1 / 19

ELEKTRIČNA STRUJA KROZ TEKUĆINE

ELEKTRIČNA STRUJA KROZ TEKUĆINE. Elektrolitička disocijacija. čista destilirana voda izolator. otopine kiselina, lužina ili soli = elektroliti  pozitivni i negativni ioni  vo đenje struj e. elektroliza = stvaranje pozitivnih i negativnih naboja pod djelovanjem električnog polja.

zayit
Download Presentation

ELEKTRIČNA STRUJA KROZ TEKUĆINE

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ELEKTRIČNA STRUJA KROZ TEKUĆINE Elektrolitička disocijacija čista destilirana voda izolator otopine kiselina, lužina ili soli = elektroliti  pozitivni i negativni ioni  vođenje struje elektroliza = stvaranje pozitivnih i negativnih naboja pod djelovanjem električnog polja elektrolitička disocijacija = stvaranje pozitivnih i negativnih iona bez električnog polja disocirana tekućina sadrži pozitivno (kationi) i negativno (anioni) nabijene ione kationi - metali, vodik anioni - nemetali (kiselinski ili lužinski ostatak - SO4, OH) ion najviše toliko naboja kolika je valentnost ( ) tog iona ioni u pokretu = struja n - broj iona  - valencija e - elementarni naboj elektrona (1,602 10 -19 C)

  2. elektrokemijski ekvivalent iona struja iona prijenos mase m1 - masaiona u kg t - vrijeme u s e - električkinabojjednogiona kg Faradayev zakon - ukupna prenesena masa elektrodi A - elektrokemijski ekvivalent u kg/C Q - električni naboj u C, izlučena masa prolazom struje kroz elektrolit proporcionalna je elektrokemijskom ekvivalentu i količini elektriciteta

  3. prijenos mase - presvlačenje metalom (galvanizacija) - elektroliza (iz glinice Al; čisti bakar) izlučena masa u molima (metali  gram-atomimi, spojevi  gram-molekule) jedan mol (količina tvari)= masa u gramima (jednaka molekularnoj težini) uz jednak broj molekulasvaki mol prenosi jednaku količinu elektriciteta (naboj od jednog elektrona po molekuli)  1 mol može prenjeti a to je Faradayeva konstanta Tu količinu elektriciteta nazivamo farad (F), gdje je 1F = 96489 C (Broj molekula u molu određen je Avogadrovim brojem N = 6,022 1023)

  4. (W) Elektrokemijski elementi - primarni polarizacija anoda (-SO2) katoda (+H2) izvor kao različiti materijali primarni elementi (izvori)- elektrolitička disocijacija - suzbijanje polarizacije (nereverzibilna) - vijek trajanja sekundarni elementi (izvori) - polarizacija (reverzibilna) stvara razliku potencijala (akumulatori) polarizacija - punjenjedepolarizacija - pražnjenje

  5. PbSO4 PbSO4 Olovni akumulatori PUNJENJE anoda PbSO4 +SO4 + H2O PbO2 + 2H2SO4 anoda+katoda PbSO4 +H2SO4 + 2H2O + PbSO4PbO2 + 3H2SO4 + Pb katoda PbSO4 +2 H Pb + H2SO4 prazan gustoća = 1,1 g/cm3 pun gustoća = 1,285 g/cm3 U=Eo+pRa

  6. PRAŽNJENJE anoda PbO2 + 2H + H2SO4 PbSO4 + 2H2O anoda+katoda PbO2 + H2SO4 + Pb 2PbSO4+ 2H2O katoda Pb + SO4PbSO4 pun gustoća = 1,285 g/cm3 prazan gustoća = 1,1 g/cm3 Ipr=Eo/(R+Ra)

  7. PUNJENJE (Fe) (Fe) (Fe) U=Eo+IpRa Alkalni akumulatori anoda 2Ni(OH)2 2Ni(OH)3 katoda Cd(OH)2Cd ili Fe(OH)2 Fe anoda + katoda 2Ni(OH)2 + KOH+Cd(OH)2 2Ni(OH)3 + KOH + Cd ili 2Ni(OH)2 + KOH+Fe(OH)2 2Ni(OH)3 + KOH + Fe

  8. (Fe) Fe Fe (OH2) PRAŽNJENJE anoda 2Ni(OH)3 2Ni(OH)2 katoda Cd Cd(OH)2 ili Fe  Fe(OH)2 anoda + katoda 2Ni(OH)3 + KOH + Cd 2Ni(OH)2 + KOH + Cd(OH)2 ili 2Ni(OH)3 + KOH + Fe  2Ni(OH)2 + KOH + Fe(OH)2 U=Epr- IprRa kalijeva lužina - izvor iona za provođenje struje – nema promjene gustoće

  9. izvor elektrona brizna koju postižu elektroni v= 0,5931 106U1/2 ~ 0,6 106U1/2 ELEKTRIČNA STRUJA KROZ VAKUUM napon na elektrone  potencijalna energija  kinetička Q=1,602 10-19 C me=9,107 10-31 kg U=napon V

  10. ELEKTRIČNA STRUJA KROZ PLINOVE tlak > atmosferskog (visokotlačne žarulje, komore za prekidanje luka) tlak = atmosferskom (atmosferka pražnjenja - električni luk, korona) tlak = 10-1 atmosferskog (neonske i fluorescentne svjetiljke) tlak = 10-5 atmosferskog (živini usmjerivači) tlak = 10-8 atmosferskog (vakuum, elektronske cijevi - zaostale molekule) tlak plina jedan od bitnih parametara za uvjete toka elektrona kroz plin kemijska reakcija plina na elektrode  inertni plinovi tok elektrona  brojni sudari električki nabijenih čestica i molekula plina atom - apsorbira, prenosi, predaje energiju energiju uzima od drugog atoma ili predaje drugom atomu plina elektrode i stijenke uređaja (atomi) primaju i davaju energiju atom (molek.) plina može imati i prenositi potencijalnu i kinetičku energiju svi elektroni na najnižim razinama  normalno stanje energija unutar atoma  potencijalna energija -uzbuđeno stanje dovođenje energije atomu  - metastabilno stanje -ionizacija

  11. vezani elektroni u višu ljusku uzbuđeno stanje (n kvanta u J) minimalna energija uzbude živina para - 7,52 10-19J helij - 31,52 10-19J vezani elektron natrag  foton (ispuštanje energije - zračenje) područja zračenja - rendgensko, ultravioletno, vidljivo, infracrveno, NF elemag. trajanje uzbuđenog stanja ~ 10-8s frekvencija zračenja qE - količina energije h - Planckova konstanta 6,6256 10-34 Js vezani elektron u višoj ljusci - sam ne oslobađa foton metastabilno stanje trajanje metastabilnog stanja ~ 10-1s prenos energije na velike udaljenosti - jedan od bitnih činilaca provođenja struje plinovima predavanje energije drugom atomu plina, elektrodi ili stijenci (granica prostora)

  12. elektron se oslobađa atoma ionizacija • pozitivni ion - masa ~ masi atoma • naboj = naboj elektrona ali suprotnog predznaka slobodni elektron i pozitivni ion  moguće neovisno kretanje elektično polje  slobodni elektron i pozitivni ion - usmjerno i ubrzano kretanje masa u kretanju  kinetička energija sudar pozitivnog iona i elektona atom normalnog stanja + energija (zagrijavanje) • negativni ion - masa ~ masi atoma • naboj = n naboja elektrona (inertni plinovi, živine pare) kisik veže na sebe elektrone i smanjuje vodljivost prostora vlastita energija negativnog iona << vlastita energija pozitivnog iona minimalna energija ionizacije živina para - 16,64 10-19J helij - 139,2 10-19J

  13. Prostorna raspodjela potencijala plinske cijevi - pozitivni prostorni naboj u zraku pod atmosferskim tlakom (slobodni prostor) - linearno u vakuumu – udaljenost na 4/3 (zbog negativnog prostornog nabojaelektrona u području katode)

  14. Plinska trioda umetnuta rešetka kad cijev provede rešetka više ne djeluje prednaponom se određuje početak vođenja

  15. Fluorescentne cijevi žarne niti  prvo zagrijavaju prostor cijevi  isparavanje žive  živine pare žarne niti  elektrode (izmjeničan napon > od napona paljenja)  stvaranje plazme po cijeloj dužini  ultravioletno zračenje  uzbuđivanje premaza  fluorescentni premaz vidljivo svijetli

  16. vidljivi spektar frek. el.mag. zračenja 4·1014 Hz (crveno) do 7,5·1014 Hz (ljubičasto) brzina el.mag. valova u slobodnom prostoru 3·108 m/s elektroni samo određene razine energije u atomskoj strukturi Wq- energija dovedena elektronu (prije zračenja) u J Wp- početna energija (prije zračenja) u J Wk - konačna energija (nakon zračenja) u J h - Planckova konstanta f - frekvencija zračenja u Hz minimalna energija uzbuđivanja atoma žive - 7,44·10-19 J minimalna energija uzbuđivanja atoma natrijuma - 3,344·10-19 J natrijske svjetiljke bez premaza živine svjetiljke - boja svijetla ovisi o unutarnjem premazu (prah)

  17. Rendgenske cijevi elektroni udaraju u antikatodu pod nekim kutem zbog apsorpcije njihove kinetičke energije  elektromagnetsko zračenje okomito na površinu ne utječe napromjenu strukture i energije atoma frekvencija elektromagnetskog zračenja - 1018 - 1022 Hz između ultravioletnog svjetla i gama-zraka (dijelom se prekriva s oba područja)

More Related