampla aplicação emvárias indústrias industriais relacionadas com a condução de reações eletroquímicas. Os mais importantes deles incluem a produção de metal a partir de eletrólitos, eletrólise de sais contendo cloro e seus derivados, reações redox, obtenção de uma substância necessária como o hidrogênio, polimento de superfície e galvanoplastia. Por exemplo, em muitas empresas de engenharia mecânica e fabricação de instrumentos, o método de refino é muito comum, que é a produção de metal sem impurezas desnecessárias.