> Энциклопедический словарь Гранат, страница > Электролитический цинк

Электролитический цинк

Электролитический цинк, роазводство которого началосьвремя совершается по двум основным методам. Первый, более старый, так называемым стандартный способ, проводится по схеме рисунок 5. Первой стадией процесса является выщелачивание,котороеискать себе, по выражению Максу эла, новых партнеров; прп прохождении же тока электровозбудитель нал сила именно и проявляет свое действие в виде направляющей сплы на эти временно! разделенные молекулы, заставляя одни j из составных частей (вонов) двигать-j ся по одному направлению, а другие : по противоположному. Таким образом,; Клаузиус принимал существование! (хотя в очень незначительном колпче-; стве) свободных ионов в растворах. Хотя исследования других физиков и. химиков, в особенности работы Гпттор- j фа (1853—1859) и Кольрауша (1877), нс- следовавшего электропроводность растворов большого количества солей, повидимому подтвердили гипотезу Клаузиуса, последняя не обратила внимания на себя химиков.

Теория электролитической диссоциации. В 1884—1887 гг. появились работы молодого шведского ученого Сванте Аррениуса, в которых он для объяснения явления электропроводности растворов предположил, что в растворе электролит находится в двух состояниях: в активном, в котором он способен проводить электричество, и неактивном, в котором он этой способностью не обладает.

В дальнейших работах он указывает, что активность молекулы зависит от ее диссоциации на ионы. В растворах таких тел, как сильные кислоты, соли и основания, большая часть молекул находится в диссоциированном состоянии, например в нормальном растворе хлористого калия около 75п,о молекул являются разложенными, ав децинормальном— 85°/о, в сантинормальном—около 93° о и т. дал. Чем более разведенным является раствор, тем более число диссоциированных молекул, а, следовательно, при прибавлении воды число ионов увеличивается, и молекулярная электропроводность растворов должна увеличиваться, как это и наблюдается для j водных растворов. Эго увеличение идет i сначала быстро, затем медленнее, при-: ближаясь ассимптотичееки к некоторо- i му пределу. Этот предел достигается | лишь тогда, когда все молекулы распа- j дутся на ионы, что возможно лишь при j бесконечно большом разведении (илиt большом количестве воды, в коем рас- J

творена грамм-молекула электролита). Так как электричество движется только с ионами, то ясно, что растворы, в которых число диссоциированных молекул велико, хорошо проводят ток; растворы же таких тел, которые от действия воды мало диссоциируют (например, органические кислоты, муравьиная, уксусная и др.), хотя и проводят ток, но несравненно менее, чем растворы минеральных кислот.

Если одни свободные ионы участвуют в проведении тока, то, основываясь на измерении молекулярной теории электропроводности, можно определить степень или коэффициент диссоциации (ац ту долю молекул электролита, которая подверглась диссоциации. Тот факт, что при возрастающем разбавлении величина j“, то есть молекулярная электропроводность, увеличивается, объясняется тем, что при прибавлении растворителя число диссоциированных молекул увеличивается, а вместе с этим возрастает число переносящих электричество ионов. Нетрудно видеть, что так как молекулярная электропроводность пропорциональна числу распавшихся на ионы молекул, то дробь

(где i.v — молекулярная электропроводность при разведений г а при бесконечном разведении) выражает степень диссоциации, то есть какая часть молекул электролита распалась на ионы. Недиссоциированная часть молекул равна

Зная степень диссоциации ат можно-вычислить значение коэффициента г. показывающего, во сколько раз осмотическое давление данного раствора электролита превышает „нормальное“ давление (смотрите растворы, XXXY, 681 ел.). Так как осмотическое давление при прочих равных условиях пропорционально количеству молекул, находящихся в данном объёме раствора, то i показывает, во сколько раз число молекул и ионов (играющих по отношению к осмотическому давлению такую, лее роль, что и молекулы) больше тоготеории, ибо оказалось, что эквивалент- При изучении электропроводности ные количества всех элементов несут! растворов сравнивают часто не удель-одинаковое количество электричества, j ную, а эквивалентную электропро-а не различное, как требовалось по > утеории. Но в то время еще не было; водность А=т, где обозначает выработано точного различия понятий: „„ЛТТ/. w , rJ

Электрическое напряжение и колэте. ™сло /рамм-эквивалентов растворен-ство электричества. Одно и то же ко- НОГО гела в 1 куо сантиметров Раств0Ра- Отсюдаличество электричества нужно для о— показывает число куй. ем расвыделения эквивалента любого эле- 4

мента, но не одна и та же электро- тпора, содержащих один грамм-эквивавозбудительная сила, а так как энер- лент растворенного тела.

гия измеряется произведением коли-! Таким образом, эквивалентная элекчества электричества на эл. с., то и не одно и то же количество энергии.

Далее, с расцветом органической химии, с открытием явлений замещения атома водорода таким электротропроводность А —

представляет электропроводность слоя раствора, толщиной в 1 сантиметров и в v кв. сантиметров сечения. Такой слой раствора соотрицательным элементом, каким яв- держит 1 грамм-эквивалент растворен-ляется хлор, теория Берцелиуса с ного тела. середины XIX в была, можно сказать,

забыта, но открытия последней чет-1 0°твальд определял молекуляр-верти этого столетия привели к тому, ‘ НУ}0 электропроводность как электро-что идея Берцелиуса: „электричество! пРов°Дноеть слоя раствора, располо-есть первая причина деятельности!лсенного мел:дУ параллельными элек-окружающей нас природы“ лежит в ] тродами, отстоящими друг от друга основе наших представлений как о на Расстоянии 1 сантиметров и имеющими такое строении матерый, так и о химическом пР°тяжение, что между ними нахо-сродстве. В 1881 г. Гельмгольтц в своей i Дится раствор 1 грамм-молекулы (1 моля) „Фарадеевской лекции, на ряду сjрастворенного тела; так. напр если идеей об атомах электричества, выска-! раствор нормальный (содержит I моль), зал следующее: „Я полагаю, что факты! т° повеРхность каждого электрода не оставляют никакого сомнения вкв- сантиметров я° тогда °6ъем слоя том, что самые могучие из химических ! Равен 1 летд ес,еи Раствор сантисил имеют электрическое пронсхожде-! ы0Рмальный (0,01 м-), то поверхность ние“. Дальнейшие успехи физики и s каВДого электрода равна 100 1000 химии подтвердили это мнение. i °ДНЕМ словом, если v обозначает

Электропроводность растворов.Элек-!число литров раствора, заключающих _______ ____А_____ _____ otthv гпамм-молекул т. то поверхностьтропроводностыо называется способность тела проводить электричество. За единицу электропроводности, по ф. Кольраушу. принимают электропроводность такого тела, столб которого в 1 сантиметров длиной и в 1 кв. сантиметров сечения облаодну грамм-молекулу, то поверхность каждой оэлектрода 1.000 v см- Если х— удельная электропроводность, то молекулярная электропроводность=1.000 г;х. Нетрудно видеть, что х (или р«) показывает количество электричества ((в кулонах), проходящее через каждое в 1 секунду придает сопротивлением в 1 ом.

Хорошо проводящие водные растворы I сечение Расгв0Ра кислот при 40° Ц. обладают почти такой падении потенциала в 1 вольт на про-P.unft«fAiravwt I ТЯЖ6НИИ 1 СМ.