Электрический ток в растворах

постоянный ток.

Образующиеся на катоде атомы водорода соединяются в молекулы водорода. Из молекул образуются пузырьки водорода, всплывающие и улетающие из раствора. Точно так же на аноде выделяется газ — хлор. Таким образом, в результате прохождения тока через раствор в растворе происходят химические процессы. Соляная кислота, которую мы растворили в воде, превращается в два газа — водород и хлор.

Электрический ток в растворах всегда сопровождается химическими превращениями. Здесь вместе с зарядами перемещаются и ионы растворённых веществ. Под действием электрического поля ионы, на которые распадаются молекулы, уходят: одни — к катоду, другие — к аноду. Поэтому вещества, входившие в состав молекул, разделяются полем и выделяются на различных электродах.

Тот же механизм прохождения тока можно наглядно показать на опыте, где носителем электрических зарядов служат не ионы, а хорошо видимые глазом частицы.

К двум металлическим цилиндрам, заключённым один в другой (рис. 10), подведены провода от аккумуляторной

image

Рис. 10. Электропроводность с применением пылинок в качестве носителей электричества. Внутренний металлический цилиндр служит катодом, внешний металлический цилиндр — анодом.

батареи; в пространстве между цилиндрами создано электрическое поле. Но тока в цепи нет, так как, подобно чистой воде, воздух, находящийся между цилиндрами, — изолятор; в нём нет свободных зарядов.

Начнём теперь вдувать в пространство между цилиндрами смесь пшеничной муки и порошка серы. Крупинки муки вследствие трения о металл заряжаются положительно, а крупинки серы — отрицательно. Попадая в поле, они ведут себя так же, как ионы в растворе. Крупинки муки притягиваются к катоду и забирают с него электроны. Крупинки серы идут к аноду и отдают ему электроны. Таким образом, электроны уходят с катода и появляются на аноде. Амперметр показывает, что в цепи идёт ток.

Раскроем установку. Внутренний цилиндр, служивший катодом, оказывается покрытым слоем муки. На внутренней поверхности внешнего цилиндра (анода) лежит слой серы. Ток разделил смесь муки и серы подобно тому, как он разделяет вещества в растворах.

Ионы могут перемещаться не только в растворах, но и в расплавах, а также в твёрдых телах. Однако движение ионов в твёрдом теле очень затруднено; заметные ионные токи возникают лишь при высоких температурах.

Выше мы говорили об электронах в твёрдых телах, отрывающихся от атомов благодаря тепловому движению. Такие тела являются электронными полупроводниками. По той же причине в некоторых твёрдых телах при высокой температуре

Страница 2 of 3« First...23