Электричество в атомах

В тридцатых годах прошлого века при изучении действия тока на различные растворы учёные впервые столкнулись с одним очень интересным явлением. Это явление можно обнаружить в следующем простом опыте.

 

image

Рис. 3. Через раствор соляной кислоты идёт электрический ток.

Нальём в стакан (рис. 3) крепкий раствор соляной кислоты (соляная кислота — это химическое соединение водорода с хлором) и опустим туда две платиновые пластинки — электроды. Соединим их с полюсами какого-нибудь источника постоянного электрического тока, например, батареи. Мы увидим, что на электродах начнут появляться пузырьки газов. На электроде, соединённом с положительным полюсом батареи, выделяется газ хлор, а на отрицательном — водород.

Будем пропускать через раствор соляной кислоты ток силой в один ампер. Это значит, что каждую секунду через раствор проходит громадный электрический заряд, равный одному кулону.

Заметим кстати, что ток силой в один ампер — это сравнительно слабый ток. В технике часто приходится иметь дело с токами в десятки тысяч ампер.

Но если бы нам удалось получить два заряда в один кулон каждый на двух телах, удалённых один от другого на целый километр, то они оттолкнулись бы или притянулись (в зависимости от знаков зарядов) с силой приблизительно в 900 килограммов. Практически такие заряды получить нельзя. В рассмотренных нами опытах по электризации трением мы имеем дело с зарядами, которые едва ли достигают стомиллионных долей кулона.

Если собрать и взвесить весь хлор, который выделился при прохождении через раствор одного кулона электричества, то оказалось бы, что на электроде выделилось 0,367 миллиграмма хлора. Когда через раствор пройдёт 10 кулонов электричества, хлора выделится ровно в 10 раз больше, то-есть 3,67 миллиграмма. То же самое можно заметить и на отрицательном электроде: если через раствор пройдёт один кулон электричества, то выделится одна сотая миллиграмма водорода, а если пройдёт 10 кулонов, то выделится одна десятая миллиграмма водорода, то-есть опять-таки ровно в 10 раз больше. Сколько бы раз мы ни повторяли этот опыт, результат будет один и тот же.

Вместо соляной кислоты можно взять, например, поваренную соль — соединение хлора с металлом натрием — и проделать такой же опыт с раствором этой соли. Оказывается, и в этом случае можно подметить то же самое: при прохождении через раствор одного кулона электричества на положительном электроде всегда выделяется именно 0,367 миллиграмма хлора.

Как можно объяснить это поразительное соотношение? Почему одному и тому же количеству электричества

Страница 1 of 312...Last »
Category: Электроны