Füüsikalise keemia laboratoorne töö nr. 15 ELEKTRIJUHTIVUSE MÄÄRAMINE Töö teostatud 21.03.2011 Elektroodide konstandi määramine: mõõdetud takistus 0.02 n KCl lahusega R=120 0.02 n KCl erijuhtivus temperatuuril 25ºC (käsiraamatust) (KCl)=0.2765 S/m Arvutan nõu konstandi valemiga K = * R K K=0.2765*120= 33,18 0,2765 Piiriline ekvivalentjuhtivus 120 H+= 349,8*10^-4 0,03498 HCOO-= 54,6*10^-4 0,00546
TTÜ Materjaliteaduse Instituut Füüsikalise keemia õppetool Töö nr. 15 ELEKTRIJUHTIVUSE MÄÄRAMINE Üliõpliane: Kood: Töö teostatud: Töö ülesanne. Töös määratakse elektrolüüdi vesilahuste eri- ja ekvivalentjuhtivus real kontsentratsioonidel, milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja -konstant. Tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel ekvivalentjuhtivus lõpmatul lahjendusel (piiriline ekvivalentjuhtivus 0). Teoreetiline osa: Lahusekihi takistus, mis asub elektroodide vahel kaugusega l ja pindalaga s, väljendub valemiga
................................................................................................................................... 10 L.1. Katsetulemuste tabelid............................................................................................................... 10 3 1. Töö käik Töö eesmärgiks on lahenduspinge määramine õhus ja tahkedielektriku pinnal mitmesuguse kujuga elektroodide puhul 50 Hz sagedusega vahelduvpingel. [1] Kõigepealt fikseeritakse atmosfääri parameetrid (rõhk, temperatuur, niiskus). Seejärel määratakse õhu läbilöögipinged õhus sõltuvalt elektroodide vahekaugusest: ühtlases väljas, mitteühtlases väljas elektroodidega varras – varras, mitteühtlases väljas elektroodidega tasapind – varras. Järgmisena määratakse õhu läbilöögipinged dielektriku pinnal sõltuvalt
Füüsikalise keemia õppetool Töö nr. FK15 Töö pealkiri: Elektrijuhtivuse määramine Üliõpilase nimi ja eesnimi : Õpperühm: Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: Tööülesanne Töö eesmärgiks on määrata eletrolüüdi vesilahuste eri- ja ekvivalentjuhtivus erinevatel kontsentratsioonidel. Selleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katse käik Katses kasutatakse juhtivusnõusse valatud elektrolüüdilahuse takistuse mõõtmiseks vahelduvvoolusilda P-38. Enne katset loputatakse elektroode mõned korrad juhtivusmõõtmiseks kasutatava kahekordselt destilleeritud veega.
Elektrijuhtivuse määramine Töös määratakse elektrolüüdi vesilahuste eri- ja ekvivalentjuhtivus erinevatel kontsentratsioonidel. Selleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja -konstant. Katsetulemused ja arvutused: Elektroodide konstandi määramine: mõõdetud takistus 0.02 n KCl lahusega 1) 119 2) 119 0.02 n KCl erijuhtivus (t= 25oC) 0.2767 0,2767 nõu konstant K=RKCl*KCl= 32,9273 Nõrga elektrolüüdi lahus: Elektrolüüt: äädikhape + = 0,03498 S*m2/mol Piiriline ekvivalentjuhtivus -= 0,00409 S*m2/mol
galvaanielemendile ning kummagi poole näidud hõbekloriidi suhtes. Seejärel tegin arvutused. Katseandmed ja arvutused: Katse temperatuur 25°C A Elektromotoorjõu mõõtmine Tabel 1 Element Emõõdet E'arv= (+)mõõdet- (-)mõõdet E''= (+)teor- (-)teor V V V Cd/CdSO4//KCl//CuCl2/Cu 0,695 0,708 0,753 0,1m 0,05m B Elektroodide potentsiaalide mõõtmine Tabel 2 Jrk Element E'mõõdet mõõdet=Ag/AgCl/KCl±E'mõõdet mõõdet-teor nr 1 Cd/CdSO4//KCl//AgCl/Ag 0,647 -0,411 0,045 0,1m 2 Ag/AgCl//KCl//CuCl2/Cu 0,061 0,297 0,000 0,05m C Elektroodide potentsiaalide arvutus Tabel 3 Ioonide
Tähis: E Elektromotoorjõud võrdub pingega ainult juhul kui toiteallikas ei ole voolu VAJALIKUD VALEMID = = = W / q p = Ed E- elektriväli, d- vahemaa U = 1 - 2 A= q x U A- töö ÜLESANDED 1.Kui palju tööd teeb elektriväli laengu 2 µC ümberpaigutamisel punktist, mille potentsiaal on -100 V, punkti, mille potentsiaal on 400 V? 2.Kui palju on ühelt metallelektroodilt väljunud elektroni energia kasvanud teise elektroodini jõudmisel, kui elektroodide vaheline kaugus on 10 cm ja nende vahel on elektriväli tugevusega 20 kV/m? 3. Mootori süüteküünla elektroodide vahel tekib säde väljatugevusel 3000 kV/m. Süütepool annab pingeimpulsi 20 kV. Kui suur võib olla elektroodide vaheline kaugus 4.Laengut -600 nC nihutati homogeenses elektriväljas piki jõujoont väljatugevuse vektori suunas 40 mm kaugusele. Väljatugevus on 2 kV/m. Leidke elektrivälja töö ning laengu nihutamise alg- ja lõpppunktide vaheline pinge 6
Jooonis Pinget nim. mõnikord ka potentsiaalide vaheks, kuna U= viltune e1 viltune e2 Elektri mahtuvus. Tähistatakse ,,C". Suurendades juhi laengut q, kasvab ka selle potentsiaal e, kuid suge q/e jääb muutumatuks. See ongi võrdne juhi mahtuvusega. (Mingi joonis Juhi mahtuvus on 1 farad, kui 1 kuloni suurune laeng tekitab sellel Ainult 1voldise potentsiaali. Kondensaatorid.- Omavad tunduvalt suuremaid mahtuvusi kui üksikjuhid. Joonis . > q- kondensaatori ühe elektroodi laeng. U- elektroodide vaheline pinge Kondensaatoril on seda suurem mahtuvus mida: 1. Suurem on elektroodide pindala ,,S" 2. Väiksem on elektroodide vahekaugus 3. Suurema dielektrilise läbitavusega aine on elektroodide vahel. Omadused ja kasutamine: 1. Põhiomadus- elektrilaengu salvestamine ja säilitamine. Laetud kondensaatori valem Wp=CU 2/2 2. Saab eraldada kiireid voolvõnkeid aeglastest, nt. kõlar 3. Saab vähendada elektrilisi häireid või kustutada lülitamisel tekkivaid sädemeid. 4
Mõõdetud suurusi võrreldakse Nernsti võrrandi põhjal arvutatud teoreetiliste väärtustega. Töö teises osas valmistatakse kontsentratsioonielement, mille üks elektrood on asetatud vähelahustuva soola (AgCl, AgBr või AgI) küllastatud lahusesse. Mõõdetakse elemendi elektromotoorjõud ja selle põhjal arvutatakse selle vähelahustuva soola lahustuvuskorrutis. Teoreetiline osa: Galvaanielemendi emj. E võrdub juhul, kui difusioonipotentsiaali ei arvestata, elektroodide potentsiaalide vahega: E 2 1 (1) kus 2 ja 1 on vastavalt positiivse elektroodi (katoodi) ja negatiivse elektroodi (anoodi) potentsiaalid Kui elektroodil toimub reaktsioon Oks Oks + ze– = Red Red (2)
Galvaanielemendi koostamiseks valatakse elektroodinõudesse ~30 ml nõutava kontsentratsiooniga lahust, kuhu paigutatakse eelnevalt liivapaberiga hoolikalt puhastatud elektroodid. Elektroodinõude vahele asetatakse difusioonipotentsiaali vähendamiseks kas KCl või KNO 3 vahelahus ja ühendatakse lahused elektrolüütiliste sildadega (soolasildadega). Ag/Ag+ elektroodi puhul tuleb kindlasti kasutada KNO3 vahelahust ja vastavat soolasilda, muude elektroodide ja võrdluselektroodi korral võib kasutada ka KCl. Kui koostatakse galvaanielement uuritavast anoodist või katoodist koos võrdluselektroodiga, siis eemaldatakse üks soolasildadest ning võrdluselektrood asetatakse vahelahusesse. Edasi koostatakse mõõteskeemid, mille abil määratakse · elektromotoorjõud uuritavale galvaanielemendile; · elektromotoorjõud galvaanielemendile, mis koosneb ühest uuritavast elektroodist
Töö teostaja: Õpperühm: Protokoll Õppejõud: Töö teostatud: Protokoll esitatud: arvestatud: T.Nirk 19.02.2014 03.03.3014 Skeem: Töö ülesanne Töös määratakse elektrolüüdi vesilahuste eri- ja ekvivalentjuhtivus real kontsentratsioonidel, milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja -konstant. Tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel ekvivalentjuhtivus lõpmatul lahjendusel (piiriline ekvivalentjuhtivus 0). Töö teoreetilised alused
Tööülesanne Valmistada galvaanielement ja mõõta selle elektromotoorjõudu. Mõõta ka kummagi elektroodi potentsiaalid võrdluselektroodi, hõbe-hõbekloriidelektroodi, suhtes. Mõõdetud suurusi tuleb võrrelda Nernsti valemi põhjal arvutatud teoreetiliste väärtustega. Katse käik Valmistasin galvaanielemendi Cd, CdSO4KClCuCl2,Cu .Selleks valasin elektroodinõudesse u 30 ml nõutava kontsentratsiooniga lahust, (CdSO4 0,05m ja CuCl2 0,1m), kuhu sisse paigutasin elektroodid. Elektroodide vahele asetasin KCl vahelahuse ja ühendasin lahused omavahel elektrolüütiliste sildadega. Voltmeetrilt lugesin elektromotoorjõu näidud esialgsele galvaanielemendile ning galvaanielementidele, mis koosnesid ühest uuritavast elektroodist ja hõbehõbekloriidelektroodist (võrdluselektroodist). Teoreetiline põhjendus ja valemid Galvaanielememdi elektromotoorjõud E võrdub juhul, kui difusioonipotentsiaali ei arvestada,
FK15 Töö teostaja: Õpperühm: Õppejõud: Töö teostatud: Protokoll esitatud: Protokoll arvestatud: K. Lott 14.03.2011 22.03.2011 Skeem: Töö ülesanne Töös määratakse elektrolüüdi vesilahuste eri- ja ekvivalentjuhtivus real kontsentratsioonidel, milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja -konstant. Tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel ekvivalentjuhtivus lõpmatul lahjendusel (piiriline ekvivalentjuhtivus 0). Töö teoreetilised alused
kasutusalade lõikes. Põhjendada valitud keevitusviisi otstarbekust ja näidata toote eskiisil õmblust tähistava viitenoole hargnevas sabaosas keevitusviisi tunnusnumber. 3. Keevitusviisi olemust selgitav skeem koos kaasnevate nähtuste kirjeldusega. 4. Keevitatavate materjalide ja toodete sobivus keevitamiseks (materjali keevitatavus, toote tehnoloogilisus). 5. Lisamaterjalide elektroodide, kaitsegaaside, gaaside põletite, vooluallikate põhimõtteline valik. 6. Toorikute ettevalmistamise kirjeldus. 7. Keevitusparameetrite valik 8. Hinnata võimalikke keevitusdeformatsioone ja näidata need ühe õmbluse eskiisil punktiirjoonega. 9. Liidete kvaliteedikontroll. 21/ISO5870-C Variant 1, toru, süsinikteras, paksus 2mm, masstootmine, protsess 111/21.
TTÜ füüsikalise keemia õppetool Töö nr. 15f Elektrijuhtivuse määramine Õpperühm: Kontrollitud: Arvestatud: Töö teostamise kuupäev: Joon. 13. Juhtivusnõud Tööülesanne Määrata elektrolüüdi vesilahuste eri- ja ekvivalentjuhtivus kontsentratsioonidel, millel mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis: nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja konstant, tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel ekvivalentjuhtivus lõpmatul lahjendusel. Töö käik
3. Katsetatud isolaatorite joonised Joonis 2. Liini rippisolaator. Lahendustee märgitud paksu joonega. Mõõdetud lahendustee 21cm. 3 Joonis 3. Läbiviikisolaator . Mõõdetud lahendustee katses kastuatud isolaatori puhul 15cm. toimus kõige otsematteed pidi elektroodide vahel. Joonis 4. Tõir- ehk tugiisolaator . Mõõdetud lahendustee : 1) tõirisolaator 15cm ja 2) tugiisolaator 11cm 4. Mõõtetulemused Tabel 1. Katsetulemused koos parandusteguritega. Pinge Õhu Õhuniiskust Voltmeetri Voltmeetri (voltmeetri Gradueerimis- suhteline arvestav Tegelik
füüsikalise keemia õppetool Töö nr 15f ELEKTRIJUHTIVUSE MÄÄRAMINE Üliõpilase nimi: Õpperühm: Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: 05.03.2014 Joon. 13. Juhtivusnõud Töö eesmärk Töös määratakse elektrolüüdi vesilahuste eri- ja ekvivalentjuhtivus erinevatel kontsentratsioonidel, milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja -konstant. Tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel ekvivalentjuhtivus lõpmatul lahjendusel (piiriline ekvivalentjuhtivus 0). Aparatuur
MATERJALITEADUSE INSTITUUT FÜÜSIKALISE KEEMIA ÕPPETOOL Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kontrollitud: Töö nr: 15 Kaitstud: ELEKTRIJUHTIVUSE MÄÄRAMINE SKEEM Tööülesanne: Töös määratakse elektrolüüdi vesilahuste eri- ja ekvivalentjuhtivus real kontsentratsioonidel, milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja -konstant. Töö käik: Esiteks loputasin elektroodi KCl lahusega ning seejärel täitsin nõu nii, et elektrood oleks lahuses. Asetasin elektroodi termostaati 25°C juurde ning märkisin üles vahelduvvoolusilla näidu. Seejärel
TTÜ Materjaliteaduse instituut füüsikalise keemia õppetool Töö nr: 15f Töö pealkiri: Elektrijuhtivuse määramine Üliõpilane: Õpperühm Töö Kontrollitud: Arvestatud: teostamise kuupäev: 12/02/2014 Töö ülesanne Töös määratakse elektrolüüdi vesilahuste eri-ja ekvivalentjuhtivus real kontsentratsioonidel, milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja -konstant. Tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel ekvivalentjuhtivus lõpmatul lahjendusel (piiriline ekvivalentjuhtivus 0).
Juhtivusnõudel (vt joonis) on jäigalt kinnitatud plaatinaelektroodid, mille pinna omadustest sõltub mõõtmise täpsus. Täpsete tulemuste saamiseks peavad elektroodid olema kaetud elektrolüütiliselt sadestatud plaatinamustaga. Mõõtmise järel hoitakse elektroode destilleeritud vees. Juhtivusnõu tuleb käsitseda erilise hoolikusega elektroode ei tohi puudutada, samuti ei tohi need katse vältel teineteise suhtes nihkuda. Oluline on, et lahuse nivoo oleks 3 - 5 mm üle elektroodide. Kõikide määramiste puhul peab vedeliku hulk olema ühesugune. Joonis. Näited juhtivusnõudest Märkus: Lahuseid tuleb valmistada ja elektroode loputada hoolikalt, vastasel korral läheb katseviga väga suureks. Seega tuleb juhtivusnõu alati loputada mitu korda lahusega, mida mõõtma hakatakse. Katsetes kasutatakse soovitavalt kahekordselt destilleeritud vett (erijuhtivus alla 5 · 10 -4 S·m-1).
õppetool Töö nr 15 Töö pealkiri Elektrijuhtivuse määramine Üliõpilase nimi ja Õpperühm eesnimi Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: 06.04.2011 TÖÖ ÜLESANNE Töös määratakse elektrolüüdi vesilahuste eri- ja ekvivalentjuhtivus real kontsentratsioonidel, milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja -konstant. Tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel ekvivalentjuhtivus lõpmatul lahjendusel (piiriline ekvivalentjuhtivus 0). APARATUUR
Ülesanne: 1. Koostada liite eskiis, määrata õmbluste ja liidete tüübid, asendid ruumis, õmbluste arvestuslik mõõde 2. Esitada tabeli kujul kahe pakutud keevitusviisi võrdlus eeliste, puuduste ja kasutusalade lõikes. Põhjendada valitud keevitusviisi otstarbekust 3. Keevitusviisi olemust selgitav skeem koos kaasnevate nähtuste kirjeldusega 4. Keevitatavate materjalide ja toodete sobivus keevitamiseks 5. Lisamaterjalide – elektroodide, kaitsegaaside, gaaside põletite, vooluallikate põhimõtteline valik 6. Toorikute ettevalmistamise kirjeldus Metallide tehnoloogia, materjalid. Mari-Liis Kuuse TTÜ EMERA alusõppe lektoraat. 2015 7. Keevitusparameetrite valik 8. Hinnata võimalikke keevitusdeformatsioone ja näidata need ühe õmbluse eskiisil punktiirjoonega 9. Liidete kvaliteedikontroll Kirjandus: Kübarsepp, J., Kommel F., Laansoo A. 2001. Metallide tehnoloogia. Juhendmaterjalid
Polaarsust tuleb silmas pidada ka galvaaniahela koostamisel võrdluselektroodi abil. Seega mõõdetakse antud töös elektromotoorjõudu: 1) uuritavale galvaanielemendile; 2) ja 3) galvaanielementidele, mis koosnevad ühest uuritavast elektroodist (poolelemendist) ja võrdluselektroodist (kalomel- või hõbehõbekloriidelektroodist). Kahe viimase galvaanielemendi elektromotoorjõudu ja võrdluselektroodi potentsiaali kasutatakse uuritavate elektroodide potentsiaalide arvutamiseks. Arvutamisel tuleb tähele panna, kas uuritav elektrood on elemendis positiivne või negatiive. Näiteks elemendis Ag/AgCl/KCl//KCl//CuSO4/Cu on vaskelektrood positiivne. Elemendi emj. E = Cu Ag/AgCl/KCl , millest Cu = E + Ag/AgCl/KCl. Elemendis Zn/ZnS04//KCl//KCl/AgCl/Ag on kalomelelektrood positiivne, seega E = Ag/AgCl/KCl Zn
võrdluselektroodi abil. 6. Seega mõõdetakse antud töös elektromotoorjõudu: 1) uuritavale galvaanielemendile; 2) ja 3) glvaanielementidele, mis koosnevad ühest uuritavast elektroodist (poolelemendist) ja võrdluselektroodist (kalomel- või hõbe-hõbekloriidelektroodist). 7. Kahe viimase galvaanielemendi elektromotoorjõudu ja võrdluselektroodi potentsiaali kasutatakse uuritavate elektroodide potentsiaalide arvutamiseks. Arvutamisel tuleb tähele panna, kas uuritav elektrood on elemendis positiivne või negatiivne. 8. Kui mõõdetava galvaanielemendi emj. On väga väike (näiteks vask- ja kalomelelentroodist koosnev element), siis lülitatakse temaga järjestikku Westoni normaalelement. 9. Pärast mõõtmist arvutatakse teoreetilised suurused, mida võrreldakse katselistega. Potentsiaali ja emj
6) mõõtmise lõpul viiakse toitelüliti neutraalasendisse, galvanomeetri lüliti asendisse "K3". Enne katset loputatakse elektroode korduvalt juhtivusmõõtmiseks kasutatava kahekordselt destilleeritud veega ( Kui nõu on puhas, siis määratakse nõu konstant kindla kontsentratsiooniga (tavaliselt kasutatakse 0,02n) KCl lah Edasi mõõdetakse analoogiliselt kõigi uuritavate lahuste takistus. Lahuste kontsentratsiooni määrab praktikumi ju Arvutamine. Katse andmed. A. Elektroodide konstandi määramine: mõõdetud takistus 0,02n KCl lahusega: 1,18*100 0,02n Kcl erijuhtivus (temperatuuril 25°C) tabelist: 0,2767 S/m Nõu konstant K: 29,8836 1/m B. Nõrga elektrolüüdi lahus äädikhape 0,3845n HCOOH (käsiraamatust) 0¯ = 54,6 Sm²/gekv * 10¯ 0+ = 349,8 Sm²/gekv * 10¯ piiriline ekvivalentjuhtivus 0 (ioonjuhtivuste summa):
Polaarsust tuleb silmas pidada ka galvaaniahela koostamisel võrdluselektroodi abil. Seega mõõdetakse antud töös elektromotoorjõudu: 1) uuritavale galvaanielemendile; 2) ja 3) galvaanielementidele, mis koosnevad ühest uuritavast elektroodist (poolelemendist) ja võrdluselektroodist (kalomel- või hõbehõbekloriidelektroodist). Kahe viimase galvaanielemendi elektromotoorjõudu ja võrdluselektroodi potentsiaali kasutatakse uuritavate elektroodide potentsiaalide arvutamiseks. Arvutamisel tuleb tähele panna, kas uuritav elektrood on elemendis positiivne või negatiive. KATSENDMED Katse temperatuur 25 A. Elektromotoorjõu mõõtmine Element Emõõdet E´arv =(+)mõõdet (-)mõõdet E´´arv = (+)teor (-)teor Näiteks 1,002 V 0,316 (-0,685) = 0,287+0,802 = Zn/ZnCl2//KCl//CuSO4/Cu 1,001 V = 1,089 V
Elektrijuhtivuse määramine Töös määratakse elektrolüüdi vesilahuste eri- ja ekvivalentjuhtivus erinevatel kontsentratsioonidel. Selleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodidee vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja -konstant. Katsetulemused ja arvutused: Elektroodide konstandi määramine: mõõdetud takistus 0.02 n KCl lahusega 1) 1100 2) 1100 0.02 n KCl erijuhtivus (t= 25oC) 0.2767 0,2767 nõu konstant K=RKCl*KCl= 304,37 Nõrga elektrolüüdi lahus: Elektrolüüt: sipelghape Piiriline ekvivalentjuhtivus 0= 0,04044 Ekvivalent-
Polaarsust tuleb silmas pidada ka galvaaniahela koostamisel võrdluselektroodi abil. Seega mõõdetakse antud töös elektromotoorjõudu: 1) uuritavale galvaanielemendile; 2) ja 3) galvaanielementidele, mis koosnevad ühest uuritavast elektroodist (poolelemendist) ja võrdluselektroodist (kalomel- või hõbehõbekloriidelektroodist). Kahe viimase galvaanielemendi elektromotoorjõudu ja võrdluselektroodi potentsiaali kasutatakse uuritavate elektroodide potentsiaalide arvutamiseks. Arvutamisel tuleb tähele panna, kas uuritav elektrood on elemendis positiivne või negatiive. Pärast mõõtmist arvutatakse teoreetilised suurused, mida võrreldakse katselistega. Potentsiaali ja emj. teoreetilised väärtused arvutatakse Nernsti valemi põhjal, kusjuures normaalpotentsiaalid ja aktiivsustegurid võetakse vastavatest tabelitest. KATSEANDMED o Katse temperatuur: 25 C A. Elektromotoorjõu mõõtmine
15f Elektrijuhtivuse määramine Üliõpilase nimi ja eesnimi Õpperühm Reimann Liina KATB41 Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: 04.03.2015 Joon. 13. Juhtivusnõud Tööülesanne Määrata elektrolüüdi vesilahuste eri- ja ekvivalentjuhtivus kontsentratsioonidel, millel mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis: nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja –konstant, tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel ekvivalentjuhtivus lõpmatul lahjendusel. Aparatuur
1) uuritav galvaanielement, 2) võrdluselektrood (kas kalomel- või hõbe-hõbekloriidelektrood) 3) voltmeeter. Emj. mõõtmiseks kasutatakse suure sisetakistusega (108 — 109Ω ) numbrilise näiduga voltmeetrit, kuna seda läbib üliväike vool. Katse käik Valmistasin galvaanielemendi Cd/CdSO4/KCl/CuCl2/Cu .Selleks valasin elektroodinõudesse umbes 30 ml nõutava kontsentratsiooniga lahust, (CdSO 4 0,01m ja CuCl2 0,05m), kuhu sisse paigutasin elektroodid. Elektroodide vahele asetasin KCl vahelahuse ja ühendasin lahused omavahel elektrolüütiliste sildadega. Voltmeetrilt lugesin elektromotoorjõu näidud esialgsele galvaanielemendile ning galvaanielementidele, mis koosnesid ühest uuritavast elektroodist ja hõbehõbekloriidelektroodist (võrdluselektroodist). Katseandmed esitatakse järgmiselt. Katse temperatuur 25 °C. A. Elektromotoorjõu mõõtmine
Polaarsust tuleb silmas pidada ka galvaaniahela koostamisel võrdluselektroodi abil. Seega mõõdetakse antud töös elektromotoorjõudu: 1) uuritavale galvaanielemendile; 2) ja 3) galvaanielementidele, mis koosnevad ühest uuritavast elektroodist (poolelemendist) ja võrdluselektroodist (kalomel- või hõbehõbekloriidelektroodist). Kahe viimase galvaanielemendi elektromotoorjõudu ja võrdluselektroodi potentsiaali kasutatakse uuritavate elektroodide potentsiaalide arvutamiseks. Arvutamisel tuleb tähele panna, kas uuritav elektrood on elemendis positiivne või negatiive. Näiteks elemendis Ag/AgCl/KCl//KCl//CuSO4/Cu on vaskelektrood positiivne. Elemendi emj. E = Cu Ag/AgCl/KCl , millest Cu = E + Ag/AgCl/KCl. Elemendis Zn/ZnS04//KCl//KCl/AgCl/Ag on kalomelelektrood positiivne, seega E = Ag/AgCl/KCl Zn
Zn/Zn2+ 0,1 0,159 0,515 Cu/Cu 2+ 1 1,587 0,417 Arvutused: 1. m±(CuCl2)= m±(ZnCl2)= 4m m±(ZnCl2)= 0,1*4= 0,1587 m±(CuCl2)=1*4= 1,587 2. a±= m±± 3. Normaalpotentsiaalid- tabelist 4. Elektroodide potentsiaalid: R*T*2.303/F= 0,059 Cl-= 0,604 mCl-= 1,000 aCl-= 0,604 °Ag,Ag = + 0,799 LAgCl= 1.73*10^(-10) = 0,223 V = 0,236 V
EKG e. elektrokardiogramm - nn. südamefilm Test, mis mõõdab südamelöökide elektrilist aktiivsust. Kuidas töötab? Iga südamelöögiga südamepõhjast levib elektriline signaal. Kuna süda on pidevalt töös, siis füüsilise elektrisüsteemi signaalid põhjustavad südame kokkutõmbeid ja vere pumpamist. Protsess kordub iga südamelöögiga. Kuidas töötab? Südame elektrilised signaalid seavad südamelöökide rütmid. Seade puutub rütmiga elektroodide kaudu kokku. Masin salvestab need signaalid millimeetri paberile või kuvab ekraanile. Kogu katse kestab umbes 10 minutit. Diagrammil on kujutatud P-laine (amplituud alla 0,25 mV) T-laine (amplituud1/6-2/3 vahemikus) PQ-intervallid (kestus alla 0,21 sekundi) QRS-kompleks (amplituud alla1/4 ) ST-segmendid (amplituud alla 0,1) ...... ja muutused nendes. Uuringuga saab hinnata: südame rütmi südamelihase verevarustuse häireid südamelihase infarkti südamekambrite ülekoormust ja
V pinge juhtide vahel. Elektri mahtuvuse tähis C, ühik 1F (farad) 1F= 1C/1V, s.t. juhi mahtuvus on 1F kui ühe kuloni suurene laeng tekitab ainult 1V potentsiaali, selline metallkera peaks olema maast umbes 1000 korda suurem. C= q/ . Kondensaatorid Lihtsam kond. koosneb 2-st teineteisest isoleeritud metalllehest- eletroodist. Andes ühele laengu +q, omab teine laengu q. Seega kond. laeng võrdub 1katte laeng kond. maht C= q/U, kus U- elektroodide vaheline pinge. Kond. mahtuvus on seda suurem, mida 1) suurem on elektroodide pindala S, 2) väiksem on elektroodide vahekaugus d, 3) suuem on elektroodide vahelise aine dielektriline läbitavus. C= epsilon* epsilon (0) S/ d. epsilon (0)= 8,85*10(astmes -12) *10(-12) F/m. epsilon (0)= Cd/epsilon S Võrdetegur epsilon (0) nim. elektriliseks konstandiks. Liigid: a)dielektriku põhjal: paberkondensaator, õhkkond, keraamilinekond. b)reguleeritavuse põhjal: jääv mahtuvusega, muudetava maht.-ga e
Detailid tuleb keevituseks ettevalmistada , keevitus kohad peavad olema täiesti puhtad vanast värvist ,roostest ning rasvastastud.Kuna keevitus pinge on madal , siis ka õhuke vahekiht takistab voolu läbimist. Detailid fikseeritakse kindlas asendis ning surutakse tihedalt kokku , mis on eriti oluline keevitustangide kasutamisel.Mitte liibuvatel lehtedel võivad tekkida läbikeevitamis augud.Oluline on liite kohale rakendada õige surve . Kui elektroodide surve on ebapiisav , siis detaili ebatasasused ei kao ja suure voolutiheduse tõttu kohati metall sulab üles ,millele viitavad metalli pritsmed , see halvendab metalli struktuuri , tekivad poorid ja suureneb elektroodide kuluvus. Ülemäära suure surve tõttu surutakse elektroodid liigselt materjali sisse mis muutub õhemaks ja ei pruugi hiljem taluda koormusi.Maksimaalset keevitusvoolu võib määratleda selle järgi kui tekivad metalli pritsmed , väikese voolu puhul tekib nõrkliide
Kuna räbusti on alumiiniumi suhtes väga aktiivne , puhastatakse õmblus esmalt räbust ja seejärel niisutatakse teda 5 min jooksul 2% kroomhappe lahuses.Mis on kuumutatud kuni 80 C ja seejärel pestakse õmblust kuumaveega.Osa detaile kuumutatakse ka ette temperatuurini 300 C, kui seina paksus on 4-9 mm valitakse 4mm elektrood ja 140-210 amprine voolutugevus. Alla 4mm paksust seina on sellisel viisil raske keevitada , sest see kipub aukliseks põlema . Elektroodide katte imab hästi niiskust , seetõttu hoitakse elektroode kuivas kohas .Niiskunud elektroode kuumutatakse ahjus mille temp on 200 C . Sellist keevitusõmblust töödeldakse nii nagu gaaskeevituse puhulgi. Parimaid tulemusi annab alumiiniumi argoon kaarkeevitus. Tsingi sulamite keevitamine Tsingi sulamil on head valuomadused , seetõttu valmistatakse neist karburaatorite ,kütusepumpade jne detaile.Tsink detailid valmistatakse keevitamiseks ette sarnaselt alumiinium detailidega . Oluline on
Töö nr 15. Töö pealkiri: Elektrolüüdilahuse elektrijuhtivuse mõõtmine Üliõpilase nimi ja Õpperühm eesnimi : Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: Töö ülesanne. Töös määratakse elektrolüüdi vesilahuste erijuhtivus ja molaarne elektrijuhtivus real kontsentratsioonidel, milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel elektrijuhtivus lahuse lõpmatul lahjendusel nn. piiriline molaarne elektrijuhtivus 0. Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja dissotsiatsioonikonstant.
TTÜ keemiainstituut KYF0030 - Füüsikaline keemia - praktikum Laboratoorne töö nr: Töö pealkiri: ELEKTRIJUHTIVUSE MÄÄRAMINE Fk15 Õpperühm: Töö teostaja: Õppejõud: Kalju Lott 22.10.2010 Töö ülesanne. Töös määratakse elektrolüüdi vesilahuste eri- ja ekvivalentjuhtivus real kontsentratsioonidel, milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja -konstant. Tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel ekvivalentjuhtivus lõpmatul lahjendusel (piiriline ekvivalentjuhtivus 0). Aparatuur
kummagi poole näidud hõbekloriidi suhtes. Seejärel tegin arvutused. Katseandmed ja arvutused: Katse temperatuur 25°C A Elektromotoorjõu mõõtmine Tabel 1 Element Emõõdet E'arv= (+)mõõdet- (-)mõõdet E''= (+)teor- (-)teor V V V Cd/CdSO4//KCl//CuCl2/Cu 0,703 0,72 0,7611 0,05m 0,05m B Elektroodide potentsiaalide mõõtmine Tabel 2 Jrk nr Element E'mõõdet mõõdet=Ag/AgCl/KCl±E'mõõdet mõõdet-teor 1 Cd/CdSO4//KCl//AgCl/Ag 0,641 -0,442 0,0186 0,05m 2 Ag/AgCl//KCl//CuCl2/Cu 0,079 0,278 -0,0225 0,05m C Elektroodide potentsiaalide arvutus Tabel 3
Seejärel tegin arvutused. Katseandmed ja arvutused: Katse temperatuur 25°C A Elektromotoorjõu mõõtmine Tabel 1 Element Emõõdet E’arv= φ(+)mõõdet- φ(-)mõõdet E’’= φ(+)teor- φ(-)teor V V V Cd/CdSO4//KCl//CuCl2/Cu 0,703 0,72 0,7611 0,05m 0,05m B Elektroodide potentsiaalide mõõtmine Tabel 2 Jrk nr Element E’mõõdet φmõõdet=φAg/AgCl/KCl±E’mõõdet φmõõdet-φteor 1 Cd/CdSO4//KCl//AgCl/Ag 0,641 -0,442 0,0186 0,05m 2 Ag/AgCl//KCl//CuCl2/Cu 0,079 0,278 -0,0225 0,05m C Elektroodide potentsiaalide arvutus Tabel 3
Üliõpilane Kood Töö teostatud .................................... märge arvestuse kohta, õppejõu allkiri Töö ülesanne. Töös määratakse elektrolüüdi vesilahuste erijuhtivus ja molaarne elektrijuhtivus real kontsentratsioonidel, milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel elektrijuhtivus lahuse lõpmatul lahjendusel nn. piiriline molaarne elektrijuhtivus 0. Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja dissotsiatsioonikonstant. Aparatuur.
U = Ed Ülesanne 1 Kui suur laeng läheb juhtmelõigu ühest otsast teise, kui pinge on 12 V ja energiat kulub 60 J? Ülesanne 2 Laengu 2C juhtme ühest otsast teise viimiseks vajalik töö oli 5 J. Kui suur oli pinge? Ülesanne 3 Leia elektrivälja tugevus kahe paralleelse plaadi vahel, kui pinge on 6kV ja plaatidevaheline kaugus 3mm. Ülesanne 4 Homogeense elektrivälja tugevus on 24 10 3 V/m. Kui suur on pinge seda tekitavate elektroodide vahel? Elektroodide kaugus teineteisest on 8cm. Ülesanne 5 Mootori süüteküünla elektroodide vahel tekib säde väljatugevusel 3000 kV/m. Süütepool annab pingeimpulsi 20 kV. Kui suur võib olla elektroodide vaheline kaugus? 8. Juht elektriväljas. Juht on aine, milles laengukandjate arv ja aatomite üldarv on samas suurusjärgus. Juhi sattumisel elektrivälja hakkavad vabad laengukandjad juhis liikuma, kuni väli mõjutab neid jõuga. Positiivsed laengukandjad
TTÜ Elektroenergeetika instituut Kõrgepingetehnika õppetool Elektrimaterjalid Laboratoorne töö nr. 3 Dielektrikute läbilöök Tallinn 2011 Joonis 1. Läbilöögiseadme põhimõtteskeem Joonis 2. Elektroodide skitsid Katseandmed: E11, E10, h, mm U1, V U2, V UllV, V Ull, kV U10, kV kV/mm kV/mm 7,0 21,8 21,8 21,80 7,63 7,68 1,09 1,10 12,0 38,5 37,0 37,75 13,21 13,30 1,10 1,11 17,0 46,5 46,5 46,50 16,28 16,38 0,96 0,96
vahelise sideme katkemine Ionisatsioonienergia Wi Ionisatsioonipotentsiaal Ui 6. Mahuionisatsiooni liigid · põrkeionisatsioon Wi (valemis on ladina "vee") · fotoionisatsioon (valemis on kreeka "nüü") kus h on Plancki konstant: · termiline ionisatsioon (T = 3700 - 16000°C, 1 100 keV) 1. põrked intensiivsel soojusliikumisel 2. fotoionisatsioon kuuma gaasi kiirgusest 7. Ionisatsioon elektroodide pinnalt Mõnede metallide väljumistöö Wv (väikseim energia, mis on vajalik elektroni väljumiseks tahkest ainest) · termoelektroonne emissioon · katoodi pommitamine positiivsete ioonidega · fotoefekt · külmemissioon 8. Rekombinatsioon Ioonne rekombinatsioon = + ioon ja ioon. Elektroonne rekombinatsioon = + ioon ja elektron Ühes kuupmeetris gaasis rekombineerub 1 sekundi jooksul nr laengukandjaid: nr = rn+n- 1/(s*m3) kus: r rekombinatsioonitegur, õhul r =1,6 109 m3/s;
kääride taolised tangid väikeloomade ja sigade jaoks. /1,3/ Pea- keha elektriuimastuse puhul juhitakse elektrivool 50- 60 Hz ühe elektroodiga pähe, teisega läbi keha. Elektroodid peavad olema paigaldatud selliselt, et nad oleksid nii aju kui südame piirkonnas. Ideaalselt peaks paiknema esimene elektrood silmade tagumisel serval. Tagumine elektrood peaks paiknema viimase kahe roide kohal. Keha elektroodi võib paigutada ka rinnakule või esijalgadele. /1,2,3/ Et kindlustada elektroodide ja paigalduskoha korralik elektriline kontakt ja vältida looma naha põlemist, tuleks paigalduskohad looma kehal teha märjaks. /1/ 4 Veiseid uimastatakse erilistes puurides- boksides, nende puudumisel uimastatakse erisulgudes. Uimastamiseks kasutatakse enamasti vahelduvvoolu pingega 70- 200 V ja sagedusega 50 Hz. Voolu pinget reguleeritakse reostaadiga ja kontrollitakse voltmeetriga.
3. Sedimentatsioonanalüüsi põhimõte on määrata ära sadenemiskiiruse abil settivate osakeste suurust. FK 18/19 1. Elektroodi normaalpotentsiaal võrdub elektroodi potentsiaaliga, kui reaktsioonist osavõtvate ainete aktiivsused on võrdsed ühega. 2. Difusioonipotentsiaaliks nim kahe eri lahuse piirpinnal esinevat potentsiaali hüpet, mille põhjustab eri ioonide isesugune liikuvus. 3. EMJ on mõõtmisel saadud maksimaalne elektroodide vaheline pinge. Galvaanielemendi emj E võrdub üldjuhul, kui difusioonipotentsiaali ei arvestata, elektroodide potentsiaalide vahega. E=pos- neg. 4. Lahustuvuskorrutis on ioonide molaarsete kontsentratsioonide (täpsemalt jälle aktiivsuste) korrutis rasklahustuva elektrolüüdi küllastatud lahuses, kusjuures iga iooni kontsentratsioon on astmes, mis vastab tema stöhiomeetriliselekoefitsendile dissotsiatsioonivõrrandis.
Elektrimaterjalid Laboratoorne töö nr. 1 Dielektrikute elektrijuhtivus Tallinn 2011 Mõõteviisi kirjeldus: Käesolevas töös kasutatakse vahetu mõõtmise meetodit kasutades teraoommeetrit T. Elektroodid tahkete tasapinnaliste dielektrikute mahu- ja pinnatakistuse mõõtmiseks on valmistatud fooliumist või vasest ja kleebitud katsekehade pinnale. Nii mahu- kui ka pinnatakistuse mõõtmisel kasutatakse kolmest abielektroodist koosnevat elektroodide süsteemi erinevas lülituses. Kaitseelektroodi kaudu eemaldatakse antud mõõtmisel mittevajalik voolukomponent nii, et on võimalik mõõta puhast mahu- või pinnatakistust. Mõõtmistulemused: Plaadi nr. D1, cm D2, cm h, mm Rv, Rs, 4 4,84 5,71 5,37 6,7*109 1,4*1010 8 4,90 5,98 5,33 2,6*1010 3,2*1010
3. ISOLEERÕLIDE KESKMISED ELEKTRILISED TUGEVUSED JA USALDATAVUSE VAHEMIKUD 1. Kasutatud valemid Ul El= dη =4,12U l[ ] kV cm Ul – katsest leitud õli läbilöögipinge standardvahemikus kV d – elektroodidevaheline kaugus (antud juhul d=2,5 mm) η – elektroodide konstant El – õli elektriline tugevus 7 n ∑ El [ ] kV i Elk = i=1 n cm
ja kõrgel temp. Kui kõik lähevad ühes suunas, kiirus väheneb. I (voolutugevus, A) = S (juhtme ristlõige, m3) x v (m/s) x e (elementaarlaeng, 1,6 x 10-19 C) x n (konsentratsioon=N/V, m-3) I=q/t *Vedelikud toimub elektrolüütiline dissossatsioon (e. vabade laengute tekitamine vedelikus): vesi lõhub soolamolekuli ioonideks, 1 saab +, teine laengu. Elektrolüüt on vesilahus, mis juhib voolu. Elektrivool vedelikus erimärgiliste ioonide suunatud liikumine. Ioonid liiguvad elektroodide poole ja loovutavad või liidavad elektrone ja muutuvad aatomiteks, sadestub puhas aine. Protsess on elektrolüüs voolu toimel puhta aine saamine. Faraday elektrolüüsi seadus võimaldab leida aine massi: m (kg) = k (aine, materjal, elektrokeemiline ekvivalent e. suurus, mis iseloomustab aine sünteesimist elektrivoolu toimel, kg/C) x I x t (sek) m=kxq *Gaasid on mittejuhid e. isolaatorid. Vabad laengud gaasis tekivad, kui gaas ioniseeritakse ja
röntgenkiirguse mõju võivad juhtivust suurendada. · Sõltuv gaaslahendus õhu kuumutamisel tekivad laengud; kuumenemisel osa gaasi aatomeid ioniseerib ja aatomid lagunevad positiivselt laetud ioonideks ja elektronideks. · Elektrivoolu kandjateks gaasis on positiivsed ioonid ja elektronid. Mitmesuguseid lahenduste liike gaasides · Termoionisatsioon piisavalt kõrge pinge puhul tekib elektroodide vahel olukord, kus tekkinud ioonid hakkavad oma põrgete ja löökidega ioniseerima õhu molekule; voolu tugevus kasvab järsult. · Plasma gaas, mille aatomitest/molekulidest on suur osa ioniseeritud; tervikuna neutraalne, kuid võib elektrit hästi juhtida. · Sõltumatu gaaslahendus elektrivälja pinget suurendades mingi väärtuseni tekib gaasis elektrivool ilma väliste mõjudeta.
annaabi.ee 
