Faraday konstant: alt du trenger å vite om elektrisk ladning

Som andre ganger har vi kommentert andre grunnleggende spørsmål innen elektronikk og elektrisitet, som f.eks Ohms lov, eller Kirchoffs lover, og til og med typer grunnleggende elektriske kretser, det ville også være interessant å vite hva det er Faraday er konstant, da det kan hjelpe deg å vite litt mer om belastningene.

I denne artikkelen vil du forstå litt bedre hva er konstant lykke, hva kan det søkes om, og hvordan beregnes det ...

Hva er Faraday -konstanten?

La Faraday er konstant det er en konstant mye brukt innen fysikk og kjemi. Det er definert som mengden elektrisk ladning per mol elektroner. Navnet kommer fra den britiske forskeren Michael Faraday. Denne konstanten kan brukes i elektrokjemiske systemer for å beregne massen av elementene som dannes i en elektrode.

Det kan representeres av bokstaven F, og er definert som den molare elementære ladningen, å være i stand beregne som:

å være F den resulterende verdien av Fardays konstant, e elementær elektrisk ladning, og Na er Avogadros konstant:

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

I følge SI er denne Faraday -konstanten nøyaktig, som andre konstanter, og dens presise verdi er: 96485,3321233100184 C / mol. Som du kan se, uttrykkes det i enheten C / mol, det vil si coulombs per mol. Og for å forstå hva disse enhetene er, hvis du ikke vet det ennå, kan du fortsette å lese de to neste avsnittene ...

Hva er en føflekk?

Un mol er en enhet som måler mengden stoff. Innenfor SI for enheter er det en av de 7 grunnleggende mengdene. I ethvert stoff, det være seg et element eller en kjemisk forbindelse, er det en rekke elementære enheter som komponerer det. En føflekk tilsvarer 6,022 140 76 × 10²³ elementære enheter, som er den faste numeriske verdien av Avogadros konstant.

Disse elementære enhetene kan være et atom, et molekyl, et ion, et elektron, fotoner eller en annen type elementarpartikkel. For eksempel kan du med dette beregne antall atomer hva er i et gram av et gitt stoff.

I kjemi, føflekken er grunnleggende, siden den tillater mange beregninger for sammensetninger, kjemiske reaksjoner, etc. For eksempel for vann (H₂O), du reagerer 2 H₂ + O.₂ → 2H₂O, det vil si at to mol hydrogen (H₂) og en mol oksygen (O₂) reagerer for å danne to mol vann. Videre kan de også brukes til å uttrykke konsentrasjon (se molaritet).

Hva er den elektriske ladningen?

På den annen side, fra elektrisk ladning Vi har allerede snakket ved andre anledninger, det er en iboende fysisk egenskap for noen subatomære partikler som viser attraktive og frastøtende krefter mellom dem på grunn av elektromagnetiske felt. Den elektromagnetiske interaksjonen, mellom ladningen og det elektriske feltet, er en av de fire grunnleggende interaksjonene i fysikken, sammen med den sterke atomkraften, den svake atomkraften og gravitasjonskraften.

For å måle denne elektriske ladningen, skal Coulomb (C) eller Coulomb, og er definert som ladningsmengden som bæres i ett sekund av en elektrisk strøm med en ampere.

Søknader om Faraday -konstanten

Hvis du lurer på hva praktisk anvendelse Du kan ha denne Faraday -konstanten, sannheten er at du har ganske mange, noen eksempler er:

• Galvanisering / anodisering: for prosesser i metallurgisk industri der det ene metallet dekkes med et annet ved elektrolyse. For eksempel når stål er galvanisert med et lag sink for å gi det større motstand mot korrosjon. I disse prosessene brukes metallet som skal belegges som anode og elektrolytten er et løselig salt av anodematerialet.
• Metallrensing: det kan også brukes på formlene som brukes til raffinering av metaller som kobber, sink, tinn, etc. Også ved elektrolyseprosedyrer.
• Kjemisk produksjon: for å produsere kjemiske forbindelser brukes denne konstanten også vanligvis.
• Kjemisk analyse: ved elektrolyse kan den kjemiske sammensetningen også bestemmes.
• Gassproduksjon: gasser som oksygen eller hydrogen som er hentet fra vann ved elektrolyse, bruker også denne konstanten til beregninger.
• Medisin og estetikkElektrolyse kan også brukes til å stimulere visse nerver eller behandle visse problemer, i tillegg til å fjerne uønsket hår. Uten konstanten kunne et mangfold av verktøy av denne typen ikke blitt utviklet.
• Skriv ut: For skrivere brukes elektrolyseprosesser også for visse elementer.
• Elektrolytiske kondensatorer: en velkjent elektronisk komponent som består av en tynn film av aluminiumoksid og en aluminiumanode mellom elektroder. Elektrolytten er en blanding av borsyre, glyserin og ammoniumhydroksyd. Og det er slik de store kapasitetene oppnås ...

Hva er elektrolyse?

Og siden Faraday -konstanten er så nært knyttet til elektrolyseLa oss se hva dette andre begrepet er som brukes mye i bransjen. Takket være denne prosessen kan elementer av en forbindelse separeres ved hjelp av elektrisitet. Dette gjøres ved frigjøring av elektroner av anodeanionene (oksidasjon) og fangst av elektroner av katodekationene (reduksjon).

Det ble oppdaget ved et uhell av William Nicholson, i 1800, mens han studerte driften av kjemiske batterier. I 1834, Michael Faraday utviklet og publiserte lovene for elektrolyse.

For eksempel elektrolyse av vann H₂O, gjør det mulig å lage oksygen og hydrogen. Hvis det påføres likestrøm gjennom elektroder, som vil skille oksygenet fra hydrogenet, og kunne isolere begge gassene (de kan ikke komme i kontakt, siden de gir en veldig farlig eksplosiv reaksjon).