Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!
Apsolutno svi znaju da tekućine mogu savršeno voditi električnu energiju. Također je dobro poznata činjenica da su svi vodiči podijeljeni u nekoliko podskupina prema njihovom tipu. Predlažemo da u našem članku razmotrimo kako se provodi električna struja u tekućinama, metalima i drugim poluvodičima, kao i zakoni elektrolize i njeni tipovi.
Teorija elektrolize
Da bismo lakše razumjeli što je u pitanju, predlažemo da počnemo s teorijom: elektricitet, ako uzmemo u obzir električni naboj kao vrstu tekućine, postao je poznat već više od 200 godina. Troškovi se sastoje od pojedinačnih elektrona, ali oni su toliko mali da se svako veliko punjenje ponaša kao kontinuirani tok, tekućina.
Kao i čvrsta tijela, vodiči za tekućine mogu biti tri tipa:
- poluvodiči (selen, sulfidi i drugi);
- dielektrika (alkalne otopine, soli i kiseline);
- vodičima (recimo, u plazmi).
Postupak razgradnje elektrolita i raspada iona pod utjecajem električnog molarnog polja naziva se disocijacija. S druge strane, udio molekula koje su se raspale u ione, ili propalih iona u otopljenoj tvari, u cijelosti ovisi o fizikalnim svojstvima i temperaturi u različitim vodičima i talištima. Mora se imati na umu da se ioni mogu ponovno spojiti ili ponovno ujediniti. Ako se uvjeti ne promijene, broj razgrađenih iona i kombinirani će biti jednako proporcionalni.
U elektrolitima ioni nose energiju, jer oni mogu biti pozitivno nabijene čestice i negativno. Tijekom spajanja tekućine (točnije, posude s tekućinom na električnu mrežu) započet će kretanje čestica u suprotne naboje (katode će privući pozitivne ione, a anode će biti povučeni negativni ioni). U ovom slučaju, energija se prenosi izravno, ioni, pa se provodljivost ovog tipa naziva ionska.
Tijekom ove vrste provođenja, ioni se prenose na struju, a tvari koje su sastavni dijelovi elektrolita oslobađaju se na elektrodama. Ako govorimo o kemiji, onda dolazi do oksidacije i redukcije. Tako se električna struja u plinovima i tekućinama transportira elektrolizom.
Zakoni fizike i struje u tekućinama
Struja u našim domovima i opremi, u pravilu, ne prenosi se u metalnim žicama. U metalu, elektroni se mogu kretati od atoma do atoma i tako nositi negativni naboj.
Kao tekućine, daju se u obliku električnog napona, poznatog kao napon, koji se mijenja u jedinicama - volti, u čast talijanskog znanstvenika Alessandra Volte.
Video: Električna struja u tekućinama: cjelovita teorija
Također, električna struja teče od visokog napona do niskog napona i mjeri se u jedinicama poznatim kao amperi, nazvani po Andre-Marie Ampere. I prema teoriji i formuli, ako povećate napon, tada će se i njegova snaga povećati proporcionalno. Taj je odnos poznat kao Ohmov zakon. Kao primjer, karakteristika virtualnog pojačala je niže.
Ohmov zakon (s dodatnim detaljima o duljini i debljini žice), u pravilu, jedna je od prvih stvari koje se uče u razredima koji proučavaju fiziku, mnogi učenici i nastavnici stoga razmatraju električnu struju u plinovima i tekućinama kao osnovni zakon u fizici.
Da biste vlastitim očima vidjeli kretanje naboja, trebate pripremiti tikvicu slane vode, ravne pravokutne elektrode i izvore energije, također vam je potrebna instalacija ampermetra, koja će se koristiti za provođenje energije od mreže do elektroda.
Ploče koje djeluju kao vodiči moraju biti uronjene u tekućinu, a napon mora biti uključen. Nakon toga će početi kaotično kretanje čestica, ali kako će se nakon pojave magnetskog polja između vodiča taj proces pojednostaviti.
Kako ioni počinju mijenjati svoje naboje i kombiniraju se, anode će postati katode, a katode će postati anode. Ali ovdje je potrebno uzeti u obzir električni otpor. Naravno, teorijska krivulja igra važnu ulogu, ali glavni utjecaj imaju temperatura i razina disocijacije (ovisno o tome koji su nositelji odabrani), a odabrana je i izmjenična struja ili konstantna struja. Zaključujući ovo eksperimentalno istraživanje, možete primijetiti da je na krutim tvarima (metalnim pločama) nastao tanki sloj soli.
Elektroliza i vakuum
Električna struja u vakuumu i tekućinama prilično je složeno pitanje. Činjenica je da u takvim sredinama nema naboja u tijelima, što znači da je dielektrik. Drugim riječima, naš je cilj stvoriti uvjete tako da atom elektrona može započeti svoj pokret.
Kako bi se koristili modularni uređaji, vodiči i metalne ploče, a zatim djelovati kao u gornjoj metodi.
Primjena elektrolize
Ovaj se proces koristi u gotovo svim područjima života. Čak i najjednostavniji radovi ponekad zahtijevaju intervenciju električne struje u tekućinama, recimo,
Koristeći ovaj jednostavan postupak, krute tvari se premazuju najtanjim slojem bilo kojeg metala, na primjer, niklovanjem ili kromiranjem. To je jedan od mogućih načina rješavanja korozivnih procesa. Takve se tehnologije koriste u proizvodnji transformatora, brojila i drugih električnih uređaja.
Nadamo se da je naše obrazloženje odgovorilo na sva pitanja koja se pojavljuju kada se proučava fenomen električne struje u tekućinama. Ako su vam potrebni bolji odgovori, savjetujemo vam da posjetite forum električara, gdje će vas rado savjetovati besplatno.