Ток в жидкостях. Электролиз. Законы Фарадея

Электролитаминазываются вещества, молекулы которых состоят из ионов противоположных знаков, удерживаемых друг около друга кулоновскими силами притяжения. К электролитам относятся соли, кислоты, щелочи. При растворении электролитов в воде большинство молекул распадаются на ионы, и это явление называется электролитической диссоциацией. В отсутствие электрического поля ионы электролита движутся хаотически. При наличии поля движение ионов упорядочивается, в жидкости возникает электрический ток, обусловленный встречным движением разноименных ионов. Такого рода проводимость называется ионной.

Выделение на электродах первичных или вторичных продуктов разложения раствора при прохождении через него электрического тока называется электролизом. Количественные закономерности электролиза установил М. Фарадей. Первый закон Фарадея читается так: масса вещества М, выделяющегося на электроде, пропорциональна количеству электричества q, прошедшего через раствор: M=Kq=KIt, где I - сила тока; К - электрохимический эквивалент вещества; t — время. Второй закон Фарадея читается: электрохимический эквивалент вещества пропорционален его химическому эквиваленту: , где - химический эквивалент вещества; Z - валентность; А - атомный вес вещества; F- постоянная Фарадея (F = 96484 ).

Электролиз находит весьма широкое применение в технике. Электролизом получают некоторые металлы (например, алюминий из расплава бокситов, содержащих окисел А1₂Оз) и очищают от примесей многие металлы. Электролизом соответствующих растворов получают некоторые газы (кислород, водород, хлор и т.д.) и тяжелую воду (D₂O). Посредством электролиза различные изделия покрывают слоем металлов (гальваностегия), а также изготавливают рельефные металлические копии нужных изделий, например, типографское клише (гальванопластика). На электролизе основана зарядка аккумуляторов.

Отметим, что все жидкости в организмах животных и растений являются растворами электролитов. Поэтому постоянный ток через живой организм сопровождается химическими реакциями и перераспределением электрических зарядов в организме, что вызывает в нем разнообразные раздражения. Интенсивность раздражения главным образом определяется силой тока. Сила тока, проходящего через организм человека, зависит от его электросопротивления, которое, в основном, определяется сопротивлением кожи.