Faraday-konstanto: ĉio, kion vi bezonas scii pri elektra ŝarĝo

La konstanto de Faraday

Kiel alifoje ni komentis aliajn fundamentajn demandojn en la kampo de elektroniko kaj elektro, kiel la Leĝo de Ohm, ondoj Leĝoj de Kirchoff, kaj eĉ la specoj de bazaj elektraj cirkvitoj, ankaŭ estus interese scii, kio ĝi estas La konstanto de Faraday, ĉar ĝi povas helpi vin scii iom pli pri la ŝarĝoj.

En ĉi tiu artikolo vi povos kompreni iom pli bone kio estas konstanta feliĉo, por kio ĝi povas esti petata, kaj kiel ĝi estas kalkulita ...

Kio estas la konstanto de Faraday?

Michael Faraday

La La konstanto de Faraday ĝi estas konstanto vaste uzata en la kampoj de fiziko kaj kemio. Ĝi estas difinita kiel la kvanto de elektra ŝargo por mol de elektronoj. Ĝia nomo venas de la brita sciencisto Michael Faraday. Ĉi tiu konstanto povas esti uzata en elektrokemiaj sistemoj por kalkuli la mason de la elementoj, kiuj formiĝas en elektrodo.

Ĝi povas esti reprezentita per la letero F, kaj estas difinita kiel la molara elementa ŝargo, povante kalkuli Kiel:

formulo

Esti F la rezulta valoro de la konstanto de Farday, e la elementa elektra ŝargo, kaj Na estas la konstanto de Avogadro:

  • e = 1.602176634 × 10-19 C
  • Na = 6.02214076 × 1023  talpo-1

Laŭ la SI ĉi tiu Faraday-konstanto estas ĝusta, kiel aliaj konstantoj, kaj ĝia preciza valoro estas: 96485,3321233100184 C / mol. Kiel vi vidas, ĝi esprimiĝas per la unuo C / mol, tio estas kulomboj po haŭto. Kaj por kompreni, kio estas ĉi tiuj unuoj, se vi ankoraŭ ne scias, vi povas plu legi la sekvajn du sekciojn ...

Kio estas haŭtmakulo?

haŭtmakula atomo

Un talpo estas unuo, kiu mezuras la kvanton de substanco. Ene de la SI de unuoj, ĝi estas unu el la 7 fundamentaj kvantoj. En iu ajn substanco, ĉu ĝi estas elemento aŭ chemicalemia komponaĵo, estas serio de elementaj unuoj, kiuj konsistigas ĝin. Unu haŭtmakulo ekvivalentus al 6,022 140 76 × 1023 elementaj entoj, kiu estas la fiksa nombra valoro de la konstanto de Avogadro.

Ĉi tiuj elementaj entoj povas esti atomo, molekulo, jono, elektrono, fotonoj aŭ iu ajn alia speco de elementa partiklo. Ekzemple per tio vi povas kalkuli la nombron de atomoj kio estas en gramo de donita substanco.

En la kemio, la haŭtmakulo estas fundamenta, ĉar ĝi permesas fari multajn kalkulojn por komponaĵoj, kemiaj reakcioj, ktp. Ekzemple, por akvo (H2O), vi havas reagon 2 H2 + O2 → 2 H2O, tio estas, ke du haŭtmakuloj de hidrogeno (H2) kaj unu haŭtmakulo (O2) reagas por formi du haŭtmakulojn. Krome, ili ankaŭ povas esti uzataj por esprimi koncentriĝon (vidu molarecon).

Kio estas la elektra ŝarĝo?

elektraj ŝargoj

Aliflanke, de la elektra ŝarĝo Ni jam parolis en aliaj okazoj, ĝi estas interna fizika propraĵo de iuj subatomaj partikloj, kiuj montras allogajn kaj forpuŝajn fortojn inter ili pro elektromagnetaj kampoj. La elektromagneta interago, inter la ŝarĝo kaj la elektra kampo, estas unu el la 4 fundamentaj interagoj en fiziko, kune kun la forta nuklea forto, la malforta nuklea forto kaj la gravita forto.

Por mezuri ĉi tiun elektran ŝargon, la Kulombo (C) aŭ Kulombo, kaj estas difinita kiel la kvanto de ŝarĝo portita en unu sekundo de elektra kurento de intenseco unu ampero.

Aplikoj de la konstanto de Faraday

La konstanto de Faraday

Se vi scivolas, kion? praktika apliko Vi povas havi ĉi tiun konstanton de Faraday, la vero estas, ke vi havas sufiĉe multajn, iuj ekzemploj estas:

  • Galvanizado / anodigado: por procezoj en la metalurgia industrio, kie unu metalo estas kovrita per alia per elektrolizo. Ekzemple, kiam ŝtalo estas galvanizita per zinktavolo por doni al ĝi pli grandan reziston al korodo. En ĉi tiuj procezoj, la tegota metalo estas uzata kiel anodo kaj la elektrolito estas solvebla salo de la anoda materialo.
  • Metala purigado: ĝi ankaŭ povas esti aplikita al la formuloj uzataj por rafinado de metaloj kiel kupro, zinko, stano, ktp. Ankaŭ per elektrolizaj proceduroj.
  • Chemicalemia fabrikado: por produkti kemiajn kombinaĵojn ĉi tiu konstanto estas ankaŭ kutime uzata.
  • Kemia analizo: per elektrolizo la kemia konsisto ankaŭ povus esti determinita.
  • Produktado de gaso: gasoj kiel oksigeno aŭ hidrogeno, kiuj akiriĝas per akvo per elektrolizo, ankaŭ uzas ĉi tiun konstanton por kalkuloj.
  • Medicino kaj estetikoElektrolizo ankaŭ povas esti uzata por stimuli iujn nervojn aŭ trakti iujn problemojn, krom forigi nedeziratajn harojn. Sen la konstanto, tia speco de iloj ne povus esti disvolvita.
  • Presado: Por presiloj, elektrolizaj procezoj ankaŭ estas uzataj por iuj elementoj.
  • Elektrolizaj kondensiloj: konata elektronika komponanto konsistanta el maldika filmo de aluminia oksido kaj aluminia anodo inter elektrodoj. La elektrolito estas miksaĵo de borata acido, glicerino kaj amonia hidroksido. Kaj jen kiel tiuj grandaj kapabloj atingiĝas ...

Kio estas elektrolizo?

elektrolizo

Kaj ĉar la Faraday-konstanto tiom proksime rilatas al la elektrolizoNi vidu, kio estas ĉi tiu alia termino, kiu multe uzas en la industrio. Danke al ĉi tiu procezo, elementoj de komponaĵo povas esti disigitaj per elektro. Ĉi tio fariĝas per liberigo de elektronoj de la anodaj anjonoj (oksigenado) kaj kapto de elektronoj per la katodaj katjonoj (redukto).

Ĝi estis malkovrita hazarde de William Nicholson, en 1800, studante la funkciadon de kemiaj baterioj. En 1834, Michael Faraday ellaboris kaj publikigis la leĝojn pri elektrolizo.

Ekzemple, elektrolizo de akvo H2O, permesas krei oksigenon kaj hidrogenon. Se oni uzas rektan kurenton per elektrodoj, kiuj apartigos la oksigenon de la hidrogeno, kaj povos izoli ambaŭ gasojn (ili ne povas kontaktiĝi, ĉar ili produktas tre danĝeran eksplodan reagon).


La enhavo de la artikolo aliĝas al niaj principoj de redakcia etiko. Por raporti eraron alklaku Ĉi tie.

Estu la unua por komenti

Lasu vian komenton

Via retpoŝta adreso ne estos eldonita. Postulita kampojn estas markita per *

*

*

  1. Respondeculo pri la datumoj: Miguel Ángel Gatón
  2. Celo de la datumoj: Kontrola SPAM, administrado de komentoj.
  3. Legitimado: Via konsento
  4. Komunikado de la datumoj: La datumoj ne estos komunikitaj al triaj krom per laŭleĝa devo.
  5. Stokado de datumoj: Datumbazo gastigita de Occentus Networks (EU)
  6. Rajtoj: Iam ajn vi povas limigi, retrovi kaj forigi viajn informojn.