Электрический ток в веществе

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ВЕЩЕСТВЕ

2. ТОК В МЕТАЛЛАХ

Свободные заряды – электроны
Не создаются, есть от природы
Проводимость электронная
Законы Ома
I
ВАХ
Бытовые электрические
приборы
U

3.

4.

Электрический ток в жидкостях
Дистиллированная вода не
проводит электрический ток.
Если опустить кристалл
поваренной соли в
дистиллированную воду и,
перемешав воду, замкнуть цепь,
то мы обнаружим, что лампочка
загорается.
Почему?
При растворении соли в воде
появляются свободные
электрические заряды.

5. Жидкости

Электролиты
Диэлектрики
- это растворы
или расплавы
солей, кислот,
щелочей.
- это жидкости,
которые не
проводят ток.
Пример:
раствор H2SO4
Пример:
дистиллированная
вода

6. ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ

- это процесс образования свободных
зарядов в электролите при смешивании с
растворителем – водой.
Пример:
CuSO4 Cu 2+ + SO42Н2 О

7.

Особенность воды:
Вода – диполь –
молекула, у которой
+ и – заряды разделены
(напоминает
пальчиковую батарейку).
+

8. ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ

МЕХАНИЗМ: на примере Н2О и NaCl
1 ЭТАП
Смешаем
воду и соль
2 ЭТАП
3 ЭТАП
Диполи воды +
притягиваются
к хлору, а – к
натрию
Молекула соли
распадается на + и –
ионы – свободные
заряды

9.

Электролитическая диссоциация
поваренной соли
Na Cl
NaCl Na+ + Cl-
Диссоциация
других веществ:
H2SO4 H+ + H+ + SO42CaCl2 Ca 2+ + Cl- + Cl-
Na+
Cl-

10. ВЫВОД

Свободные заряды
Как создаются
+ и - ионы
Электролитическая
диссоциация
Вид проводимости
ионная

11. ВАХ жидкостей:

С
А
В
АВ: I=0 – тока нет, так
как не началась еще
диссоциация и нет
свободных зарядов;
ВС: I и U возрастают,
так как число ионов
увеличивается

12.

При прохождении тока
через электролит
образуются чистые
вещества – этот процесс
называется электролиз

13.

Как проходит ток через электролит?
Электроды:
Катод – К отрицательный заряд.
Анод – А положительный заряд.

14.

Под действием тока
положительно ионы
движутся к К, а
отрицательные к А.

15. Электролиз на примере

Н2 О
CuSO4 Cu 2+ + SO42-

16.

На катоде:
- (катод)
+
Cu 2+
+
Cu 2+
происходит
выделение чистой
меди

17.

На аноде:
+ (анод)
SO42-
SO42-
выделяется газ –
кислород, а в
осадок выпадает
чистая сера

18. Пример электролиза:

CuCl2
Cu+2+ 2Cl на аноде
выделяется
чистый хлор
на катоде
выделяется
чистая медь
в растворе вода

19.

Закон Фарадея: позволяет найти массу чистого
вещества, выделенного при электролизе.
Масса вещества, выделившегося на
электродах при электролизе, прямо
пропорциональна величине тока,
прошедшего через электролит за
время t
m k I t
Исследовал электролиз и открыл его
законы английский физик Майкл
Фарадей в 1834 году
m – масса чистого вещества
k – электрохимический
эквивалент вещества
[ k ] = [ кг / Кл ]

20. ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИЗА

21. 1.Гальваностегия – это…

декоративное или
антикоррозийное
покрытие металлических
изделий тонким слоем
другого металла
(никелирование,
хромирование,
омеднение, золочение,
серебрение).

22.

23. Цель гальваностегии-

Цель гальваностегиипридать предметам определенные
свойства:
- повышенную коррозийную стойкость
(цинкование, кадмирование, свинцевание)
- износостойкость (железнение,
хромирование)
- защитно-декоративные(покрытие
драгоценными металлами)

24. Отрасли промышленности в которых используется гальваностегия:

• Автомобилестроение;
• Авиастроение;
• Радиотехника;
• Электротехника;
• Пищевая промышленность(производство
упаковок)

25. Оцинковка кузова автомобиля

Не ржавеет только нержавеющая сталь и
100% чистое железо (получить его
возможно только в космосе). Всё
остальное, где присутствует железо —
ржавеет, то есть окисляется, так как Fe
весьма активный химический элемент.

26. Оцинковка кузова автомобиля

Автомобиль можно создать и из «нержавейки», но в этом
случае его кузов будет дорогим и нетехнологичным.
Пример: это DeLorean DMC 12, который стал легендой
благодаря сериалу «Назад в будущее».

27. Оцинковка кузова автомобиля

Кузов можно исполнить и из обычного
«кровельного железа», но тогда он быстро
деформируется, будет очень тяжёлым, хоть и
дешёвым.
Достичь высоких характеристик кузова возможно
благодаря особым технологиям термообработки
элементов и введению в состав сплавов металлов,
позволяющих эти элементы «закалить».
Наиболее распространённая технология — после
многоэтапной штамповки деталь подвергается
оцинковке методом гальваностегии.

28. Оцинковка кузова автомобиля

Оцинковка кузова – это процесс покрытия
металла слоем цинка с целью защиты от
ржавления.

29. Оцинковка кузова автомобиля

Для этого создается гальваническая пара, где
цинк - активный металл и получается прочная
пленка на поверхности железа.
Цинкование автомобиля позволяет
сформировать надежную анодную защиту,
«спасающую» кузов от физических и
химических повреждений.
Даже при царапании в первую очередь
пострадает слой цинка, а железо останется
нетронутым.

30. 2.Гальванопластика – это…

электролитическое
изготовление
металлических
копий
рельефных
предметов.

31.

Основатель гальванотехники Б. С. Якоби, который
изобрел в 1836 году гальванопластику
Борис Семенович
Якоби (1801 – 1874)
– русский академик,
открывший
гальванопластику,
создавший первую
конструкцию
электродвигателя

32. 3.Электрометаллургия – это…

получение чистых металлов (Al, Na, Mg, Be)
при электролизе расплавленных руд.

33. 4.Рафинирование металлов – это…

очистка металлов от примесей с
помощью электролиза

34.

35. Продолжите фразу…

1. Электролитическая диссоциация – это…
2. Электролиты – это…
3. Электролиз это - …
4. Масса вещества, выделившегося на
электроде пропорциональна…
5. Электролиты проводят ток так как в них
есть...

36. Решить задачи:

1. При пропускании тока через CuSO4 за 15
мин на электроде выделяется медь массой
1,5 г. Определите потребляемую в процессе
электролиза мощность, если сопротивление
раствора равно 0,8 Ом.
2. Определите время, необходимое для
выделения хрома массой 36 мг. Электролиз
проходит при силе тока 16 А.