זרם חשמלי נוזלים: מקורו, מאפיינים כמותיים ואיכותיים

כמעט כל אדם יודע איך להגדיר את התנועה מכוונת זרם חשמלי של חלקיקים טעונים. עם זאת, העובדה היא כי מקורו התנועה של אותו במגוון של סביבות שונות לגמרי אחד מהשני. בפרט, הזרם החשמלי יש נוזלים כמה תכונות אחרות מאשר תנועת ההורה של חלקיקים טעונים. אנחנו מדברים על אותו מוליכים מתכתיים.

ההבדל העיקרי הוא כי נוכחי נוזלים - התנועה של יונים טעונים, אטומים או מולקולות כלומר, שמשום אבדו או צברו אלקטרונים. במקרה זה, אחד המדדים של תנועה זו היא לשנות את המאפיינים של החומר, אשר כרוך יונים אלה. בהתבסס על ההגדרה של זרם חשמלי, ניתן להניח כי במהלך הפירוק של היונים הטעונים השלילי יעבור לכיוון החיובי מקור הכח, ואת החיובי, בניגוד השלילי.

פתרון תהליך פירוק מולקולות לתוך יונים חיוביים ושליליים שהושגו ניתוק אלקטרוליטי כותרת למדע. לכן, הזרם החשמלי מתרחשת עקב נוזלים כי, בניגוד לאותו חוט מתכת, שינוי מאפייני הרכב כימי של נוזלים אלו, וכתוצאה מכך תהליך של העברת יונים.

זרם חשמלי נוזלים, מקורו, שניהם מאפיינים כמותיים ואיכותיים כבר בעיה רצינית, אשר זמן רב עוסקת במחקר של הפיזיקאי המפורסם מייקל פאראדיי. בפרט, באמצעות ניסויים רבים, ניתן היה להוכיח כי המסה של חומר אלקטרו תלויה ישירות בכמות החשמל ואת הזמן שבמהלכו אלקטרוליזה מתבצעת. על כל השאר, למעט הסוג של חומר, זה לא תלוי במסה.

יתר על כן, על ידי הלימוד הנוכחי נוזלים, פאראדיי נמצא בניסוי כי לבידוד של קילו אחד כל חומר במהלך אלקטרוליזה חייב להיות זהה למספר של מטענים חשמליים. סכום זה שווה ל 9.65 • 10 ביולי עד., השיג את שם פאראדיי.

בניגוד מנצח המתכת, הזרם החשמלי נוזלים מוקפים מולקולות מים, אשר נכרתו לסבך את התנועה של יוני חומר. בהקשר זה, כל אלקטרוליט יכול להוות רק מתח נוכחי קטן. במקביל, אם הטמפרטורה של עליות הפתרון, מגביר המוליכות שלה, ואת החשמל מגדיל שדה.

יש אלקטרוליזה עוד תכונה מעניינת. העניין הוא כי הסתברות הריקבון של מולקולה מסוימת ליונים חיוביים ושליליים גבוהה יותר, כך גדלתי מספר מולקולות הממסות ואת החומר עצמו. במקביל, בשלב מסוים זה מגיע רווית יון של הפתרון, שבעקבותיה מוליכות הפתרון מתחילה לרדת. לפיכך, כאשר חמור ניתוק אלקטרוליטי יתקיים פתרון שבו ריכוז היון הוא נמוך מאוד אך עוצמת הזרם החשמלית בפתרונות כאלה היא נמוכה מאוד.

תהליך אלקטרוליזה נעשה שימוש נרחב בהפקות שונות תעשייתיות הקשורים התגובות אלקטרוכימיים. בין הבולטים שבהם כוללים הכנת מתכת באמצעות אלקטרוליזה מלח אלקטרוליט, כלור ונגזרותיו, תגובות חמצון-חיזור הנדרשים חומרים כגון מימן, ליטוש אלקטרוליטי משטחים. לדוגמא, ארגונים רבים, הנדסה מכאנית מכשיר מאוד שיטה נפוצה של זיקוק המהווה הכנה של מתכת ללא זיהומים רצויים.