Контрольные работы, курсовые, дипломные, рефераты, а также подготовка докладов, чертежей, лабораторных работ, презентаций и еще много всего. Недорого и быстро.

Главная страница	Шпаргалки
Решение задач	Эксклюзивные фото по химии
Сочинения (более 4000)	Юмор из жизни учащихся
Вернуться в раздел "Учебные материалы"

Физика

Электропроводность различных веществ

Электропроводность различных веществ определяется типом носителей тока и свойствами среды, в которой распространяется ток. Детальное рассмотрение механизма электропроводности возможно только на микроскопическом уровне, а следовательно, с помощью законов квантовой механики атомов и молекул.

Электропроводность проводников (металлов). Вольт-амперная характеристика металлов имеет типичный вид, соответствующий закону Ома I = U/R. Такая зависимость сохраняется в очень широком диапазоне температуры.

Температурная зависимость сопротивления. Для большинства чистых металлов удельное сопротивление линейно зависит от температуры:

(15.1)

Здесь r₀ - значение удельного сопротивления при некоторой выбранной температуре T₀, a - температурный коэффициент сопротивления, [a] = K^-1. Численно этот коэффициент для всех металлов порядка 10^-3 К^-1. Иными словами, сопротивление металлов слабо зависит от температуры практически во всем диапазоне допустимых температур от точки плавления до сверхнизких.

У некоторых металлов (например, ртуть, олово) сопротивление внезапно падает до нуля при охлаждении ниже некоторой критической температуры Т_с. Это явление получило название сверхпроводимости. Типичные температуры перехода в сверхпроводящее состояние у металлов очень малы (< 20 К).

Электрический ток в жидкостях. Водные растворы электролитов проводят ток. Носителями тока являются ионы электролита, образовавшиеся в результате разложения молекул электролита в водном растворе. В растворе электролита непрерывно конкурируют процессы диссоциации и обратной рекомбинации ионов в молекулы электролита. При заданной температуре устанавливается динамическое равновесие и среднее число ионов обоих знаков не изменяется. Степень диссоциации (доля молекул электролита, распавшихся на ионы) растет с ростом температуры, поэтому в нагретом электролите концентрация положительных и отрицательных ионов увеличивается.

Закон электролиза. Ионы - проводники тока в растворе электролита - попадают на электроды и, отдавая, либо получая электроны, превращаются в атомы соответствующих веществ. Процесс выделения вещества на электродах при пропускании тока через раствор электролита называется электролизом.

Пусть m_0i - масса отдельного иона, q_0i = ne - его заряд (n - валентность иона, е - величина элементарного заряда), а N_i - число ионов, попавших на электрод за время Dt. Полный заряд, прошедший за это время через электролит, равен Dq = IDt, поэтому

Масса вещества, выделившаяся на электроде, равна

(15.2)

Коэффициент

носит название электрохимического эквивалента. Эта величина различна для разных веществ.

Полученная формула (15.2) представляет основной закон электролиза (закон Фарадея):

Масса вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна количеству заряда Dq, протекшему через раствор электролита. Постоянная величина Q_F = eN_A = 96500 Кл называется постоянной Фарадея. При прохождении количества заряда Q_F на электроде выделяется количество вещества, равное массе одного моля вещества, деленной на валентность иона-носителя.

Вы находитесь на сайте Xenoid v2.0:
если вам нужно быстро, подробно и недорого
решить контрольную - обращайтесь. Возможны консультации
онлайн. См. раздел "Решение задач".

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Химия: решение задач