Електричний струм в різних середовищах

 

Електричний струм в електролітах.

1. Закони електролізу.
2. Застосування електролізу.
3. Не самостійний розряд у газі.
4. Самостійний розряд у газі.
5. Типи самостійних розрядів.
6. Плазма. Її використання.

 

Закони електролізу.

m=m_іон N_іон (1)

m–маса речовини, що виділяється на електроді.

m_іон – маса одного іона

m_іон=m_а= (2)

N_іон=

N_іон – кількість іонів, q–заряд який пройшов через електроліт

q_іон=

Na⁺ q_іон=е

Cu²⁺ q_іон=2e

Fe³⁺ q_іон=3e

N_іон= (3)

n–валентність, е–заряд одного електрона

(3) (1)

(2)

(4)

К– електрохімічний еквівалент речовини залежить від виду речовини дається в таблицях.

(5)à(4)

(6) – перший закон електролізу (Фарада).

Маса речовини, що виділяється на електроді прямо пропорційна заряду, який пройшов через електроліт.

(7)

З формули (7) випливає означення: електрохімічний еквівалент це фізична величина, яка чисельно дорівнює масі речовини, яка виділяється на електроді при заряді 1Кл.

[K]=

; q=It

(8)à(6)

m=KIt

– хімічний еквівалент речовини

F=eN_A – стала Фарадея.

 

Самостійний розряд у газі.

Розряд у газі, який може відбуватись без допомоги стороннього іонізатора називається самостійним розрядом. Роль іонізатора при самостійному розряді виконує струм (проходження струму).

Механізми утворення вільних носіїв зарядів при самостійному розряді:

а) іонізація електронним ударом;

б) емісія електронів (вторинна електрона емісія);

в) термоелектронна емісія.

а) Іонізація електронним ударом полягає в тому, що вільні електрони рухаючись від катода до анода під дією сил поля набувають на довжині вільного пробігу такої великої кінетичної енергії, що під час зіткнень з молекулами газу вибивають з них електрони, тобто іонізують молекули.

= – умова при якій відбувається ударна іонізація

Е – напруженість електричного поля (пов’язана з напругою)

е – заряд електрона (стала величина)

А_і – робота іонізації молекули, тобто робота, яку потрібно затратити, щоб іонізувати молекулу.

в) Термоелектрона емісія

Для того щоб електрон вирвати з металу, йому потрібно надати енергію. Цю енергію можна надати електронам нагріваючи метал. Вилітання електронів з металу спричинене його нагріванням називається термоелектронною емісією. Для того щоб проходив електричний струм у газі потрібно нагрівати негативний електрод.

 

 

Електричний струм в різних середовищах

 

1. Електричний струм у вакуумі.
2. Двоелектродна лампа (діод).
3. Трьохелектродна лампа (тріод).
4. Електроно променева трубка.