Рекомбинация ионов
Наряду с диссоциацией в электролите одновременно может происходить процесс восстановления ионов в нейтральные молекулы.
Между процессами электролитической диссоциации и рекомбинации при неизменных условиях устанавливается динамическое равновесие.
Степень диссоциации
- доля молекул, распавшихся на ионы; - возрастает с увеличением температуры; - еще зависит от концентрации раствора и от электрических свойств растворителя.
Электропроводимость электролитов Ионная проводимость- упорядоченное движение ионов под действием внешнего эл.поля; существует в электролитах; прохождение эл.тока связано с переносом вещества.
Электронная проводимость - также в небольшой мере присутствует в электролитах, но в основном характеризует электропроводимость жидких металлов. Ионы в электролите движутся хаотически до тех пор, пока в жидкость не опускаются электроды, между которыми существует разность потенциалов. Тогда на хаотическое движение ионов накладывается их упорядоченное движение к соответствующим электродам и в электролите возникает эл. ток.
Зависимость сопротивления электролита от температуры Температурная зависимость сопротивления электролита объясняется в основном изменением удельного сопротивления. , где альфа - температурный коэффициент сопротивления. Для электролитов всегда 
Поэтому Сопротивление электролита можно рассчитать по формуле:

Явление электролиза
- сопровождает прохождение эл.тока через жидкость; - это выделение на электродах веществ, входящих в электролиты; Положительно заряженные анионы под действием электрического поля стремятся к отрицательному катоду, а отрицательно заряженные катионы - к положительному аноду. На аноде отрицательные ионы отдают лишние электроны (окислительная реакция) На катоде положительные ионы получают недостающие электроны (восстановительная реакция).

Закон электролиза
1833г. - Фарадей

Закон электролиза определяет массу вещества, выделяемого на электроде при электролизе за время прохождения эл.тока. k - электрохимический эквивалент вещества, численно равный массе вещества, выделившегося на электроде при прохождении через электролит заряда в 1 Кл. Зная массу выделившегося вещества, можно определить заряд электрона.

Применение электролиза
получение чистых металлов (очистка от примесей); гальваностегия, т.е. получение покрытий на металле (никелирование, хромирование и т.д.); гальванопластика, т.е. получение отслаиваемых покрытий (рельефных копий).
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ГАЗАХ
В обычных условиях газ - это диэлектрик, т.е. состоит из нейтральных атомов и молекул и не содержит свободных носителей эл.тока. Газ-проводник - это ионизированный газ. Ионизированный газ обладает электронно-ионной проводимостью.
Воздух является диэлектриком в линиях электропередач, в воздушных конденсаторах, в контактных выключателях.
Воздух является проводником при возникновении молнии, электрической искры, при возникновении сварочной дуги.
Ионизация газа

- это распад нейтральных атомов или молекул на положительные ионы и электроны путем отрыва электронов от атомов. Ионизация происходит при нагревании газа или воздействия излучений (УФ, рентген, радиоактивное) и объясняется распадом атомов и молекул при столкновениях на высоких скоростях.
Газовый разряд
- это эл.ток в ионизированных газах. Носителями зарядов являются положительные ионы и электроны. Газовый разряд наблюдается в газоразрядных трубках (лампах) при воздействии электрического или магнитного поля.


Рекомбинация заряженных частиц
- газ перестает быть проводником, если ионизация прекращается, это происходит в следствие рекомбинации (воссоединения противоположно заряженных частиц).
Существует самостоятельный и несамостоятельный газовый разряд.
Несамостоятельный газовый разряд
- если действие ионизатора прекратить, то прекратится и разряд.
Когда разряд достигает насыщения - график становится горизонтальным. Здесь электропроводность газа вызвана лишь действием ионизатора.
Самостоятельный газовый разряд
- в этом случае газовый разряд продолжается и после прекращения действия внешнего ионизатора за счет ионов и электронов, возникших в результате ударной ионизации (= ионизации эл. удара); возникает при увеличении разности потенциалов между электродами (возникает электронная лавина). Несамостоятельный газовый разряд может переходить в самостоятельный газовый разряд при Ua = Uзажигания.
Электрический пробой газа
- процесс перехода несамостоятельного газового разряда в самостоятельный.
Самостоятельный газовый разряд бывает 4-х типов:
1. тлеющий - при низких давлениях(до нескольких мм рт.ст.) -наблюдается в газосветных трубках и газовых лазерах. 2. искровой - при нормальном давлении и высокой напряженности электрического поля (молния - сила тока до сотен тысяч ампер). 3. коронный - при нормальном давлении в неоднородном электрическом поле (на острие). 4. дуговой - большая плотность тока, малое напряжение между электродами (температура газа в канале дуги -5000-6000 градусов Цельсия); наблюдается в прожекторах, проекционной киноаппаратуре.
Эти разряды наблюдаются:
тлеющий - в лампах дневного света; искровой - в молниях; коронный - в электрофильтрах, при утечке энергии; дуговой - при сварке, в ртутных лампах.
Плазма
- это четвертое агрегатное состояние вещества с высокой степенью ионизации за счет столкновения молекул на большой скорости при высокой температуре; встречается в природе: ионосфера - слабо ионизированная плазма, Солнце - полностью ионизированная плазма; искусственная плазма - в газоразрядных лампах.
Плазма бывает:
Низкотемпературная - при температурах меньше 100 000К; высокотемпературная - при температурах больше 100 000К.
Основные свойства плазмы:
- высокая электропроводность - сильное взаимодействие с внешними электрическими и магнитными полями.
При температуре любое вещество находится в состоянии плазмы.
Интересно, что 99% вещества во Вселенной - плазма.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ ПО ТЕМЕ: " Электрический ток в различных средах".
Электрический ток в металлах
Какой проводимостью обладают металлы? Чем это объясняется? Зависимость сопротивления металлических проводников от температуры. верхпроводимость.
| Электрический ток в вакууме
Что такое вакуум? Понятие термоэлектронной эмиссии. Устройство и принцип работы вакуумного диода. Вольтамперная характеристика вакуумного диода. Свойства электронных пучков. Схема и принцип работы электронно-лучевой трубки. Применение электронно-лучевых трубок.
| Электрический ток в газах
Как можно сделать воздух проводником? Ионизациия газа. Рекомбинация газа. Что такое газовый разряд? Несамостоятельный разряд в газах. Самостоятельный разряд в газах. Вольтамперная характеристика газового разряда. Виды самостоятельных разрядов в газах. Плазма.
| Электрический ток в полупроводниках
Какие вещества относятся к полупроводникам? Чистые полупроводники. Полупроводники с примесями. В каких приборах используется зависимость сопротивления полупроводника от температуры и освещенности? Как образуется р-n-переход? Применение р-n-перехода. Электрические свойства р-n-перехода.
| Электрический ток в жидкостях
Какие вещества относятся к электролитам? Электролитическая диссоциация. ЛОбъяснение проводимости электролитов. Что такое электролиз? Как он происходит? Зависимость сопротивления электролитов от температуры. Объяснение формулы закона электролиза. Что такое электрохимический эквивалент вещества? Применение электролиза.
|
|