Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Уиттекер Э. -> "История теории эфира и электричества" -> 170

История теории эфира и электричества - Уиттекер Э.

Уиттекер Э. История теории эфира и электричества — И.: НИЦ, 2001. — 512 c.
ISBN 5-93972-070-6
Скачать (прямая ссылка): istoriyateoriyaefiraielektrichestva2001.djvu
Предыдущая << 1 .. 164 165 166 167 168 169 < 170 > 171 172 173 174 175 176 .. 217 >> Следующая

но и изменением относительной концентрации в различных частях самого
раствора. Таким образом, при электролизе раствора сульфата меди, с
медными электродами, когда медь разлагается на аноде и осаждается на
катоде, оказывается, что концентрация раствора уменьшается вблизи катода
и увеличивается вблизи анода. В 1835 году Фарадей провел несколько опытов
по этому предмету^. В 1844 году исследование этого предмета продолжили
Дж. Ф. Даниэль и В. А. Миллер2, которые объяснили это явление, утверждая,
что катион и анион не обладают (как ранее предполагалось) одинаковой
способностью легко двигаться к соответствующим им электродам: во многих
случаях катион движется, но медленно, а перенос осуществляет, главным
образом, анион.
Эту идею принял В. Гитторф (1824-1914) из Мюнстера, который в период с
1853 по 1859 годы опубликовал^ ряд научных трудов по перемещению ионов.
Пусть скорость анионов в растворе относится к скорости катионов как V :
и. Тогда несложно увидеть, что, если (и + v) молекул электролита
разлагаются под действием тока и появляются в виде ионов на электродах,
то v этих молекул будет взято из жидкости со стороны катода, а и - со
стороны анода. Измеряя концентрацию жидкости вокруг электродов после
прохождения тока, Гитторф определил отношение v/u во многих случаях 4
электролиза .
{Ехр. Res. §§525-30.
2Phil. Trans. (1844), с. 1; см. также Пуйэ Comptes Rendus, X (1845), с.
1544.
ъАпп. d. Phys. LXXXIX (1853), с. 177; XCVIII (1856), с. 1; CHI (1858), с.
1; CVI (1859), стр. 337, 513.
4 Отношение V/ (и + v) Гитторф назвал числом переноса аниона.
398
Глава 11
Следующий этап в теории движения ионов разработал Ф.В.Коль-рауш1 (1840-
1910) из Вюрцбурга. Кольрауш показал, что, несмотря на то, что омическая
удельная проводимость к раствора уменьшается неопределенно по мере
снижения концентрации раствора, отношение к/т, где т обозначает
количество грамм-эквивалентов^ соли на единицу объема, стремится к
определенному пределу, когда концентрация раствора является неопределенно
малой. Эту предельную величину можно обозначить за Л. Далее он показал,
что Л можно выразить как сумму двух частей, одна из которых зависит от
катиона, но не зависит от природы аниона; тогда как другая зависит от
аниона, но не зависит от катиона - факт, который можно объяснить,
допуская, что в растворах с очень низкой концентрацией два иона движутся
независимо под влиянием электрической силы. Пусть и я v обозначают
скорости катиона и аниона соответственно, когда разность потенциалов на
см. в растворе равна единице; тогда полный ток, который прошел через куб
единичного объема, равен mE(u-\-v), где Е обозначает электрический заряд,
переносимый одним грамм-эквивалентом иона3. Таким образом, тЕ(и + и) =
полный ток = = к = тХ, или Л = E{u-\-v). Определение v/u по методу
Гитторфа и (li + u) по методу Кольрауша обеспечило возможность вычисления
абсолютных скоростей дрейфа ионов из экспериментальных данных.
Тем временем важные успехи были достигнуты в гальванической теории в
связи с другим классом исследований.
Допустим, что два ртутных электрода помещены в раствор подкисленной воды
и что между электродами посредством внешних факторов установлена разность
потенциалов, недостаточная для создания постоянного разложения воды.
Сначала наблюдается небольшой
4
электрический ток - ток поляризации ; однако вскоре он прекращается, и
после его прекращения система приходит в состояние электрического
равновесия. Очевидно, что ток поляризации должен каким-то образом
создавать в элементе электродвижущую силу, равную внешней разности
потенциалов и имеющую противоположное направление; также очевидно, что
эта электродвижущая сила должна
хАпп. d. Phys. VI (1879), стр. 1, 145. Главные результаты были переданы
Геттингенской академии наук в 1876 и в 1877 гг.
^Грамм-эквивалент обозначает массу соли, вес которой в граммах равен
молекулярному весу, разделенному на валентность ионов.
3Т. е. Е равно 96580 кулон.
4См. стр. 101.
Проводимость в растворах и газах
399
находиться на электродах, о которых сейчас можно говорить как о
поляризованых.
Резкое падение электрического потенциала на поверхности раздела двух
сред, как-то: ртуть и раствор в данном случае, - требует существования
поля электрической силы, значительной напряженности, в пределах тонкого
слоя на поверхности раздела. Это поле должно быть вызвано присутствием
электрических зарядов. Поскольку за пределами этого тонкого слоя
электрического поля не существует, там должны присутствовать в равной
степени, как смоляное, так и стеклянное электричество; но стеклянные
заряды должны преобладать с одной стороны слоя, а смоляные - с другой;
так что вся система в целом напоминает две обкладки конденсатора, между
которыми находится диэлектрик. В случае с поляризованным ртутным катодом
в подкисленной воде на самом электроде должен быть отрицательный заряд;
поверхность этого электрода в поляризованном состоянии можно считать либо
Предыдущая << 1 .. 164 165 166 167 168 169 < 170 > 171 172 173 174 175 176 .. 217 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed