ЭЛЕКТРОНЫ

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В АТОМАХ

Ярибор, изме­ряющей пок

Рис. 3. Через раствор соляной кислоты идёт электрический ток.

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В АТОМАХ

Т) тридцатых годах прошлого века при изучении дей - ствия тока на различные растворы учёные впервые столкнулись с одним очень интересным явлением. Это яв-

Ление можно обнаружить в следующем простом опыте.

Нальём в стакан (рис. 3) крепкий раствор соляной кислоты (соляная кислота — это химическое соединение
водорода с хлором) и опустим туда две платиновые пла­стинки — электроды. Соединим их с полюсами какого-ни­будь источника постоянного электрического тока, напри­мер, батареи. Мы увидим, что на электродах начнут по­являться пузырьки газов. На электроде, соединённом с положительным полюсом батареи, выделяется газ хлор, а на отрицательном — водород.

Будем пропускать через раствор соляной кислоты ток силой в один ампер. Это значит, что каждую секунду через раствор проходит громадный электрический заряд, равный одному кулону.

Заметим кстати, что ток силой в один ампер — это сравнительно слабый ток. В технике часто приходится иметь дело с токами в десятки тысяч ампер.

Но если бы нам удалось получить два заряда в один кулон каждый на двух телах, удалённых один от другого на целый километр, то они оттолкнулись бы или притя­нулись (в зависимости от знаков зарядов) с силой при­близительно в 900 килограммов. Практически такие за­ряды получить нельзя. В рассмотренных нами опытах по электризации трением мы имеем дело с зарядами, кото­рые едва ли достигают стомиллионных долей кулона.

Если собрать и взвесить весь хлор, который выде­лился при прохождении через раствор одного кулона электричества, то оказалось бы, что на электроде выде­лилось 0,367 миллиграмма хлора. Когда через раствор пройдёт 10 кулонов электричества, хлора выделится ровно в 10 раз больше, то-есть 3,67 миллиграмма. То же самое можно заметить и на отрицательном электроде: если че­рез раствор пройдёт один кулон электричества, то выде­лится одна сотая миллиграмма водорода, а если пройдёт 10 кулонов, то выделится одна десятая миллиграмма во­дорода, то-есть опять-таки ровно в 10 раз больше. Сколько бы раз мы ни повторяли этот опыт, результат будет один и тот же.

Вместо соляной кислоты можно взять, например, по­варенную соль — соединение хлора с металлом натрием — и проделать такой же опыт с раствором этой соли. Ока­зывается, и в этом случае можно подметить то же самое: при прохождении через раствор одного кулона электри­чества на положительном электроде всегда выделяется именно 0,367 миллиграмма хлора.

Как можно объяснить это поразительное соотноше­ние? Почему одному и тому же количеству электричества так строго соответствует одно и то же количество ве­щества?

Вспомним, как построены окружающие нас тела. Все они состоят из мельчайших частиц — атомов. Атомы мо­гут соединяться друг с другом в более сложные ча­стицы — молекулы. Соляная кислота, например, со­стоит из таких сложных частиц. В каждую молекулу её входит один атом водорода и один атом хлора. Но если оба эти газа начинают выделяться из раствора соляной кислоты под действием тока, то, значит, молекулы соля­ной кислоты разрушаются, распадаются в растворе на отдельные атомы.

Водород всегда выделяется из раствора на отрица­тельном электроде. Не означает ли это, что атомы водо­рода каким-то путём получают в растворе положитель­ный заряд? Тогда они, конечно, будут притягиваться к отрицательному электроду, как притягивается положи­тельно заряженный бузинный шарик к наэлектризован­ной палочке сургуча.

Так же просто мы можем объяснить и выделение хлора на положительном полюсе: атомы хлора получают отрицательный заряд и поэтому идут к положительному электроду.

Но почему же одинаковое количество электричества, прошедшего через раствор, всегда связано с одним и тем же количеством выделенного у электродов вещества, то-есть с одним и тем же числом атомов? Может быть, и электрический заряд тоже состоит из отдельных атомов электричества? Тогда можно предположить, что каждый атом вещества несёт с собой один или несколько атомов электричества. И если это действительно так, то мы легко объясним результаты опыта: если через раствор прошёл заряд в один кулон, то, значит, этот заряд был перене­сён каким-то совершенно определенным числом атомов ве­щества.

Можно ли узнать, какой заряд несёт с собой через раствор каждый атом, например атом хлора? Можно. Для этого нужно только подсчитать, сколько всего ато­мов хлора выделилось на электроде. Мы знаем, что если через раствор прошёл один кулон электричества, то

Выделилось 0,367 миллиграмма хлора. Вес одного атома хлора, как и вес атома любого другого элемента, хорошо известен; значит, можно подсчитать, сколько атомов находится в таком количестве хлора. Зная число атомов, которые перенесли с собой заряд в один кулон, нетрудно вычислить, какая доля кулона приходится на каждый атом.

Опыты по определению зарядов атомов проводились с растворами самых различных веществ, и вычисления зарядов привели к замечательным результатам. Оказа­лось, что атом хлора, атом водорода, атом натрия, а также атомы некоторых других веществ несут с собой всегда один и тот же и притом очень маленький заряд.

Он равен всего 1х710 ооо ооо ООО ООО ооо сюо кулона (у хлора этот заряд отрицательный, а у водорода и натрия положительный). Есть атомы, у которых заряд ровно вдвое или ровно втрое больше, чем у атомов водорода, но заряд атома никогда не бывает равным полутора, двум с половиной или вообще дробным долям заряда атома водорода.

Какой важный вывод мы можем отсюда сделать? По - видимому, наше предположение о том, что электрический заряд состоит из мельчайших неделимых порций положи­тельного и отрицательного электричества, из атомов электричества, вполне справедливо, и мы вправе считать, что электрические частицы тесно связаны с атомами лю­бых веществ. При растворении эти электрические частицы перемещаются от одного атома к другому так, что один «осколок» молекулы оказывается заряженным положи­тельно, а другой — отрицательно. Такие заряженные осколки молекул были названы ионами, — от грече­ского слова «ион», означающего идущий, странствую­щий. Электрический ток в растворах — это два встречных потока положительных и отрицательных ионов.

ЭЛЕКТРОНЫ

Выбираем двери на сайте Porte’s

Давно хотелось произвести дома капитальный ремонт. При этом я рассчитывал заменить межкомнатные двери. Так как ремонт является задачей не простой, то приходилось готовиться к нему поэтапно. В том числе одним …

Газовый генератор на даче – оптимальный вариант организации электроснабжения

Большинство жителей мегаполисов предпочитают проводить летний сезон на загородных дачах. Современная техника позволяет создавать там условия, которые ничем не уступают комфортабельным квартирам. Однако для ее работы обязательно нужна электроэнергия. В …

Обеспечение постоянным источником электроснабжения

Жизнь нынешнего человека нельзя никоим образом представить без электроэнергии. От качества электроснабжения зависит в первую очередь функционирование больниц, ЖКХ, заводов и школ. Электроснабжение на сегодняшний день является самым главным достоинством …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua

За услуги или товары возможен прием платежей Онпай: Платежи ОнПай