4. Электрический ток в жидкостях

Иную природу, чем в металлах, имеет электрический ток в жидких проводниках – электролитах

Электролитами называются растворы солей, кислот и щелочей, а также расплавы солей и металлов.

Электролиты являются хорошими проводниками электрического тока

Проведем опыт. В сосуд с дистиллированной водой опустим два чистых угольных электрода. Соединив их последовательно с электрической лампочкой, подключим все к источнику тока. Лампочка не горит, значит в цепи нет тока. Дистиллированная вода является хорошим изолятором.

С помощью пипетки введем несколько капель соляной кислоты, перемешивая их в воде. Лампочка загорелась. В полученном растворе появились носители зарядов.

В раствор медного купороса, находящегося в сосуде, поместим два угольных электрода и соединим все с источником тока. Через некоторое время мы обнаружим, что на одном из электродов, заряженным отрицательно, образуется тонкий слой меди. Это позволяет сделать вывод, что ток в электролитах обусловлен движением заряженных атомов или молекул вещества, называемых ионами.

Молекул многих веществ представляют собой положительные и отрицательные ионы, соединенные в одно целое силой взаимного притяжение.

В воде сила взаимного притяжения между ионами противоположных знаков уменьшается. Молекула распадается на ионы. Этот процесс называется электролитической диссоциацией.

В обычном состоянии в электролитах происходит и обратный процесс – объединение двух разноименных ионов в молекулу. Это называется рекомбинацией.

Электрический ток в электролитах представляет собой упорядоченное движение положительных и отрицательных ионов в противоположных направлениях.

Положительно заряженные ионы при достижении отрицательно заряженного электрода ( катода) превращаются в нейтральные атомы и молекулы. То же самое происходит и с отрицательно заряженными ионами вблизи положительного заряженного электрода – анода.

Процесс выделения вещества на электродах при прохождении электрического тока через электролит называется электролизом

Особенности электролиза имеют широкое применение в физических и химических исследованиях. Приведем некоторые технические применения.

Гальванические элементы. На взаимодействие между электролитом и электродом основано устройство гальванических элементов. Молекулы электрода переходят в электролит в виде положительных ионов и растворяются в нем. Между электролитом и электродом создается разность потенциалов. Таким образом, электролит с двумя электродами представляет собой гальванический элемент.

Аккумуляторы. Они представляют собой элементы, в которых необходимая для их действия химическая энергия периодически возобновляется с помощью электролиза. Этот процесс носит название – зарядка аккумулятора.

Гальванопластика. Ей называется электролитическое изготовление копий с рельефных предметов (медалей, гравюр и .тд.)

Гальваностегия – покрытие поверхности металлических изделий тонким слоем другого металла. Это : никелирование, хромирование, покрытие золотом и серебром

Электролиз применяется для очистки металлов , например, очистка меди – процесс освобождение меди, полученной при выплавке, от примесей.