Электрычны ток у вадкасцях: яго паходжанне, колькасныя і якасныя характарыстыкі

Практычна кожнаму чалавеку вядома вызначэнне электрычнага току як накіраванае рух зараджаных часціц. Аднак уся справа ў тым, што паходжанне і рух яго ў розных асяроддзях дастаткова моцна адрозніваецца адзін ад аднаго. У прыватнасці, электрычны ток у вадкасцях валодае некалькі іншымі ўласцівасцямі, чым спарадкаванае рух зараджаных часціц. Гаворка ідзе пра тых жа металічных правадырах.

Асноўнае адрозненне складаецца ў тым, што ток у вадкасцях - гэта рух зараджаных іёнаў, гэта значыць атамаў або нават малекул, якія па якой-небудзь прычыне страцілі або набылі электроны. Пры гэтым адным з паказчыкаў гэтага руху з'яўляецца змяненне уласцівасцяў таго рэчыва, па якім дадзеныя іёны праходзяць. Абапіраючыся на вызначэнне электрычнага току, мы можам выказаць здагадку, што пры раскладанні адмоўна зараджаныя іёны будуць рухацца ў бок станоўчага крыніцы току, а станоўчыя, наадварот, да адмоўнага.

Працэс разлажэння малекул раствора на станоўчыя і адмоўныя зараджаныя іёны атрымаў у навуцы назву электралітычнай дысацыяцыі. Такім чынам, электрычны ток у вадкасцях ўзнікае з прычыны таго, што, у адрозненне ад таго ж металічнага правадыра, змяняецца склад і хімічныя ўласцівасці гэтых вадкасцяў, вынікам чаго з'яўляецца працэс перамяшчэння зараджаных іёнаў.

Электрычны ток у вадкасцях, яго паходжанне, колькасныя і якасныя характарыстыкі былі адной з галоўных праблем, вывучэннем якой доўгі час займаўся знакаміты фізік М. Фарадей. У прыватнасці, з дапамогай шматлікіх эксперыментаў яму ўдалося даказаць, што маса які выдаткоўваецца пры электролізе рэчывы напрамую залежыць ад колькасці электрычнасці і часу, на працягу якога гэты электроліз ажыццяўляўся. Ні ад якіх іншых прычын, за выключэннем роду рэчывы, гэтая маса не залежыць.

Акрамя таго, вывучаючы ток у вадкасцях, Фарадей эксперыментальна высвятліў, што для вылучэння аднаго кілаграма любога рэчыва пры электролізе неабходна адно і тое ж колькасць электрычных зарадаў. Гэта колькасць, роўнае 9,65 • 10 7; к., Атрымала назву колькасці Фарадея.

У адрозненне ад металічных правадыроў, электрычны ток у вадкасцях аказваецца акружаным малекуламі вады, якія значна абцяжарваюць перасоўванне іёнаў рэчывы. У сувязі з гэтым, у любым электраліце магчыма адукацыю току толькі невялікага напружання. У той жа час, калі тэмпература раствора падвышаецца, то яго праводнасць павялічваецца, а напружанасць электрычнага поля ўзрастае.

Электроліз валодае яшчэ адным цікавым уласцівасцю. Уся справа ў тым, што верагоднасць распаду той ці іншай малекулы на станоўчыя і адмоўныя зараджаныя іёны тым вышэй, чым большы лік малекул уласна рэчывы і растваральніка. У той жа час, у пэўны момант надыходзіць перанасычаным раствора іёнамі, пасля чаго праводнасць раствора пачынае зніжацца. Такім чынам, найбольш моцная электралітычная дысацыяцыя будзе праходзіць у растворы, дзе канцэнтрацыя іёнаў вельмі невялікая, аднак напружанасць электрычнага току ў такіх растворах будзе вельмі нізкай.

Працэс электролізу знайшоў шырокае прымяненне ў розных прамысловых вытворчасцях, звязаных з правядзеннем электрахімічных рэакцый. Да ліку найбольш важных з іх можна аднесці атрыманне металу з дапамогай электралітаў, электроліз соляў, якія змяшчаюць хлор і яго вытворныя, акісляльна-аднаўленчыя рэакцыі, атрыманне такога неабходнага рэчывы, як вадарод, паліроўка паверхняў, гальваніка. Напрыклад, на многіх прадпрыемствах машына-і прыборабудавання вельмі распаўсюджаны метад рафінавання, які ўяўляе сабой атрыманне металу без усялякіх непатрэбных прымешак.