Rovnako ako inokedy sme sa vyjadrili k ďalším zásadným otázkam z oblasti elektroniky a elektriny, ako napr Ohmov zákon, vlny Kirchoffove zákony, a dokonca aj typy základných elektrických obvodov, tiež by bolo zaujímavé vedieť, čo to je Faradayova konštanta, pretože vám to môže pomôcť dozvedieť sa niečo viac o zaťažení.
V tomto článku to pochopíte trochu lepšie čo je neustála blaženosťO čo je možné požiadať a ako sa vypočítava ...
Čo je Faradayova konštanta?
La Faradayova konštanta je to konštanta široko používaná v oblasti fyziky a chémie. Je definovaná ako množstvo elektrického náboja na mol elektrónov. Názov dostal od britského vedca Michaela Faradaya. Túto konštantu je možné použiť v elektrochemických systémoch na výpočet hmotnosti prvkov, ktoré sa tvoria v elektróde.
Môže to byť reprezentované písmenom F, a je definovaný ako molárny elementárny náboj, schopný vypočítať as:
bytia F výsledná hodnota Fardayovej konštanty, e elementárny elektrický náboj, a Na je Avogadrova konštanta:
- e = 1.602176634 × 10-19 C
- Na = 6.02214076 × 1023 mol-1
Podľa SI je táto Faradayova konštanta presná, rovnako ako ostatné konštanty, a jej presná hodnota je: 96485,3321233100184 C / mol. Ako vidíte, je to vyjadrené v jednotke C / mol, to znamená coulomboch na mol. A aby ste pochopili, čo tieto jednotky sú, ak ešte neviete, môžete pokračovať v čítaní ďalších dvoch častí ...
Čo je krtko?
Un mol je jednotka, ktorá meria množstvo látky. V rámci SI jednotiek je to jedna zo 7 základných veličín. V akejkoľvek látke, či už ide o prvok alebo chemickú zlúčeninu, existuje množstvo elementárnych jednotiek, ktoré ju tvoria. Jeden mol by zodpovedal 6,022 140 76 × 1023 elementárne entity, čo je pevná číselná hodnota Avogadrovej konštanty.
Tieto elementárne entity môžu byť atóm, molekula, ión, elektrón, fotóny alebo akýkoľvek iný typ elementárnej častice. Napríklad s týmto môžete vypočítajte počet atómov čo je v gramoch danej látky.
V chémia„mol je zásadný, pretože umožňuje vykonať mnoho výpočtov pre zloženie, chemické reakcie atď. Napríklad pre vodu (H.2O), máte reakciu 2 H2 + O.2 → 2H2O, to znamená, že dva moly vodíka (H.2) a jeden mól kyslíka (O2) reagujú za vzniku dvoch mólov vody. Ďalej ich možno použiť aj na vyjadrenie koncentrácie (pozri molaritu).
Čo je to elektrický náboj?
Na druhej strane, z nabíjačka Už sme hovorili pri iných príležitostiach, je to vnútorná fyzikálna vlastnosť niektorých subatomárnych častíc, ktoré medzi nimi v dôsledku elektromagnetických polí prejavujú atraktívne a odpudivé sily. Elektromagnetická interakcia medzi nábojom a elektrickým poľom je jednou zo 4 základných interakcií vo fyzike spolu so silnou jadrovou silou, slabou jadrovou silou a gravitačnou silou.
Na meranie tohto elektrického náboja sa Coulomb (C) alebo Coulomb, a je definovaný ako množstvo náboja prenášaného za jednu sekundu elektrickým prúdom s intenzitou jeden ampér.
Aplikácie Faradayovej konštanty
Ak vás zaujíma, čo praktické uplatnenie Môžete mať túto Faradayovu konštantu, pravdou je, že ich máte dosť, niekoľko príkladov je:
- Galvanické pokovovanie / eloxovanie: pre procesy v metalurgickom priemysle, kde je jeden kov elektrolýzou pokrytý druhým. Napríklad, keď je oceľ pozinkovaná vrstvou zinku, aby mala väčšiu odolnosť proti korózii. Pri týchto procesoch sa kov, ktorý má byť potiahnutý, používa ako anóda a elektrolyt je rozpustná soľ anódového materiálu.
- Čistenie kovov: môže sa tiež použiť na vzorce používané na zušľachťovanie kovov, ako je meď, zinok, cín atď. Tiež postupmi elektrolýzy.
- Chemická výroba: na výrobu chemických zlúčenín sa obvykle používa aj táto konštanta.
- Chemická analýza: elektrolýzou by sa dalo určiť aj chemické zloženie.
- Výroba plynu: túto konštantu na výpočty používajú aj plyny ako kyslík alebo vodík, ktoré sa získavajú z vody elektrolýzou.
- Medicína a estetikaElektrolýzu možno okrem odstránenia nechcených vlasov použiť aj na stimuláciu určitých nervov alebo liečbu určitých problémov. Bez konštanty by nebolo možné vyvinúť množstvo nástrojov tohto druhu.
- Vytlačiť: Pri tlačiarňach sa pri určitých prvkoch používajú aj procesy elektrolýzy.
- Elektrolytické kondenzátory: známy elektronický komponent pozostávajúci z tenkého filmu oxidu hlinitého a hliníkovej anódy medzi elektródami. Elektrolyt je zmes kyseliny boritej, glycerínu a hydroxidu amónneho. A takto sa dosahujú tieto veľké kapacity ...
Čo je to elektrolýza?
A keďže Faradayova konštanta tak úzko súvisí s elektrolýzaPozrime sa, čo je tento ďalší výraz, ktorý sa v tomto odvetví často používa. Vďaka tomuto procesu je možné prvky zlúčeniny oddeliť pomocou elektriny. To sa deje uvoľňovaním elektrónov anódovými aniónmi (oxidácia) a zachytávaním elektrónov katódovými katiónmi (redukcia).
Bol objavený náhodne Williamom Nicholsonom, v roku 1800, pri štúdiu prevádzky chemických batérií. V roku 1834 Michael Faraday vyvinul a publikoval zákony elektrolýzy.
Napríklad elektrolýza voda H.2O, umožňuje vytvárať kyslík a vodík. Ak je na elektródy privádzaný jednosmerný prúd, ktorý oddeľuje kyslík od vodíka a je schopný izolovať oba plyny (nemôžu prísť do kontaktu, pretože spôsobujú veľmi nebezpečnú výbušnú reakciu).