Электростатика
Электролиз. Фарадей заңдары. Ионның зарядын анықтау
жүктеу/скачать 9,11 Mb.
|
Электр и магнетизм Лекция (2)
- Бұл бет үшін навигация:
- Электролиздің техникада қолданылуы.
| Электролиз. Фарадей заңдары. Ионның зарядын анықтау. Электролиттен ток өткен кезде тотығу – қалпына келтіру реакцияларымен байланысты электродтарда зат бөліну процесі электролиз деп аталады. Бұл құбылысты Фарадей зерттеген. Ол екі заң тұжырымдаған.
Фарадейдің I-заңы. Электролиттен t уақыт өткенде электродта бөлініп шыққан заттың массасы электр мөлшеріне пропорционал болады: , мұндағы k-заттың электрохимиялық эквиваленті. болғанда масса m өрнекті 0-ден t-ға дейін интегралдау арқылы табылады: (5) Егер k мен I тұрақты шамалар болса, онда Фарадейдің II екінші заңы. Заттың электрохимиялық эквивалентті оның химиялық эквивалентіне пропорционал болады: , мұндағы -химиялық эквивалент, M – заттың мольдік массасы, n – валенттілік, - Фарадей саны деп аталады. Енді жоғарыдағы өрнектерден Фарадейдің біріккен заңын аламыз: . (6) Фарадей заңдары электронның зарядын анықтау үшін пайдаланылады. Бөлініп шыққан заттың массасын жеке ионның массасы m0 және электродқа шөккен иондар саны N арқылы өрнектейік: m=m0N. Ионның заряды q=ne, мұндағы е-электронның заряды. N ионды бейтараптау кезінде электролит арқылы мынадай электр мөлшері өтеді: q=neN. Осы өрнектен N- ді анықтап алып, оны массаға арналған өрнекке қойсақ, . Бұл формула Фарадейдің бірінші заңын өрнектейді.Салыстырудан мынау шығады, , Бұдан . (7) Электролиздің техникада қолданылуы. Электролиз құбылысы: 1) Металдарды рафинациялау үшін, алюминий, натрий, магний, бериллий және т.б. металдарды балқытылған рудалардан алу үшін электрометаллургияда пайдаланылады; 2) Бедерлі модельдерден металдық көшірме бедер алуға арналған әдіс ретінде гальванопластикада пайдаланылады; 3) Коррозияға қарсы металл жалату және сондай-ақ сәндеу мақсатында металл бұйымдардың бетіне жұқа қабат жалату үшін гальваностегияда пайдаланылады; 4) Металл бұйымдардың бетіндегі кедір-бұдырды электрлік жалтырату арқылы тегістеу үшін пайдаланылады; 5) Ауыр су (D2O) алу үшін пайдаланылады; 6) Электролиттік конденсаторлар жасау үшін пайдаланылады. жүктеу/скачать 9,11 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|