ЭЛЕКТРОЛИЗ В МЕДНОМ КУПОРОСЕ

Электролиз - процесс выделения на электродах составных частей электролита при протекании по нему постоянного тока. Электролиз лежит в основе промышленного производства алюминия, хлора, едкого натра... Путем электролиза воды производят водород и кислород. Электролиз применяют при обработке металлов и для создания на них антикоррозионных и декоративных покрытий из никеля, хрома, золота и др., при очистке сточных вод, для извлечения металлов из руд, а также в ряде других технологических циклов.

В данном опыте демонстрируют выделение меди на одном из графитовых электродов, погруженных в яркосиний раствор сернокислой меди (медный купорос), при протекании через раствор постоянного тока. Сначала наблюдателям демонстрируют электроды - пару черных стержней, установленных в крышке электролитической ванны. Ванной является стеклянный химический стакан емкостью до одного литра. В стакан наливают раствор медного купороса, а затем в него погружают электроды. К выводам электродов подцепляют выводы источника постоянного тока, имеющего выходное напряжение 10-12 В и выдерживающего ток нагрузки до 5 А (рис. 45).

Через электролит пропускают ток в течение 20-30 секунд. Выключив затем источник тока, отсоединяют провода от электродов, вынимают их из стакана и показывают наблюдателям. На электроде, который был соединен с отрицательным полюсом источника, будет хорошо виден налет меди характерного розово-оранжевого цвета.

Чтобы очистить электрод от покрывающего его слоя меди для последующего использования необходимо потереть его абразивной «шкуркой» до восстановления первозданного черного цвета.

Со старинной гравюры

Рис. 46. Со старинной гравюры

РАЗРЯД ЭЛЕКТРОСКОПА ПЛАМЕНЕМ

Опыт наглядно показывает условия протекания так называемого «тихого разряда» - начальной стадии несамостоятельного газового разряда. Он происходит в газе с давлением порядка атмосферного при непрерывном действии внешнего ионизатора и небольшой напряженности электрического поля.

Электрометр, снабженный сферическим кондуктором, заряжают от палочки или от электрофорной машины, а затем выжидают около минуты, давая возможность стрелке успокоиться, а зрителям убедиться, что при отсутствии какого-либо воздействия на электрометр его показания стабильно неизменны.

В удалении от электрометра, на расстоянии более одного метра от него зажигают спичку, а затем ее медленно подносят к кондуктору заряженного электрометра (рис. 47). По мере приближения спички стрелка электрометра опадает; при сближении же до расстояния 15-20 см электрометр разряжается полностью. Опыт целесообразно повторить, изменив порядок поднесения зажженной спички к электрометру, например, сделав кратковременную остановку или отдалив ее от электрометра после его частичной разрядки.

Демонстрация тихого разряда

Рис. 47. Демонстрация тихого разряда

Пламя спички (плазма) здесь является ионизатором, поставляющим свободные электрические заряды (ионы), образующиеся при горении спички. Этими зарядами и обеспечивается ток от электрометра к окружающим его телам.

Вместо спичек в опыте можно использовать свечу или же карманную зажигалку.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >