Elektri voolu toimed on keemiline-esineb siis kui elektrivool läbib elektrolüliti, toimub elektrolüüs mille tulemusel laengu kandjad liiguvad korrapäraselt iooni teooria seisukohalt . soojuslik toime vooluga juht soojeneb ning tavalistel ting jagunevad voolutoimel nii metallid kui ka elektrolüüsid vesilahuses. Voolutugevus ja selle mõõtmine õp lk 39-45 Voolutugevuseks nim füüsikalist suurust ,mida mõõdetakse juhi ristlõiget läbinud laengu e elektrihulga ja vastava aja suhtega. Voolu tugevust mõõdetakse i=q/t ---q=it---t=q/i kus i- voolutugevus , t-aeg , q-elektrihulga suurus e kulon. Voolutugeveust mõõdetakse ampermeetriga. Ampermeeter töötab elektrivoolu magnetilisel ja mehaanilisel toimel. Elektrivoolu intevsiivsus sõltub laengu suurusest eristatakse tugevat voolu ja nõrka voolu. Tugevool on see kui vooluringi läbib ajaühikus suur elektrihulk. Si-süsteemis on voolutugevuseks 1A (amper)
molaarne kontsentratsioon. Tugevate elektrolüütide lahustes = 1 ja / 0 = f . Elektrijuhtivuse tegur f näitab ioonidevahelise mõju tugevust. Vastasmõju puudumisel f = 1. Tugevate elektrolüütide lahustes l on lineaarses sõltuvuses kontsentratsiooni ruutjuurest: (Kohlrauschi valem): . Ioonjuhtivused on võrdelised ioonide liikuvustega u 0 s.o. liikumiskiirustega ühikulise tugevusega elektriväljas (1V m -1): . Antud iooni poolt ülekantud elektrihulga suhet kogu ülekantud elektrihulka nimetatakse iooni ülekandearvuks t, mis sõltub ioonide liikumiskiirusest v: Aparatuur Vahelduvvoolusild P-38, juhtivusnõu, vesitermostaat, 100-ml mahuga mõõtekolvid, pipetid. Katse käik Töös kasutatakse juhtivusnõusse valatud elektrolüüdilahuse takistuse mõõtmiseks vahelduvvoolusilda P-38. Juhtivusnõudel on jäigalt kinnitatud plaatinaelektroodid, mille pinna omadustest sõltub mõõtmise täpsus
molaarne kontsentratsioon. Tugevate elektrolüütide lahustes = 1 ja / 0 = f . Elektrijuhtivuse tegur f näitab ioonidevahelise mõju tugevust. Vastasmõju puudumisel f = 1. Tugevate elektrolüütide lahustes l on lineaarses sõltuvuses kontsentratsiooni ruutjuurest: (Kohlrauschi valem): . Ioonjuhtivused on võrdelised ioonide liikuvustega u 0 s.o. liikumiskiirustega ühikulise tugevusega elektriväljas (1V m -1): . Antud iooni poolt ülekantud elektrihulga suhet kogu ülekantud elektrihulka nimetatakse iooni ülekandearvuks t, mis sõltub ioonide liikumiskiirusest v: Aparatuur Vahelduvvoolusild P-38, juhtivusnõu, vesitermostaat, 100-ml mahuga mõõtekolvid, pipetid. Katse käik Töös kasutatakse juhtivusnõusse valatud elektrolüüdilahuse takistuse mõõtmiseks vahelduvvoolusilda P-38. Juhtivusnõudel on jäigalt kinnitatud plaatinaelektroodid, mille pinna omadustest sõltub mõõtmise täpsus
Elektrijuhtivuse tegur e on avaldatav ülekandearvude kaudu kui u+ + u- fe = u+0 + u -0 Ülekandearvud Mõnikord on kasulik teada, milline osa kogu vooluhulgast kantakse üle mingi kindla iooniliigi poolt. Ioonide liikumiskiiruste erinevusest tingitult on eri ioonide panus üldises elektriülekandes erinev. Kiiremini liikuvad ioonid kannavad läbi lahuse suurema elektrihulga. Teatavat liiki ioonide poolt ülekantavat suhtelist elektrihulka nimetatakse vastava iooni ülekandearvuks. Katioonide ja anioonide ülekandearvud t + ja t avalduvad järgmiselt: t+ = v+ / (v+ + v) = u+ / (u+ + u) t = v / (v+ + v) = u / (u+ + u) t = / j j (t+) + (t) = 1 Iooni j ülekandearv sõltub seega mõlema lahuses oleva iooni liikumiskiirusest, ja nii nagu liikumiskiirus, ka temperatuurist, viskoossusest, kontsentratsioonist
Tugevate elektrolüütide lahustes on lineaarses sõltuvuses kontsentratsiooni ruutjuurest: (Kohlrauschi valem): = 0 - A n (7.8) Ioonjuhtivused on võrdelised ioonide liikuvustega u0 s.o. liikumiskiirustega ühikulise tugevusega elektriväljas (1V m-1): + + - + 0 = Fu0 ; 0 = Fu0 . (7.9) Antud iooni poolt ülekantud elektrihulga suhet kogu ülekantud elektrihulka nimetatakse iooni ülekandearvuks t, mis sõltub ioonide liikumiskiirusest v: v+ u+ +0 +0 + - t+ = v + + v - = u + + u - = 0 + 0 = 0 (7.10) v- u- -0 -0 + -
Elektrijuhtivuse tegur e on avaldatav ülekandearvude kaudu kui u+ + u- fe = u+0 + u -0 Ülekandearvud Mõnikord on kasulik teada, milline osa kogu vooluhulgast kantakse üle mingi kindla iooniliigi poolt. Ioonide liikumiskiiruste erinevusest tingitult on eri ioonide panus üldises elektriülekandes erinev. Kiiremini liikuvad ioonid kannavad läbi lahuse suurema elektrihulga. Teatavat liiki ioonide poolt ülekantavat suhtelist elektrihulka nimetatakse vastava iooni ülekandearvuks. Katioonide ja anioonide ülekandearvud t + ja t avalduvad järgmiselt: t+ = v+ / (v+ + v) = u+ / (u+ + u) t = v / (v+ + v) = u / (u+ + u) t = / j j (t+) + (t) = 1 Iooni j ülekandearv sõltub seega mõlema lahuses oleva iooni liikumiskiirusest, ja nii nagu liikumiskiirus, ka temperatuurist, viskoossusest, kontsentratsioonist
Elektrivooluks nim. laengute suunatud liikumist. q Voolutugevus näitab juhi ristlõiget ajaühikus läbivat laengu hulka: I = t 1C 1A = A-Amper 1kA = 10 3 A 1mA = 10 -3 A 1µA =10 -6 A (2-1) 1S Elektrihulga (laengu) ühikuks saame valemist 2-1 ka: q = I t 1C = 1 A s Kasutatakse ka ühikuid A h 1 Ah = 3600C = 3600 A s Voolu suund on kokkuleppeliselt võetud positiivsete laengute liikumise suund. Elektronid kui negatiivse laengu kandjad liiguvad vastupidi voolu suunale. Elektrivoolu saab kindlaks teha temaga kaasnevate nähtuste või toimete kaudu: - soojuslik toime (vooluga juht soojeneb) - magnetiline toime (vool tekitab magnetvälja)
Säästan elektrit Ka elektri puhul on kerge unustada, et tegemist ei ole piiramatult meie mugavuste teenistusse antud keskkonnamõjuta ressursiga, mis ,,lihtsalt tuleb" stepslist. Elekter on väga kallis hüve, sest selle nimel kahjustatakse Eesti keskkonda seda sama keskkonda, milles me kõik elame. Eesti on aastakümneid kasutanud kodumaise elektrinõudluse katmiseks põlevkivi, mis on väga keskkonda laostav vahend elektri saamiseks. Linnaelanikud on tahestahtmata suurema elektrihulga tarbijad, sest linnad säravad tuledes ka öösel. Linnades valgustatakse ju tänavaid, koridore, kaubanduskeskuseid, vaateaknaid, reklaamtahvleid, parklaid jms. Elektrit tarbivad ka ootereziimil pangaautomaadid, töötavad öölokaalid, klubid, haiglad ja bensiinijaamad. Kuid asi ei ole lootusetu! Igaüks meist saab üle vaadata oma koduse elektritarbimise. Näiteks võime välja lülitada kõik ootereziimil seisvad kodumasinad ja tehnikavidinad. Korteriühistud saavad
c elektrolüüsi (lagundamine elektrivoolu toimel) - elektrolüütide lahustes ja sulatistes kujutavad elektrivoolu toimel kulgevad muutused endast redoksprotsessi. Faraday esimene seadus - Elektrolüüsi ajal on elektroodidel toimuvates keemilistes reaktsioonides tekkiva aine hulk võrdeline elektrolüüti läbiva elektrihulgaga. Faraday teine seadus - Erinevatest elektrolüütidest võrdse elektrihulga läbijuhtimisel on elektroodidel eralduva iga aine moolide arv pöördvõrdeline tema ioonlaengu suurusega. 15. PILET a Kolloidid ehk pihused on mehhaaniline segu, kus üks aine on ühtlaselt pihustatud teise. Olgu ka kohe märgitud, et kolloidid (kolloidosakesed) on liiga väikesed selleks, et neid mikroskoobis näha, kuid reeglina piisavalt suured, et hajutada valgust. (ainet,
Faraday seadused. I seadus ·Elektrolüüsi ajal on elektroodidel toimuvates keemilistes reaktsioonides tekkiva aine hulk võrdeline elektrolüüti läbiva elektrihulgaga. ·Ehk veidi täpsemalt: elektrolüüsil eraldunud aine mass on võrdeline voolutugevusega I ja elektrolüüsi kestusega t, see tähendab elektrolüüti läbiva elektrihulgaga It. II seadus ·Erinevatest elektrolüütidest võrdse elektrihulga läbijuhtimisel on elektroodidel eralduva iga aine moolide arv pöördvõrdeline tema ioonlaengu suurusega ·Ehk veidi täpsemalt: võrdsete elektrihulkade It mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside m ja m suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonlaengute jagatiste (s.t. 1 2 ekvivalentmasside suhtega: m : m = M /z : M /z
Elektrolüüsi ajal on elektroodidel toimuvates keemilistes reaktsioonides tekkiva aine hulk võrdeline elektrolüüti läbiva elektrihulgaga. Ehk veidi täpsemalt: elektrolüüsil eraldunud aine mass on võrdeline voolutugevusega I ja elektrolüüsi kestusega t, see tähendab elektrolüüti läbiva elektrihulgaga It. 273 Faraday teine seadus Erinevatest elektrolüütidest võrdse elektrihulga läbijuhtimisel on elektroodidel eralduva iga aine moolide arv pöördvõrdeline tema ioonlaengu suurusega Ehk veidi täpsemalt: võrdsete elektrihulkade It mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside m1 ja m2 suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonlaengute jagatiste (s.t. ekvivalentmasside suhtega: m1 : m2 = M1/z1 : M2/z2 Nende avaldiste seaduste ühine matemaatiline avaldis on:
koostis oleneb saamisviisist (nn bertolliidid) N: FeS0,95.. Archimedese seadus: igale vedelikus või gaasis asetsevale kehale mõjub üleslükkejõud, mis on võrdne selle keha poolt väljatõrjutud vedeliku või gaasi kaaluga. Faraday seadused: 1)Elektrolüüsi ajal on elektroodidel toimuvates keemil reakts tekkiva aine hulk võrdeline elektrolüüti läbiva elektrihulgaga. 2)Erinevatest elektrolüütidest võrdse elektrihulga läbijuhtimisel on elektroodidel eralduva iga aine moolide arv pöördvõrdeline tema loomlaengu suurusega. 2. Aine ja materjali mõiste, nende eksisteerimise olekud tavatingimustel Aine on osake, mis omab massi ja mahtu, võib esineda nii puhtana (suhteline mõiste) kui ka ühendites, nt prooton, neutron, elektron. Materjal on aine, mille töötlemisel (kasutamisel) ei toimu keemilisi muutusi (nt alumiiniumpotid). Tavatingimused: 20 ºC (293 K) ja 1 atm (101325 Pa)
vastupidises suunas liikuma sunnib, võimsus. Nagu igal veepumbal on teada maksimaalne kõrgus (maksimaalne potentsiaalne energia!), kuhu pump "vett lüüa" suudab, nii on ka igal vooluallikal maksimaalne potentsiaalide vahe - elektromotoorjõud. Ja nii, nagu iga pump suudab ajaühikus "läbi ajada" vaid kindla hulga vett, nii suudab ka vooluallikas üle kanda vaid kindla suurusega laengu. Et voolutugevus ongi ajaühikus üle kantud laeng, saame selle "elektrihulga" väljendada "sisetakistuse" kaudu - nii, nagu seda näitab ülal toodud valem. · Pooljuhtide eritakistuse temperatuurisõltuvuse põhjendamine. Pooljuhid erinevad metallidest suurema eritakistuse ja selle ümberpööratud temperatuurisõltuvuse (vaata ülalpool, lõik "eritakistus") poolest. Erinevuse põhjuseks peetakse asjaolu, et pooljuhtides pole laengukandjad "täiesti vabad", vaid on seotud kristallvõre sõlmede - ioonidega. Elektroni vabastamiseks
vastupidises suunas liikuma sunnib, võimsus. Nagu igal veepumbal on teada maksimaalne kõrgus (maksimaalne potentsiaalne energia!), kuhu pump "vett lüüa" suudab, nii on ka igal vooluallikal maksimaalne potentsiaalide vahe - elektromotoorjõud. Ja nii, nagu iga pump suudab ajaühikus "läbi ajada" vaid kindla hulga vett, nii suudab ka vooluallikas üle kanda vaid kindla suurusega laengu. Et voolutugevus ongi ajaühikus üle kantud laeng, saame selle "elektrihulga" väljendada "sisetakistuse" kaudu - nii, nagu seda näitab ülal toodud valem. · Pooljuhtide eritakistuse temperatuurisõltuvuse põhjendamine. Pooljuhid erinevad metallidest suurema eritakistuse ja selle ümberpööratud temperatuurisõltuvuse (vaata ülalpool, lõik "eritakistus") poolest. Erinevuse põhjuseks peetakse asjaolu, et pooljuhtides pole laengukandjad "täiesti vabad", vaid on seotud kristallvõre sõlmede - ioonidega. Elektroni vabastamiseks
40. Mida käsitlevad ja formuleerige Faraday seadused? Kuidas viiakse läbi elektrokeemilist oksüdeerimist. Miks alumiiniumi kui materjali oksüdeeritakse ? Miks on enamikel juhtudel saadav oksiidikiht värviline ? Faraday seadused käsitlevad elektrolüüsi: Faraday I seadus: Elektrolüüsi ajal on elektroodidel toimuvates keemilistes reaktsioonides tekkiva aine hulk võrdeline elektrolüüti läbiva elektrihulgaga Faraday II seadus: Erinevatest elektrolüütidest võrdse elektrihulga läbijuhtimisel on elektroodidel eralduva iga aine moolide arv pöördvõrdeline tema ioonlaengu suurusega. Elektrokeemiline oksüdatsioon detail on anoodiks. Kasutades erineva koostisega elektrolüüdi lahuseid, saadakse erinevate omadustega oksiidikiht, so värvus, paksus, tugevus ja elektrilised omadused. Detail ühendatakse vooluallika pluss-poolusega, elemendi pinnal tekivad ioonid, mis kohe reageerides lahusega oksüdeeruvad ja moodustavad detaili pinnale oksiidikihi.
annaabi.ee 
