Echipamente electrice: Bazele
Curentul electric în lichide și se topește
Gratuit purtătorilor de sarcină - ioni
sarcini electrice libere nu sunt numai în metale și nu este doar electronii. Există, de asemenea, purtatori de sarcina, care sunt numite - ioni. Ceea ce sunt și ceea ce este diferența dintre particulele elementare, cum ar fi electroni, protoni, neutroni, fotoni? Bună întrebare.
Ei au în comun faptul că ambele (cu excepția neutronul și fotonul) au o anumită cantitate de sarcină electrică. Pentru electroni și protoni - este întotdeauna taxa elementară, iar cantitatea de încărcare de ioni poate fi mai mult de un elementar, dar întotdeauna un multiplu de ea. Pe lângă comunitatea lor - este în mod liber. Ambele nu sunt legate, și, astfel, sunt liberi să schimbe caracteristicile mișcării sale sub influența unui câmp electric.
Diferențele dintre ioni și taxe elementare (protoni, electroni) este că ionii - este substanțele lor chimice atomi din tabel și izotopii periodic. Acești atomi au caracteristica. În compoziția sa, acestea sunt mai mulți electroni decât este necesar, sau dacă au pierdut electroni. Acesta poate fi o mulțime de electroni per atom, sau doar o singură. În plus față de electron într-un atom are mai multe și protoni, dar pierderea sau aderare mijloace de reacții nucleare și schimbarea structurii atomului. Ionii pot fi, de asemenea, un multiplu de legături atomice - adică, molecule și radicali. Dar ia în considerare pentru simplitate exemplele bazate pe atomi.
Ionii sunt de două caractere - pozitive și negative + Q -Q. Pentru a obține taxa de atom (+), cu toate că ar fi de ajuns pentru a pierde un electron în orbita sa, atunci echilibrul va fi rupt și vor exista mai mulți protoni decât electroni. Există un deficit, lipsa de electroni, atomul începe să tânjești pentru a obține un nou electron. Un astfel de atom este convertit într-un ion pozitiv, sau altceva numesc mai cation. Pentru a obține un ion negativ (-). care este, de asemenea, numit un anion. suficient electric atom neutru atașat cel puțin un electron suplimentar.
Curentul electric de sarcini libere - ioni
conducție curent. care există în metale, unde purtătorii de sarcină liberi sunt electroni, iar curentul în lichidele și se topește, caracterizat prin efecte produse. Desigur, au multe în comun, în primul rând - este fluxul de energie electrică dq / dt nu este egal cu zero, adică în secțiunea transversală perpendiculară pe direcția curentului electric este o cantitate de încărcare de schimbare. De asemenea, acțiunea curentului electric este însoțită de eliberarea de energie sub formă de radiație termică și fenomenele magnetice. Din diferențele pot fi distinse transformări în primul rând electrochimice într-o substanță, precum și în cele mai multe cazuri, lipsa capacității de a fi protejate de câmpuri electromagnetice externe.
În plus față de aceste diferențe, există un punct important. Pentru existența unei surse de curent electric este necesar. Este dificil de a găsi o sursă de curent, ceea ce ar emanat de ioni, practic toate sursele cunoscute de energie electrică - sunt surse de electroni liberi. Acest lucru se datorează faptului că ionii - este atomi și molecule de stat instabile, în contrast cu electronii stabile și omniprezente.
Când prin conductorul format din ioni liberi are loc electricitate, în care sursa de la un pol are un exces de electroni, iar pe celălalt lor dezavantaj este ionii liberi inevitabile de pe unul din capetele primi lipsesc electronii și devin neutre, iar la celălalt capăt cu un exces de ioni de electroni - Ele dau prea mult, și, de asemenea, să devină neutru. Vorbind în limbajul chimiei, există o reacție de reducere electrochimică și oxidare. În cazul în care ionii dau lipsește electroni este un catod ( „minus“) și ajunge la ionii se numesc cationi. Acolo unde ionii jefuiesc, numite anioni, excesul de electroni, va exista anodul ( „plus“).
Cationii muta spre catod. Anionii muta spre anod. Atunci când se referă la polaritatea de surse de alimentare acum reprezintă exact catod si anod. Catod - un „minus“ semn pe sursa, iar anodul - „plus“ semn sursa. Conductorul, în care purtătorii liberi - electroni cu sarcină (-) semn. traficul actual merge de la catod la anod, adică de la „minus“ un „plus“.
Poate părea ciudat, pentru că în literatura de specialitate sunt, de obicei notate cu direcția săgeții a curentului, și este prezentată ca venind de la „plus“ la „negativ“. Nu lăsați păcăliți. Faptul că originalul „plus“ se referă la excesul de energie electrică, și „minus“ defect. Energie electrică curgea de la locul în care soarta sa, în cazul în care nu există, dar în cazul în care se așteaptă cu nerăbdare să. În plus, energia electrică este împărțit în două feluri, pozitive și negative. electronul, care a fost dat semnul (- -) și apoi taxa elementară a fost detectată. Ca urmare, a existat un fel de energie electrică - negativ. dar polaritatea indicată pe un obicei atât de energie electrică pozitivă. De aceea și arată direcția actuală a „plus“ la „negativ“. deși, de fapt, există o mișcare a taxelor pe cifra de afaceri.
Dacă există un conductor, în cazul în care există doar anioni, se vor deplasa spre anod, în cazul în care conductorul are doar cationi, se vor deplasa spre catod. Întotdeauna dimpotrivă, este un plus la minus și minus la plus. Acesta poate fi bine că conductorul are ambele tipuri de ioni, în timp ce fiecare dintre ele se mișcă în favoarea lor. Ca urmare, pentru a primi trafic în ambele direcții. Întrebarea este. Cum rămâne cu valoarea curentă? Ca și cum se dovedește că cineva a trecut prin numărul secțiunii de taxe (anioni), și alte volume publicate (cationi). În acest caz, taxele sunt adăugate împreună în ceea ce privește mărcile lor de polaritate.
O altă diferență față de curentul de conducție este dependența de temperatură. Pentru metale, temperatura crește conductivitatea se deteriorează, rezistența metalelor crește după încălzire. În cazul lichidelor conductive dependență inversă. Creșterea temperaturii îmbunătățește ionii de mobilitate atunci când este încălzit lichide conductibile rezistența lor scade.
Electroliților și se topește
Mulți compuși chimici pot fi dizolvate în apă. Această dizolvare se numește disociere electrolitica. Dar de disociere este posibilă fără participarea apei. Suficient pentru a topi cristalele de compuși chimici și pentru a primi topitura. Apa are o capacitate fenomenala de a se dizolva în sine aproape toate elementele chimice. Oceanele este o soluție de ioni de substanțial toate elementele din tabelul periodic.
Fiecare dintre voi a trebuit să mănânce electroliți, dacă numai pentru că noi scriem noi sare și apă sărată este un electrolit. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că dizolvarea zahărului în apă - nu este un electrolit, pentru că nu există nici o defalcare de molecule de zahăr în ioni.
suc gastric, sânge, limfă, toate fluidele din corpul uman sunt electroliți. Suntem cu tine, animale și plante - toate constau din electroliți. Și ce este exact electrolit? Soluție numită electrolit (de obicei apa) sau topi ion. Toți electroliți se numesc conductoare de al doilea tip. Distinge între electroliți slabe și puternice gradul de disociere. Majoritatea acizilor anorganici se referă la electroliți puternici, dar apa este un electrolit slab. Cu toate acestea, apa este încă considerată a fi conductorul de al doilea tip. Apa distilata este un slab conductor de electricitate, dar numai în ea pentru a dizolva sarea, sau să producă un acid sau alcalin, astfel încât conductivitatea sa este semnificativ îmbunătățită.
Electrolitii utilizate în celule electrochimice, cum ar fi celulele galvanice și baterii. In procesele industriale galvanizare și electrochimie, electroliți și aplicat și prin procese electrochimice care rulează în timpul fluxului de energie electrică prin lichid.
substanța se topește la fel ca electroliti apoase sunt conductori de al doilea tip, și poate fi numit electroliti. Pentru a obține aluminiu din alumină, folosind topituri lor. Energie electrică a fost trecut prin alumină și este procesul de electroliză și pe unul dintre electrozii de aluminiu eliberat. Acesta este un proces foarte mari consumatoare de energie, dar este similar cu modul în care apa se descompune în hidrogen și oxigen sub influența unui curent electric.
dielectrici lichide
Nu toate electroliților lichizi nu sunt toate se topește va conține ioni liberi. Dacă soluția nu exista ioni liberi si are doar un număr mic de electroni liberi, această soluție va conduce curentul electric prin aceasta posibilă trecerea curentului electric, dar o astfel de soluție nu poate fi numit dirijor al doilea tip și mai mult conductorul de primul tip. Un astfel de material se va comporta ca un dielectric și proprietăți de izolare ia mai mult decât conductivitatea.