Pirmas ir antras įstatymas Faradėjaus

Elektrolito visada turi tam tikrą kiekį jonų ženklais "plius" ir "minus", gaunamas reaguojant ištirpusių medžiagų molekules su tirpikliu. Kai jis atsiranda elektrinis laukas, jonai pradeda pereiti prie elektrodų, teigiamo skubėti link katodo, neigiamas - į anodo. Pasiekus elektrodus, jonai suteikti jiems jų mokestis yra konvertuojamos į neutralų atomų ir yra nusėda ant elektrodų. Labiau nei vienas jonai į elektrodų, tuo didesnė bus atidėtas medžiagų.

Tai išvada, mes galime ateiti ir empiriškai. Kelias srovės per vandeninio tirpalo vario sulfato , ir bus stebėti vario išsiskyrimą anglies dioksido katodo. Mes suprato, kad tai yra pirmasis padengtas vario sluoksniu vos pastebimas, tada kaip dabartinis pralaidumo išaugs tai, ir ilgo plaukimo srovė yra ne anglies elektrodo didelę storio sluoksniu iš vario, kuris yra lengva lydmetalis, pavyzdžiui, vario viela.

Izoliacijos medžiagos reiškinys ant elektrodų, o dabartinis artimųjų per elektrolito yra vadinamas elektrolizės.

Einančios per įvairių skirtingų elektrolizės srovių ir atidžiai matuojant medžiagos išleistas kiekvieno elektrolito, anglų elektrodų masė fizikas Faradėjaus 1833 - 1834 metų. Aš atidariau du įstatymą elektrolizės.

Pirmasis Faradėjaus dėsnis nustato ryšį tarp medžiagos išsiskiria elektrolizės, o mokestis vertę, kuri praėjo pro elektrolitą masės.

Šis įstatymas yra suformuluotas taip: masė medžiaga, kuri buvo skirta per elektrolizės, ant kiekvieno elektrodo yra tiesiogiai proporcingas mokesčio sumą, kuri praėjo pro elektrolitu:

m = KQ,

kur m - masė iš medžiagų, kurios buvo išskirtas, q - atsakingas už.

Vertė k - elektrohimicheskimy ekvivalentas medžiaga. Tai būdinga kiekvienai metu išsiskiriančios elektrolito medžiagos.

Jei imtis formulė q = 1 pakabukas, tada k = M, ty elektrocheminis ekvivalentas, kad medžiaga būtų skaitinis dydis lygus su medžiagos masės parinktas iš elektrolito išlaikius mokestį vienoje pakabukas.

Išreikšti formule per įkrovimo srovė I ir laiką t, gauname:

m = KIT.

Pirmasis įstatymas Faradėjaus patikrinti patirtimi taip. Kelias srovės per elektrolitų A, B ir C Jei jie yra tapatūs, tada pasirinktos medžiagos koncentracija į A, B ir C masė bus laikomas srovių I I1, I2. Iš medžiagų, parinktų A numeris, yra lygus kiekiais, skirtų B ir C Apskritai, kadangi srovė I = I1 + I2.

Antrasis Faradėjaus dėsnis nustato elektrocheminės ekvivalentu atominė masė ir valentinės medžiagos priklausomybę ir suformuluoti taip: elektrocheminis ekvivalentas medžiagos bus proporcingas jų atominė masė ir atvirkščiai proporcingas jos valentingumo.

Į tai, atominę masę medžiagos į jo valentingumas, santykis vadinamas cheminę medžiagą lygiavertis. šią vertę įvedimas, antrasis Faradėjaus dėsnis gali būti suformuluoti kitaip: elektrocheminės ekvivalentas medžiagos yra proporcingas jų pačių cheminių ekvivalentais.

Leisti Elektrocheminiai ekvivalentai skirtingų medžiagų yra atitinkamai K1 ir K2, K3, ..., kN, cheminės patys ekvivalentai tų pačių medžiagų X1 ir X2, x23, ..., Xn, tada k1 / k2 = x1 / x2, arba k1 / x1 = k2 / X2 = K3 / X3 = ... = kN / Xn.

Kitaip tariant, kad elektrocheminės ekvivalentą medžiagos į tos pačios medžiagos kiekio santykis yra visų medžiagų, turinčių tokią pačią reikšmę konstanta:

K / x = c.

Ji taip, kad k santykis / x yra pastovus visiems medžiagų:

K / x = C = 0, 01036 (mekv) / K.

Vertė rodo, kiek miligramų ekvivalentai medžiagų, esančių elektrodų yra išleistas per praėjimą per elektrolito elektros krūvis, lygus 1 Kulono. Antrasis įstatymas Faradėjaus atstovaujamos pagal formulę:

K = CX.

Pakeisti šią išraišką k pirmoje teisės Faradėjaus, du gali būti sujungti į vieną pasakymą:

m = KQ = cxq = cxIt,

kur c - universali konstanta 0 00001036 (ekv) / K.

Ši formulė rodo, kad išlaikius tą patį srovę už tą patį laiko tarpą dviejų skirtingų elektrolito, mes atskirti tiek medžiagų elektrolitų susijusių jo kaip cheminiai ekvivalentai kiekį.

Nuo x = A / N, tada mes galime rašyti:

m = ca / nJis,

t.y. punktą medžiagos, parinktos ant elektrodų per elektrolize masė būti tiesiogiai proporcingas jo atominę masę, dabartinės, laiką, ir atvirkščiai proporcingas valentingumo.

Antrasis įstatymas Faradėjaus elektrolizės, taip pat pirmasis, taip tiesiogiai nuo jonų srovės tirpalo pobūdžio.

Faradėjaus dėsnis, Lenz, kaip ir daugelis kitų garsių fizikų suvaidino didžiulį vaidmenį istorijoje ir plėtros fizikos.