Что такое электрическая молизация
Перейти к содержимому

Что такое электрическая молизация

  • автор:

молизация

Процесс нейтрализации зарядов противоположно заряженных соударяющихся частиц.

Политехнический терминологический толковый словарь . Составление: В. Бутаков, И. Фаградянц . 2014 .

  • рекомбинация
  • рекуррентный код

Смотреть что такое «молизация» в других словарях:

  • рекомбинация — носителей заряда; рекомбинация Исчезновение пары электрон проводимости дырка проводимости . рекомбинация; отрасл. молизация Процесс нейтрализации зарядов противоположно заряженных соударяющихся частиц … Политехнический терминологический толковый словарь
  • электролиз — Ток, проходя по жидким проводникам, разлагает их на составные части. Поэтому жидкие проводники называются проводниками второго рода или электролитами в отличие от металлических проводников, которые называются проводниками. Разложение электролитов … Справочник технического переводчика

Электролиз. Электролизные технологии. Электрохимическая обработка.

Электрохимия — раздел физической химии, в котором изучаются свойства систем, содержащих подвижные ионы (растворов, расплавов или твердых электролитов), а также явления, возникающие на границе раздела двух фаз (например, металла и раствора электролита) вследствие переноса заряженных частиц (электронов и ионов).

Электролиты — жидкие или твердые вещества, в которых в сколько-нибудь заметных концентрациях присутствуют ионы, способные перемещаться и проводить электрический ток. В узком смысле — соли, растворы которых проводят электрический ток из-за наличия ионов, образующихся в результате электролитической диссоциации.

Согласно теории электролитической диссоциации, молекулы солей, щелочей, оснований веществ являются полярными, т. е. состоящими из двух ионов, обладающих противоположными и равными по величине зарядами. Силы взаимодействия между ними обеспечивают устойчивую целостность молекулы. При прохождении полярной молекулы между молекулами растворителя (воды), связи между ионами полярной молекулы значительно снижаются. В этих условиях столкновение между молекулами приводит к их распаду на ионы, т. е. к их диссоциации. Таким образом, электролитической диссоциацией называется процесс распада молекул вещества на разноименно заряженные частицы-ионы при его растворении или расплавлении. Количество положительных и отрицательных ионов, образовавшихся в процессе электролитической диссоциации, одинаково. Ионы, имеющие положительный знак, представляют собой атомы или молекулы, потерявшие один или несколько электронов, отрицательные ионы — атомы или молекулы, имеющие один или несколько лишних электронов. Так, при растворении поваренной соли в воде ее молекула распадается на два иона — натрий Na + и хлор Сl — . Иногда ионами являются не отдельные атомы, а группы атомов, несущие заряд. Например, при растворении в воде сернокислого цинка образуется два иона — положительный Zn 2+ и отрицательный SO4 -2 . Часть молекул растворителя Н20 также может диссоциировать на Н + и ОН — .

Наряду с процессом диссоциации в электролитах иногда протекает и обратный процесс — воссоединение ионов в отдельные молекулы или молизация. При одновременном протекании этих процессов в растворе устанавливается подвижное равновесие. Если поместить электрод в такой раствор, то в системе «электрод — электролит» устанавливается равновесное состояние.

Как в металле, так и в системе «электрод — электролит» находятся одни и те же ионы. В металле они расположены в узлах кристаллических решеток, а в электролите взаимосвязаны с молекулами растворителя. Для перехода иона из узла кристаллической решетки в электролит нужно затратить энергию, которую называют работой выхода иона из металла. Для выхода же иона из электролита в металл необходимо затратить работу, равную энергии гидратации.

На поверхности электрода, помещенного в электролит, протекает обратимая электрохимическая реакция

Me ↔ Me n+ + ne — , (1.1)

где Me n+ — ион металла в растворе; n — валентность металла; е — электрон.

В условиях равновесия скорость прямой и обратной реакций по схеме (1.1) одинакова, т. е. скорость окисления атомов Me и восстановления ионов Ме n+ (осаждения) соответственно равны.

Прохождение электрического тока через электролит. В растворах электролитов ионы, как и молекулы, движутся хаотически. Если же к опущенным в электролит электродам приложить электрический потенциал, то кроме хаотичного появится и направленное движение ионов. Положительные ионы (катионы) направляются к катоду, а отрицательные (анионы) — к аноду. Дойдя до соответствующих электродов, ионы отдают им свои заряды и, став обычными атомами или молекулами, выделяются на электродах или вступают в химические реакции с материалом электрода. Электрический ток в электролитах — это направленное движение ионов в электрическом поле. В отличие от металлов и полупроводников прохождение электрического тока через электролит обусловлено переносом массы вещества.

Количество вещества g, выделившееся на электроде при прохождении электрического тока через раствор электролита, определяется законом Фарадея

где α — электрохимический эквивалент, г/Кл; I — ток, А; τ — время прохождения тока, с.

Электрохимический эквивалент (а) — количество вещества, выделившееся из электролита при прохождении одного кулона электричества. Численно он равен отношению химического эквивалента вещества к числу Фарадея. Число Фарадея (Fв) — количество электричества, требующееся для выделения одного грамм-эквивалента вещества [Fв = 96485 Кл/(г*экв)].

Электрические процессы в электролитах подчиняются закону Ома. Для доказательства этого рассмотрим движение ионов в электролите под действием электрического поля. Ион, движущийся под действием поля в электролите, непрерывно сталкивается с молекулами жидкости, передавая им полученную в электрическом поле энергию, что выражается в нагревании электролита.

1.2. Электролиз растворов и расплавов

Процессы окисления или восстановления на электродах при прохождении через электролит тока, сопровождающиеся приобретением или потерей частицами вещества электронов, называются электролизом.

На производстве электролиз применяется чаще всего для анодного растворения металла и его катодного осаждения из растворов и расплавов.

Металлы с нормальным потенциалом больше 1 по отношению к потенциалу нормального водородного электрода получают электролизом из растворов (медь, цинк). Металлы с нормальным потенциалом меньше 1 получают электролизом из расплавов солей этих металлов (литий, калий, алюминий, магний).

Электролиз алюминия.

При нормальном потенциале выделения металла меньше 1 В получить его на катоде путем электролиза раствора невозможно: на катоде будут выделяться в основном водород, на аноде — примеси электролита. Так как нормальный потенциал алюминия —1,67 В, то его получение возможно электролизом расплавленных солей. В этом процессе электролитом служит раствор оксида алюминия Аl203 в расплавленном криолите (Na3AlF6).

Ввиду агрессивности фторидных расплавов электролиз алюминия ведут с расходуемыми угольными электродами, а поверхности ванн внутри футеруют угольными плитами и блоками.

Алюминиевые электролизеры классифицируют по ряду признаков:

1) по силе тока и мощности: 40-50 кА — малой мощности; 50-80 кА — средней мощности; 100-160 кА — большой мощности; 200-250 кА — сверхбольшой мощности;

2) по варианту подвода тока: боковой — электролизеры малой и средней мощности; верхний — электролизеры большой мощности;

3) по конструкции анода: самоспекающийся за счет теплоты ванны и обожженный. Обожженные аноды рассчитаны только на верхний подвод тока. Самоспекающиеся аноды размещают по одному на ванну. Кожух электролизера сварен из стальных листов, может быть с днищем и без него. Ванну снизу для теплоизоляции заполняют шамотной кладкой. На нее укладывают подовые катодные блоки, к которым крепят токопроводы. С боков ванны покрывают асбестовыми листами, теплоизолируют глиноземной засыпкой и футеруют угольными плитами. Швы плит герметизируют углеродистой массой.

Рабочие размеры анода зависят от мощности ванны и допустимой плотности тока, для ванн средней мощности — 0,80-0,95 А/см2, для мощных — 0,65-0,7 А/см2. Обожженные аноды работают при плотностях тока 0,75-1,0 А/см2.

Главным достоинством самоспекающихся электродов является экономия средств на прессование и обжиг электродов. Их недостатками являются: выделение вредных газов из каждой ванны; высокое сопротивление; выкрашивание, что заставляет снимать с электролита угольную крошку.

Анод подвешивают на подвижной раме и автоматически перемещают по металлоконструкциям печи в функции потери напряжения в электролите.

Рабочий ток к ванне подводится с двух сторон по пакетам алюминиевых шин. От шин к штырям подвод тока осуществляется по гибким медным токоподводам, а в массу анода ток вводится по стальным штырям. В случае верхней подводки штырь и шина соединяются колодкой с пружинным зажимом для прочности контакта.

Алюминиевые электролизеры объединяют в серию из 160-170 шт., причем 4-5 из них резервные. Ванны серии, как правило, устанавливают в двух корпусах и в два ряда. Полы электролизного цеха делают электроизолированными.

Ток через ванну при электролизе расплавов доходит до 100 кА и более, поэтому ванны включают в серии последовательно без предварительного объединения их в блоки. Более подробные данные по электролизу алюминия можно найти в специальной литературе.

1.3. Электрохимическая обработка изделий

Способы обработки материалов, которые применяются для удаления материала с обрабатываемых поверхностей, с использованием электрической энергии, вводимой непосредственно в зону обработки, называются электрохимическими (ЭХО).

В новых электрохимических методах используется главным образом процесс анодного растворения, т. е. переход металла детали, помещаемой в электролизер в качестве анода, из металлического в ионное состояние:

гравирование и маркирование по металлам. На деталь, которая является анодом, наносят слой воска, лака или другого изолирующего вещества. Анодное растворение протекает в тех местах, где металл не изолирован;

изготовление сеток (аналогично электрохимическому гравированию). Сетку-рисунок наносят изолирующим составом на поверхность детали-анода: она предохраняет металл от растворения. Обнаженные участки внутри лаковой сетки растворяются;

изготовление листового металла малой толщины путем анодного растворения основано на этом же принципе.

Нанесение металлопокрытий и анодирование.

Процесс нанесения металлопокрытий на поверхность металлических изделий методом электролиза называется гальванотехникой. Гальванотехника подразделяется на гальваностегию и гальванопластику.

Гальваностегия — электрохимическое нанесение металлов на металлические изделия с целью улучшения их физико-механических свойств, антикоррозионной защиты и декоративных качеств.

Гальванопластика — электрохимический процесс нанесения металлов на шаблоны, используемые при изготовлении штампов различных изделий (музыкальные пластинки-диски, типографские клише, скульптуры и т. д.). Перед нанесением металлов шаблоны (из воска, гипса, дерева и Т. П.) покрывают слоем графита с целью придания их поверхностям электропроводных свойств.

Анодирование — процесс нанесения оксидных антикоррозионных покрытий на поверхности металлических изделий путем их анодной обработки в специальных растворах. Главным образом оно применяется для защиты от коррозии изделий из алюминия, магния и их сплавов. При анодировании на поверхности детали образуется двойной оксидный слой: верхний — толстый пористый слой и нижний — тонкий плотный. Алюминиевая оксидная пленка характеризуется хорошими антикоррозионными и электроизолирующими свойствами.

Для получения хорошей адгезии металлопокрытия с основным металлом поверхность детали тщательно очищают различными методами: механическим (шлифование, полирование), электрохимическим (обезжиривание, травление), а также возможна ультразвуковая обработка.

Гальванические ванны для металлопокрытий выполняют из стали, изнутри футеруют винипластом. По бортам ванн на изоляторах устанавливают анодные и катодные штанги, присоединяемые к выпрямителю. На катодные шины подвешивают обрабатываемые детали, а на анодные — пластины из металла, которым покрывается изделие. Находящийся в ванне электролит подогревается.

Рабочие ванны включают в цепь последовательно, если для процесса требуется одинаковый ток. При работе ванн с переменной нагрузкой каждая из них подключается к выпрямителю параллельно.

1.4. Электроснабжение электрохимических технологий

Способ электрохимической обработки основан на анодном растворении металла, которое может идти на постоянном, импульсном, пульсирующем или асимметричном переменном токе. Источники питания (ИП) — полупроводниковые выпрямители — преобразуют переменный синусоидальный ток в необходимую форму для электрохимической обработки и должны соответствовать ряду требований: обеспечивать точность и стабильность обработки; исключать разрушение электродов при коротких замыканиях, осуществлять ступенчатую и плавную регулировку тока и напряжения и их стабилизацию; быть экономичными, удобными в эксплуатации и малогабаритными. Технологические параметры ИП определяются их внешними характеристиками. Они могут быть жесткими, естественными (слабопадающими) и крутопадающими [33].

Структурная схема источника питания установок электрохимической обработки

Рис. 1.1. Структурная схема источника питания установок электрохимической обработки

Структурная схема ИП включает понижающий трансформатор, выпрямитель, цепь стабилизации условий обработки изделия, регулирования параметров процесса, устройства защиты источника питания и станка при нарушении хода обработки. В статических ИП регулирующими элементами являются тиристоры. Они имеют малые массу и габариты, меньшую инерционность, более высокий КПД и быстродействующую систему защиты оборудования от коротких замыканий (рис. 1.1).

При подаче напряжения от сети после срабатывания автоматического выключателя АВ и силового контактора К через датчики тока ДТ напряжение подается на силовой трансформатор Т. Пониженное напряжение поступает на блок тиристоров Тр, работой которых управляет система управления тиристорами СУТр. Изменяя подаваемые СУТр сигналы, можно получить различную форму выпрямленного напряжения и тока. Система реверсирования СР обусловливает смену полярности ИП.

При сбое рабочего режима установки, с датчиков тока ДТ на систему автоматического регулирования САР подаются сигналы, по которым СУТр запирает тиристоры. Команда на отключение силового контактора К подается системой защиты и сигнализации СЗС, в результате ИП отключается от сети.

Предусматривается отключение в источнике питания и от сети, и от силового трансформатора, что обеспечивает нормальную работу электрической части оборудования. Система автоматического регулирования стабилизирует напряжение или ток в межэлектродном промежутке. Исполнительным органом САР является магнитный усилитель, обмотки управления которого питаются от датчиков тока ДТ, межэлектродного промежутка МЭП и опорного напряжения. Схему управления тиристорами СУТр подключают к выходу магнитного усилителя.

Принципиальные схемы тиристорного источника питания установок электрохимической обработки

Рис. 1.2. Принципиальные схемы тиристорного источника питания установок электрохимической обработки

На рис. 1.2 представлены принципиальные схемы тиристорных ИП установок электрохимической обработки на токи выше 600 А. В схеме рис. 1.2, а используются тиристоры Тр1 на первичной стороне силового трансформатора Т1 с неуправляемым выпрямителем В2 на его вторичной стороне. Тиристоры включены в рассечку фаз сети (рис. 1.2, а) или по трехфазной мостовой схеме в разрыв нейтрали звезды на первичной стороне трансформатора (рис. 1.2, б).

С целью получения жесткой внешней характеристики ИП блок 4 управляет тиристорами по сигналам обратной связи 3 по выходному напряжению с МЭП (рис. 1.2, а). Для создания крутопадающей характеристики (рис. 1.2, б) тиристоры управляются сигналом обратной связи в функции тока нагрузки. Сигнал поступает в блок управления 4 с резистора 2. Естественная внешняя характеристика выпрямителя получается поддержанием заданного угла ее наклона за счет обратных связей по току и напряжению. Дроссели Др включают для уменьшения пульсаций рабочего тока при тиристорном регулировании.

Электрохимия проникла во все отрасли машиностроительной индустрии и имеет важное значение для защиты стальных изделий от коррозии. Электролиз является основой для получения алюминия, рафинирования меди и других цветных металлов. Электрохимическая обработка изделий позволяет осуществлять целый ряд процессов с использованием электрического тока: гравирование и маркировку по металлам, гальваностегию и гальванопластику, анодирование и др. Данная технология обработки деталей позволяет осуществлять процесс осаждения или растворения металла, не оказывая на него теплового воздействия.

В практике нередко возникает необходимость обработки деталей с высокими физико-механическими свойствами, имеющими сложную форму или криволинейные отверстия. В этом случае электрохимия оказалась бессильной. На помощь производственникам пришла технология электроэрозионной обработки металлических изделий.

Что такое электрическая молизация

Происхождение электрического тока (движение электрических зарядов) через раствор существенно отличается от движения электрических зарядов по металлическому проводнику. Различие, прежде всего в том, что зарядоносителями в растворах являются не электроны, а ионы, т.е. сами атомы или молекулы,

потерявшие или захватившие один или несколько электронов. Естественно, это движение, так или иначе, сопровождается изменением свойств самого вещества.

Жидкости по степени электропроводности делятся на:

диэлектрики (например, дистиллированная вода);

полупроводники (расплавы некоторых солей).

Носители тока в жидкостях – положительные и отрицательные ионы.

Электролиты – вещества, водные растворы которых проводят электрический ток. К ним относятся водные растворы солей, кислот, щелочей. Они являются проводниками второго рода.

Молекулы воды и электролитов представляют собой электрические диполи. В

результате кулоновского взаимодействия молекулы электролитов распадаются на ионы (катионы и анионы), такой процесс распада молекул называют

Причины электролитической диссоциации:

тепловое движение полярных молекул растворенного вещества,

взаимодействие этих молекул с полярными молекулами растворителя

(поле молекул H 2 O, окружающих полярную молекулу, ослабляет связь между ионами этой молекулы).

Обратный процесс, процесс образования нейтральной молекулы при столкновении положительного и отрицательного ионов называется рекомбинацией

После разрыва молекулы на ионы диполи растворителя обволакивают их,

образуя сольватную оболочку, сильно затрудняющую движение ионов.

При создании в растворе электрического поля внешним источником тока,

катионы начинают направленно двигаться вдоль Е , а анионы – против Е . Таким образом в растворе возникает электрический ток, обусловленный встречным направленным движением разноимённых ионов.

Закон Ома для электролитов:

где + , − , + , − ‒ концентрации и направленные скорости катионов и анионов,

Когда через раствор проходит электрический ток, между электродами,

соединенными с источником тока, создается разность потенциалов, иначе говоря,

один из них оказывается заряженным положительно, а другой отрицательно. Под действием этой разности потенциалов положительные ионы перемещаются по направлению к отрицательному электроду — катоду, а отрицательные ионы — к

Таким образом, хаотическое движение ионов стало упорядоченным встречным движением отрицательных ионов в одну сторону и положительных в другую. Этот процесс переноса зарядов и составляет течение электрического тока через электролит и происходит до тех пор, пока имеется разность потенциалов на электродах. С исчезновением разности потенциалов прекращается ток через электролит, нарушается упорядоченное движение ионов, и вновь наступает хаотическое движение.

В качестве примера рассмотрим явление электролиза при пропускании электрического тока через раствор медного купороса CuSO 4 с опущенными в него медными электродами.

Явление электролиза при прохождении тока через раствор медного купороса: С — сосуд с

электролитом, Б — источник тока, В — выключатель

Так как этот химический процесс протекает длительное время, то на катоде отлагается медь, выделяющаяся из электролита. При этом электролит вместо ушедших на катод молекул меди получает новые молекулы меди за счет растворения второго электрода — анода.

Таким образом, разница между электрическим током в металлах и жидких проводниках заключается в том, что в металлах переносчиками зарядов являются только свободные электроны, т. е. отрицательные заряды, тогда как в электролитах электричество переносится разноименно заряженными частицами вещества ‒

ионами, двигающимися в противоположных направлениях. Поэтому говорят, что электролиты обладают ионном проводимостью.

Электрический ток в электролитах сопровождается явлением электролиза.

Электролиз – выделение на электродах составных частей растворенных веществ или других веществ, являющихся результатом вторичных реакций на электродах.

Первый закон Фарадея : Масса вещества, которая выделяется на электроде,

прямо пропорциональна заряду, протекшему через электролит:

где k ‒ электрохимический эквивалент вещества, равный количеству вещества,

выделяющемуся на электродах при прохождении через раствор заряда q =1Кл.

Второй закон Фарадея : электрохимический эквивалент вещества k

пропорционален отношению молярной массы A ионов этого вещества к их валентности z

где F = 96486,7 Кл / моль – число Фарадея.

Электролиз широко применяется в различных электрохимических производствах. Важнейшие из них: электролитическое получение металлов из водных растворов их солей и из их расплавленных солей; электролиз хлористых солей; электролитическое окисление и восстановление; получение водорода электролизом; гальваностегия; гальванопластика; электрополировка. Методом рафинирования получают чистый металл, очищенный от примесей . Гальваностегия

– покрытие металлических предметов другим слоем металла . Гальванопластика –

получение металлических копий с рельефных изображений каких-либо поверхностей. Электрополировка – выравнивание металлических поверхностей.

Электрофорез ‒ движение под действием электрического поля грубодисперсных

(взвешенных мелких твёрдых частиц, пузырьков и т.д.) или коллоидно-дисперсных

(крупные органические молекулы) заряженных частиц. Электрический заряд такие

частицы приобретают или в результате ионизации, или в результате формирования на их поверхности двойного слоя элементарных зарядов.

Ионофорез ‒ введение в организм лекарств при пропускании через него электрического тока, образованного (внутри организма) ионами лекарственного вещества, которым пропитывают тампон, подкладываемый под один из электродов.

молизация

рекомбинация — носителей заряда; рекомбинация Исчезновение пары электрон проводимости дырка проводимости . рекомбинация; отрасл. молизация Процесс нейтрализации зарядов противоположно заряженных соударяющихся частиц … Политехнический терминологический толковый словарь

электролиз — Ток, проходя по жидким проводникам, разлагает их на составные части. Поэтому жидкие проводники называются проводниками второго рода или электролитами в отличие от металлических проводников, которые называются проводниками. Разложение электролитов … Справочник технического переводчика

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ЭЛЕКТРОЛИТАХ И РАСПЛАВАХ

Если в электролит или расплав ввести две твердотельных пластинки (электроды) и подать на них напряжение, то возникает электрический ток, который создаётся направленным движением ионов. Достигнув соответствующих электродов, ионы отдают или приобретают электроны и превращаются в нейтральные атомы или молекулы. В результате химических реакций вторичные продукты либо оседают на электродах, либо переходят в раствор. Явление осаждения составных частей электролита на электродах получило название электролиза. Материалы, в которых при прохождении тока происходят химические превращения, относятся к проводникам второго рода. Т.е. электролиты и расплавы это проводники второго рода.

Количественно электролиз описывается законами Фарадея:

где m – масса осевшего на электроде вещества, k – его электрохимический эквивалент, i = f(t) – сила тока, t – время его протекания, F – число Фарадея (F = 96,497∙10 6 Кл/моль.), М – молярная масса вещества, z – валентность, F/z – называется химическим эквивалентом вещества.

Если величина тока I в процессе электролиза не меняется, то (18) принимает вид:

Ионы, как носители электрического заряда в электролитах, образуются в растворах солей, щелочей или кислот в воде и некоторых других жидкостях в результате электролитической диссоциации.

В растворе каждая полярная молекула растворенного вещества окружена дипольными молекулами растворителя. Причем к положительно заряженной части молекулы растворенного вещества молекулы растворителя повернуты своими «отрицательными» концами, а к отрицательно заряженной соответственно «положительными». Это ослабляет силы электростатического притяжения ионов, образующих молекулу растворенного вещества. В результате теплового движения может произойти разрыв связи. Образующиеся ионы (анионы и катионы) начинают странствовать по раствору. При сближении на достаточно малое расстояние анион и катион могут снова соединится. Этот процесс называется рекомбинация (или молизация). В растворе процессы диссоциации и рекомбинации идут параллельно. В конечном итоге в растворе при постоянных внешних условиях устанавливается динамическое равновесие. Этому состоянию соответствует определенная степень диссоциации, которую принято характеризовать коэффициентом диссоциации – α, который показывает долю распавшихся молекул растворенного вещества – α = n ‘ / n0, где n0 – концентрация растворённого вещества, n ‘ – концентрация распавшихся молекул.

При невысоких температурах ионы бывают окружены облепившими их ионами растворителя. Это явление получило название сольватации (для водных растворов – гидратации), а сам комплекс из иона и удерживаемой его силовым полем оболочки из молекул растворителя называют сольватом.

Рассмотрим механизм электролитической проводимости. При наложении электрического поля на электролит на каждый ион будет действовать кулоновская сила Fк = Еq, которая вызовет ускоренное упорядоченное движение. Ионы, а тем более сольваты, из-за своих раз-меров испытывают при движении сопротивление пропорциональное скорости упорядоченного движения – υ: Fс = kυ. Скорость υ будет расти пока кулоновская сила Fк не станет равной силе сопротивления Fс: Еq = kυ. Откуда: , т.к. для данного раствора k = const и q = const. Отношение

называется подвижностью ионов, которая представляет среднюю

скорость дрейфа заряженных частиц в поле с напряженностью 1 В/м). [b] = м 2 / (В·с). Подвижность ионов b зависит от их природы, свойств растворителя и температуры. При комнатной температуре для водных растворов подвижность по порядку величины равна 10 -8 – 10 -7 м 2 /В∙с.

Для установившегося движения, в соответствии с (5) и учетом (20) плотность тока в электролите будет:

Величина в скобках не зависит от напряженности поля – Е. Это значит, ток в электролитах подчиняется закону Ома. Если каждая молекула диссоциирует на два иона, то

представляет собой электропроводность электролита. Как видно из выражения (23), проводимость электролитов растет с повышением температуры, т.к. при этом увеличивается коэффициент диссоциации и подвижность ионов. Зависимость γ от концентрации довольно сложная (рис.): Для слабых растворов, когда α ≈ 1, γ растет пропорционально с. В дальнейшем с увеличением концентрации коэффициент диссоциации α убывает, поэтому рост проводимости замедляется, а затем даже начинает уменьшаться.

Электрофорез – направленное движение заряженных частиц (ионов, капелек жидкости, взвешенных и коллоидных части) под воздействием электрического поля в какой-то среде. Скорость упорядоченного движения при электрофорезе определяется уравнением Смолуховского:

где ε – диэлектрическая проницаемость среды, Е – напряженность электрического поля, η – вязкость среды, ξ – электрокинетический (дзета) потенциал. (Более подробно материал изложен в лабораторной работе «Электрофорез»)

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Электролитическая диссоциация (диссоциация молекул в электролитах). Сольватация, гидратация, молизация

Свободными носите­лями заряда в металлах, которые могут со­здавать электрический ток, являются элект­роны. Электронную проводимость имеет так­же вакуум, где свободные носители заряда получаются вследствие какого-нибудь вида эмиссии, например термоэлектронной. Ка­кова же природа проводимости электро­литов?

Проводники, при прохождении тока в которых не происходят никакие химические преобразования, называются проводниками первого рода.

Проводники первого рода — это металлы, вакуумные при­боры, полупроводники с электронной про­водимостью.

Про­водники второго рода — вещества, при прохож­дении тока в которых происходят хими­ческие преобразования.

Про­водники второго рода — это электролиты, ионные полупроводники. Свободными но­сителями зарядов в электролитах, образу­ющих ток, являются положительно и от­рицательно заряженные ионы.

Ионы в электролитах получаются вслед­ствие явления электролитической диссоциа­ции — распад на ионы молекул электроли­тов при растворении их в полярном раство­рителе (молекулы таких растворителей — полярные), например в воде.

Электролиты — химические ве­щества или их системы, про­хождение электрического тока в которых обусловлено пере­движением ионов. Электроли­ты бывают твердые (йодистое серебро — Agj), жидкие (раст­воры солей, кислот, щелочей в воде и неводных растворите­лях) и расплавленные (NaOH — гидроксид натрия, MgCl2 — хлорид магния и др.).

Рассмотрим распад молекулы NaCl при растворении в воде. Молекула соли является полярной, она состоит из положительно заряженного иона натрия и отрицательно заряженного иона хлора (рис. 7.14). Эту мо­лекулу как будто облепляют также поляр­ные молекулы растворителя.

Похожие публикации:

  1. Arduino как подключить геркон на размыкание
  2. Rip изоляция что это
  3. В чем заключается принцип обратимости
  4. Что представляет собой а частица

Электролитическая диссоциация (диссоциация молекул в электролитах). Сольватация, гидратация, молизация

Свободными носите­лями заряда в металлах, которые могут со­здавать электрический ток, являются элект­роны. Электронную проводимость имеет так­же вакуум, где свободные носители заряда получаются вследствие какого-нибудь вида эмиссии, например термоэлектронной. Ка­кова же природа проводимости электро­литов?

Проводники, при прохождении тока в которых не происходят никакие химические преобразования, называются проводниками первого рода.

Проводники первого рода — это металлы, вакуумные при­боры, полупроводники с электронной про­водимостью.

Про­водники второго рода — вещества, при прохож­дении тока в которых происходят хими­ческие преобразования.

Про­водники второго рода — это электролиты, ионные полупроводники. Свободными но­сителями зарядов в электролитах, образу­ющих ток, являются положительно и от­рицательно заряженные ионы.

Ионы в электролитах получаются вслед­ствие явления электролитической диссоциа­ции — распад на ионы молекул электроли­тов при растворении их в полярном раство­рителе (молекулы таких растворителей — полярные), например в воде.

Электролиты — химические ве­щества или их системы, про­хождение электрического тока в которых обусловлено пере­движением ионов. Электроли­ты бывают твердые (йодистое серебро — Agj), жидкие (раст­воры солей, кислот, щелочей в воде и неводных растворите­лях) и расплавленные (NaOH — гидроксид натрия, MgCl2 — хлорид магния и др.).

Рис. 7.14. Диссоциация молекулы

Рассмотрим распад молекулы NaCl при растворении в воде. Молекула соли является полярной, она состоит из положительно заряженного иона натрия и отрицательно заряженного иона хлора (рис. 7.14). Эту мо­лекулу как будто облепляют также поляр­ные молекулы растворителя.

На этой странице материал по темам:

Электродинамическая диссоциация

Молизация это

Процессы сольватации в организме человека

Что такое молизация физика

Знак и величину заряда иона обозначают правым верхним индексом.

Вопросы по этому материалу:

Что называют электролитической диссоциацией?

Происходит ли диссоциация в растворе, в котором тока нет?

Что такое проводники первого и второго рода?

Материал с сайта http://WorldOf.School

Предыдущее Ещё по теме: Следующее
Электролиз Электрический ток в электролитах

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *