Кто сможет ответить на простой вопрос про ток?

xteoretegx — 17.10.2022 При обсуждении моих статей и опытов с электролитами всплыл один достаточно интересный и странный вопрос: а есть ли ток в самом электролите, когда через него проходит ток?

Казалось бы чего проще? Если бы ток не проходил через растворы, то люди не гибли бы в ванных от ударов тока случайно упавших фенов, в озёрах при падении провода электропередач в воду, вода из крана не била бы током, если сосед прикрутил землю на батарею и т.д. Казалось бы какие могут вообще существовать вопросы, если электролиз всем известен с детства, а некоторые ещё помнят про устройство и работу гальванических элементов? Особо обученный кандидат наук мне даже припомнил законы Кирхгофа для замкнутой цепи: заряды идут - однозначно! Вот только какие именно заряды? Ведь если спуститься от теории к практике, то тут всё не так абсолютно просто и однозначно.

Вот простейшая схема, которую будем рассматривать очень внимательно:



Для начала теория, которая говорит нам, что электрический ток это движение зарядов в проводнике или проводящей среде. В металлах этими зарядами являются электроны, а в растворах - ионы. В электролитах и растворах солей свободных электронов нет и поэтому ток переносится заряженными ионами.

При объяснении процессов, происходящих в электролитах, отдельно говорят о том, что электроны не движутся в растворе, а именно переносятся от одного электрода к другому, хотя и это определение не верно. Электроны как бы идут в зачёт: на катоде переходят к положительно заряженным катионам и восстанавливают их, а на аноде анионы отдают свои лишние электроны в том же самом количестве. Это прямо как банковские переводы внутри банки :) Закон Кирхгофа и электролиза работает: сколько зарядов вошло в электролит столько же и вышло. Все довольны, а током вас лупит только потому, что вы тоже собой замыкаете электрическую цепь, становитесь электродом и получаете свою долю зарядов. Вроде, всё логично и понятно, но я же не стал бы об этом писать, если бы не было никакого подвоха.

А подвох в том, что внутри раствора отрицательно заряженные ионы движутся к положительному электроду, а навстречу им положительно заряженные к отрицательному и количество этих зарядов (а не отдельных ионов) всегда равно. Получается, что ток, созданный движением отрицательных зарядов должен полностью компенсироваться током, создаваемым положительными зарядами и в итоге мы должны получить только разность потенциалов на электродах и никакого тока внутри раствора. Это при условии, что ток действительно создаётся движением зарядов, а не ЭМ волной.

Мне подсказали достаточно простой способ это проверить: т.к. по той же теории именно движение зарядов создаёт ЭМ поле вокруг проводника, а не наоборот, то при встречном движении ионов поле, которое они создают будет скомпенсировано, если вообще будет существовать, а это значит, что оно не сможет создать ЭДС. В общем, нужно взять силиконовую трубку, от капельницы например, налить в неё электролит, который не будет выделять много газов при прохождении тока, ведь электролиз никто не отменял, намотать её на обычную катушку индуктивности и пропустив переменный ток через электролит замерять ток на этой катушке. Если его не будет - значит учебники не врут, а я чего-то действительно не понимаю в электричестве, но вот если я его найду, то это будет означать, что ток это никакое не движение зарядов, а именно ЭМ волна.

Этот опыт я уже готовлю и пока не могу выбрать электролит, который не будет выделять газов. Возможно, после выходных я его сделаю и выложу видео, а пока можно голосовать за результаты эксперимента.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив