তরলে বৈদ্যুতিক প্রবাহ। চার্জ আন্দোলন, anions cations. তরলে বৈদ্যুতিক প্রবাহ: এর উৎপত্তি, পরিমাণগত এবং গুণগত বৈশিষ্ট্য কী তরল পদার্থে তড়িৎ প্রবাহ সৃষ্টি করে

এটি মুক্ত ইলেকট্রনের নির্দেশিত চলাচলের দ্বারা গঠিত হয় এবং এই ক্ষেত্রে যে পদার্থ থেকে পরিবাহী তৈরি করা হয় তাতে কোন পরিবর্তন ঘটে না।

এই ধরনের কন্ডাক্টর, যেখানে বৈদ্যুতিক প্রবাহের উত্তরণ তাদের পদার্থের রাসায়নিক পরিবর্তনের সাথে থাকে না, বলা হয় প্রথম ধরনের কন্ডাক্টর. এর মধ্যে রয়েছে সমস্ত ধাতু, কয়লা এবং অন্যান্য অনেক পদার্থ।

কিন্তু প্রকৃতিতে বৈদ্যুতিক প্রবাহের এমন কন্ডাক্টরও রয়েছে, যেগুলিতে বিদ্যুৎ প্রবাহের সময় রাসায়নিক ঘটনা ঘটে। এই কন্ডাক্টর বলা হয় দ্বিতীয় ধরনের কন্ডাক্টর. এর মধ্যে রয়েছে প্রধানত অ্যাসিড, লবণ এবং ক্ষারযুক্ত পানির বিভিন্ন দ্রবণ।

আপনি যদি একটি কাচের পাত্রে জল ঢেলে তাতে কয়েক ফোঁটা সালফিউরিক অ্যাসিড (বা অন্য কিছু অ্যাসিড বা ক্ষার) যোগ করেন এবং তারপরে দুটি ধাতব প্লেট নিন এবং এই প্লেটগুলিকে পাত্রে নামিয়ে তাদের সাথে কন্ডাক্টর সংযুক্ত করুন এবং একটি কারেন্ট সংযোগ করুন। একটি সুইচ এবং একটি অ্যামিটারের মাধ্যমে কন্ডাক্টরগুলির অন্য প্রান্তে উত্স করুন, তারপরে দ্রবণ থেকে গ্যাস নির্গত হবে এবং সার্কিট বন্ধ না হওয়া পর্যন্ত এটি ক্রমাগত চলতে থাকবে। অ্যাসিডযুক্ত জল প্রকৃতপক্ষে একটি পরিবাহী। উপরন্তু, প্লেট গ্যাস বুদবুদ সঙ্গে আচ্ছাদিত করা শুরু হবে। তাহলে এই বুদবুদগুলো প্লেট থেকে ভেঙ্গে বেরিয়ে আসবে।

যখন একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ দ্রবণের মধ্য দিয়ে যায়, তখন রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে, যার ফলে গ্যাস নির্গত হয়।

দ্বিতীয় ধরণের কন্ডাক্টরকে ইলেক্ট্রোলাইট বলা হয় এবং ইলেক্ট্রোলাইটে যে ঘটনাটি ঘটে যখন একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ এটির মধ্য দিয়ে যায়।

ইলেক্ট্রোলাইটে ডুবানো ধাতব প্লেটগুলিকে ইলেক্ট্রোড বলা হয়; তাদের একটি, বর্তমান উত্সের ধনাত্মক মেরুতে সংযুক্ত, একটি অ্যানোড বলা হয়, এবং অন্যটি, ঋণাত্মক মেরুতে সংযুক্ত, ক্যাথোড বলা হয়।

তরল পরিবাহীতে তড়িৎ প্রবাহের কারণ কী? দেখা যাচ্ছে যে এই জাতীয় দ্রবণগুলিতে (ইলেক্ট্রোলাইটস), অ্যাসিড অণুগুলি (ক্ষার, লবণ) দ্রাবকের ক্রিয়ায় (এই ক্ষেত্রে, জল) দুটি উপাদানে বিভক্ত হয় এবং অণুর একটি কণার একটি ধনাত্মক বৈদ্যুতিক চার্জ আছে, এবং অন্যটি ঋণাত্মক।

বৈদ্যুতিক চার্জযুক্ত অণুর কণাকে আয়ন বলে। যখন একটি অ্যাসিড, লবণ বা ক্ষার জলে দ্রবীভূত হয়, তখন দ্রবণে প্রচুর পরিমাণে ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক আয়ন উপস্থিত হয়।

এখন এটি পরিষ্কার হওয়া উচিত যে কেন একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ সমাধানের মধ্য দিয়ে গেল, কারণ বর্তমান উত্সের সাথে সংযুক্ত ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে এটি তৈরি হয়েছিল, অন্য কথায়, তাদের মধ্যে একটি ইতিবাচকভাবে চার্জ করা হয়েছিল এবং অন্যটি নেতিবাচকভাবে পরিণত হয়েছিল। এই সম্ভাব্য পার্থক্যের প্রভাবে, ধনাত্মক আয়নগুলি ঋণাত্মক ইলেক্ট্রোড - ক্যাথোড এবং ঋণাত্মক আয়নগুলি - অ্যানোডের দিকে যেতে শুরু করে।

এইভাবে, আয়নগুলির বিশৃঙ্খল আন্দোলন এক দিকে ঋণাত্মক আয়ন এবং অন্য দিকে ধনাত্মক আয়নগুলির একটি আদেশযুক্ত পাল্টা আন্দোলনে পরিণত হয়েছে। এই চার্জ স্থানান্তর প্রক্রিয়াটি ইলেক্ট্রোলাইটের মাধ্যমে বৈদ্যুতিক প্রবাহের প্রবাহ গঠন করে এবং যতক্ষণ পর্যন্ত ইলেক্ট্রোড জুড়ে সম্ভাব্য পার্থক্য থাকে ততক্ষণ পর্যন্ত এটি ঘটে। সম্ভাব্য পার্থক্য অদৃশ্য হয়ে গেলে, ইলেক্ট্রোলাইটের মধ্য দিয়ে প্রবাহ বন্ধ হয়ে যায়, আয়নগুলির সুশৃঙ্খল গতিবিধি ব্যাহত হয় এবং বিশৃঙ্খল আন্দোলন আবার শুরু হয়।

একটি উদাহরণ হিসাবে, বৈদ্যুতিক বিশ্লেষণের ঘটনাটি বিবেচনা করুন যখন কপার সালফেট CuSO4 এর দ্রবণের মধ্য দিয়ে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহকে তামার ইলেক্ট্রোড নামিয়ে দেওয়া হয়।

ইলেক্ট্রোলাইসিসের ঘটনাটি যখন কারেন্ট কপার সালফেটের দ্রবণের মধ্য দিয়ে যায়: সি - ইলেক্ট্রোলাইট সহ পাত্র, বি - বর্তমান উত্স, সি - সুইচ

ইলেক্ট্রোডগুলিতে আয়নগুলির একটি পাল্টা আন্দোলনও থাকবে। ধনাত্মক আয়ন হবে তামা (Cu) আয়ন, এবং ঋণাত্মক আয়ন হবে অ্যাসিড অবশিষ্টাংশ (SO4) আয়ন। তামার আয়ন, ক্যাথোডের সংস্পর্শে আসার পরে, নিঃসৃত হবে (নিখোঁজ ইলেকট্রনগুলিকে নিজেদের সাথে সংযুক্ত করে), অর্থাৎ, তারা খাঁটি তামার নিরপেক্ষ অণুতে পরিণত হবে এবং সবচেয়ে পাতলা (আণবিক) স্তরের আকারে ক্যাথোডে জমা হবে।

ঋণাত্মক আয়ন, অ্যানোডে পৌঁছে, এছাড়াও নিষ্কাশন করা হয় (অতিরিক্ত ইলেকট্রন দূরে দিন)। কিন্তু একই সময়ে, তারা অ্যানোডের তামার সাথে একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ায় প্রবেশ করে, যার ফলস্বরূপ তামার Cu এর একটি অণু অ্যাসিডিক অবশিষ্টাংশ SO4 এর সাথে সংযুক্ত থাকে এবং তামার সালফেট CuS O4 এর একটি অণু গঠিত হয়, যা ফিরে আসে। ইলেক্ট্রোলাইটে ফিরে যান।

যেহেতু এই রাসায়নিক প্রক্রিয়াটি দীর্ঘ সময় নেয়, তাই ক্যাথোডে তামা জমা হয়, যা ইলেক্ট্রোলাইট থেকে নির্গত হয়। এই ক্ষেত্রে, ক্যাথোডে যাওয়া তামার অণুগুলির পরিবর্তে, দ্বিতীয় ইলেক্ট্রোড - অ্যানোডের দ্রবীভূত হওয়ার কারণে ইলেক্ট্রোলাইট নতুন তামার অণু গ্রহণ করে।

একই প্রক্রিয়া ঘটে যদি তামার পরিবর্তে জিঙ্ক ইলেক্ট্রোড নেওয়া হয় এবং ইলেক্ট্রোলাইট হল জিঙ্ক সালফেট ZnSO4 এর দ্রবণ। জিঙ্কও অ্যানোড থেকে ক্যাথোডে স্থানান্তরিত হবে।

এইভাবে, ধাতু এবং তরল পরিবাহী বৈদ্যুতিক বর্তমান মধ্যে পার্থক্যএই সত্য যে ধাতুগুলিতে কেবলমাত্র মুক্ত ইলেকট্রন, অর্থাত্ ঋণাত্মক চার্জগুলি চার্জ বাহক, যখন ইলেক্ট্রোলাইটে এটি পদার্থের বিপরীত চার্জযুক্ত কণা দ্বারা বহন করা হয় - আয়নগুলি বিপরীত দিকে চলে। তাই তারা বলে ইলেক্ট্রোলাইটের আয়নিক পরিবাহিতা রয়েছে।

তড়িৎ বিশ্লেষণের ঘটনা 1837 সালে B. S. Jacobi আবিষ্কার করেছিলেন, যিনি রাসায়নিক বর্তমান উত্সগুলির অধ্যয়ন এবং উন্নতির উপর অসংখ্য পরীক্ষা চালিয়েছিলেন। জ্যাকোবি দেখতে পান যে কপার সালফেটের দ্রবণে স্থাপিত একটি ইলেক্ট্রোড, যখন একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ এটির মধ্য দিয়ে যায়, তখন তা তামা দিয়ে আবৃত থাকে।

এই ঘটনা বলা হয় ইলেক্ট্রোপ্লেটিং, এখন অত্যন্ত ব্যাপক ব্যবহারিক প্রয়োগ খুঁজে পায়। এর একটি উদাহরণ হল অন্যান্য ধাতুর একটি পাতলা স্তর দিয়ে ধাতব বস্তুর আবরণ, যেমন নিকেল প্রলেপ, গিল্ডিং, সিলভার প্রলেপ ইত্যাদি।

গ্যাসগুলি (বাতাস সহ) স্বাভাবিক অবস্থায় বিদ্যুৎ সঞ্চালন করে না। উদাহরণস্বরূপ, নগ্ন, একে অপরের সমান্তরালভাবে স্থগিত করা হচ্ছে, বাতাসের একটি স্তর দ্বারা একে অপরের থেকে বিচ্ছিন্ন।

যাইহোক, উচ্চ তাপমাত্রার প্রভাবে, একটি বড় সম্ভাব্য পার্থক্য এবং অন্যান্য কারণে, তরল পরিবাহীর মতো গ্যাসগুলি, আয়নাইজ, অর্থাৎ, গ্যাসের অণুর কণাগুলি তাদের মধ্যে প্রচুর পরিমাণে উপস্থিত হয়, যা বিদ্যুতের বাহক হওয়ার কারণে উত্তরণে অবদান রাখে। গ্যাসের মাধ্যমে বৈদ্যুতিক প্রবাহ।

কিন্তু একই সময়ে, একটি গ্যাসের আয়নকরণ একটি তরল পরিবাহীর আয়নকরণ থেকে পৃথক। যদি একটি অণু একটি তরলে দুটি চার্জযুক্ত অংশে বিভক্ত হয়, তবে গ্যাসগুলিতে, আয়নকরণের ক্রিয়াকলাপে, প্রতিটি অণু থেকে ইলেকট্রনগুলি সর্বদা পৃথক হয় এবং একটি আয়ন অণুর একটি ধনাত্মক চার্জযুক্ত অংশের আকারে থাকে।

একজনকে কেবল গ্যাসের আয়নকরণ বন্ধ করতে হবে, কারণ এটি পরিবাহী হওয়া বন্ধ করে দেয়, যখন তরল সর্বদা বৈদ্যুতিক প্রবাহের পরিবাহী থাকে। ফলস্বরূপ, একটি গ্যাসের পরিবাহিতা একটি অস্থায়ী ঘটনা, যা বাহ্যিক কারণগুলির ক্রিয়াকলাপের উপর নির্ভর করে।

যাইহোক, অন্য একটি বলা হয় চাপ স্রাবঅথবা শুধু একটি বৈদ্যুতিক চাপ। বৈদ্যুতিক চাপের ঘটনাটি 19 শতকের শুরুতে প্রথম রাশিয়ান বৈদ্যুতিক প্রকৌশলী ভি ভি পেট্রোভ আবিষ্কার করেছিলেন।

ভি.ভি. পেট্রোভ, অসংখ্য পরীক্ষা-নিরীক্ষা করে আবিষ্কার করেন যে দুটি কাঠকয়লার মধ্যে একটি বর্তমান উৎসের সাথে সংযুক্ত, একটি অবিচ্ছিন্ন বৈদ্যুতিক স্রাব বাতাসের মাধ্যমে ঘটে, যার সাথে একটি উজ্জ্বল আলো থাকে। তার লেখায়, ভি.ভি. পেট্রোভ লিখেছেন যে এই ক্ষেত্রে, "অন্ধকার শান্তি বেশ উজ্জ্বলভাবে আলোকিত হতে পারে।" তাই প্রথমবারের মতো বৈদ্যুতিক আলো প্রাপ্ত হয়েছিল, যা ব্যবহারিকভাবে অন্য রাশিয়ান বৈদ্যুতিক বিজ্ঞানী পাভেল নিকোলাভিচ ইয়াব্লোচকভ দ্বারা প্রয়োগ করা হয়েছিল।

"ইয়াব্লোচকভের মোমবাতি", যার কাজ একটি বৈদ্যুতিক চাপ ব্যবহারের উপর ভিত্তি করে, সেই দিনগুলিতে বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে একটি বাস্তব বিপ্লব ঘটিয়েছিল।

আর্ক ডিসচার্জ আজও আলোর উৎস হিসেবে ব্যবহৃত হয়, উদাহরণস্বরূপ, সার্চলাইট এবং প্রজেক্টরে। আর্ক স্রাবের উচ্চ তাপমাত্রা এটির জন্য ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। বর্তমানে, একটি খুব উচ্চ কারেন্ট দ্বারা চালিত আর্ক ফার্নেসগুলি অনেকগুলি শিল্পে ব্যবহৃত হয়: ইস্পাত, ঢালাই লোহা, ফেরোঅ্যালয়, ব্রোঞ্জ ইত্যাদির গন্ধের জন্য। এবং 1882 সালে, এন.এন. বেনার্ডোস প্রথম ধাতু কাটা এবং ঢালাই করার জন্য একটি আর্ক ডিসচার্জ ব্যবহার করেন।

গ্যাস-লাইট টিউবে, ফ্লুরোসেন্ট ল্যাম্প, ভোল্টেজ স্টেবিলাইজার, ইলেক্ট্রন এবং আয়ন বিম পেতে, তথাকথিত গ্লো গ্যাস স্রাব.

একটি স্পার্ক স্রাব একটি বল ফাঁক ব্যবহার করে বড় সম্ভাব্য পার্থক্য পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়, যার ইলেক্ট্রোড দুটি ধাতব বল একটি পালিশ পৃষ্ঠ। বলগুলিকে আলাদা করা হয়, এবং একটি পরিমাপিত সম্ভাব্য পার্থক্য তাদের উপর প্রয়োগ করা হয়। তারপরে বলগুলিকে একত্রিত করা হয় যতক্ষণ না তাদের মধ্যে একটি স্পার্ক লাফ দেয়। বলের ব্যাস, তাদের মধ্যে দূরত্ব, বাতাসের চাপ, তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা জেনে তারা বিশেষ সারণী অনুসারে বলের মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্য খুঁজে পায়। এই পদ্ধতিটি কয়েক শতাংশের মধ্যে কয়েক হাজার ভোল্টের অর্ডারের সম্ভাব্য পার্থক্য পরিমাপ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

বৈদ্যুতিক প্রবাহের সংজ্ঞার সাথে সবাই পরিচিত। এটি চার্জযুক্ত কণাগুলির একটি নির্দেশিত গতি হিসাবে উপস্থাপিত হয়। বিভিন্ন পরিবেশে এই ধরনের আন্দোলনের মৌলিক পার্থক্য রয়েছে। এই ঘটনার একটি মৌলিক উদাহরণ হিসাবে, কেউ তরল পদার্থে বৈদ্যুতিক প্রবাহের প্রবাহ এবং প্রসারণ কল্পনা করতে পারে। এই ধরনের ঘটনাগুলি বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয় এবং চার্জযুক্ত কণাগুলির নির্দেশিত আন্দোলন থেকে গুরুতরভাবে ভিন্ন, যা বিভিন্ন তরলের প্রভাবের অধীনে নয় স্বাভাবিক অবস্থায় ঘটে।

চিত্র 1. তরলে বৈদ্যুতিক প্রবাহ। Author24 - শিক্ষার্থীদের কাগজপত্রের অনলাইন বিনিময়

তরলে বৈদ্যুতিক প্রবাহের গঠন

ধাতব যন্ত্রের (কন্ডাক্টর) মাধ্যমে বৈদ্যুতিক প্রবাহ সঞ্চালনের প্রক্রিয়াটি সঞ্চালিত হওয়া সত্ত্বেও, তরল পদার্থের কারেন্ট চার্জযুক্ত আয়নগুলির গতিবিধির উপর নির্ভর করে যা নির্দিষ্ট কারণে এই ধরনের পরমাণু এবং অণুগুলি অর্জন করেছে বা হারিয়েছে। এই ধরনের আন্দোলনের একটি সূচক হল একটি নির্দিষ্ট পদার্থের বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তন, যেখানে আয়নগুলি পাস হয়। সুতরাং, বিভিন্ন তরল পদার্থে তড়িৎ প্রবাহ গঠনের একটি সুনির্দিষ্ট ধারণা তৈরি করার জন্য বৈদ্যুতিক প্রবাহের মৌলিক সংজ্ঞার উপর নির্ভর করা প্রয়োজন। এটি নির্ধারিত হয় যে নেতিবাচক চার্জযুক্ত আয়নগুলির পচন ইতিবাচক মান সহ বর্তমান উত্সের অঞ্চলে চলাচলে অবদান রাখে। এই ধরনের প্রক্রিয়াগুলিতে ইতিবাচকভাবে চার্জ করা আয়নগুলি বিপরীত দিকে চলে যাবে - একটি ঋণাত্মক বর্তমান উত্সে।

তরল পরিবাহী তিনটি প্রধান প্রকারে বিভক্ত:

• অর্ধপরিবাহী;
• ডাইলেট্রিক্স;
• কন্ডাক্টর

সংজ্ঞা 1

ইলেক্ট্রোলাইটিক ডিসোসিয়েশন হল একটি নির্দিষ্ট দ্রবণের অণুগুলির পচনশীল এবং ধনাত্মক চার্জযুক্ত আয়নে পরিণত হওয়ার প্রক্রিয়া।

এটি প্রতিষ্ঠিত করা যেতে পারে যে ব্যবহৃত তরলগুলির গঠন এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তনের পরে তরলে বৈদ্যুতিক প্রবাহ ঘটতে পারে। এটি একটি প্রচলিত ধাতব পরিবাহী ব্যবহার করার সময় অন্যান্য উপায়ে বৈদ্যুতিক প্রবাহের প্রচারের তত্ত্বের সম্পূর্ণ বিরোধিতা করে।

ফ্যারাডে এর পরীক্ষা এবং তড়িৎ বিশ্লেষণ

তরল পদার্থে বৈদ্যুতিক প্রবাহের প্রবাহ হল চার্জযুক্ত আয়নগুলির চলাচলের একটি পণ্য। তরল পদার্থে বৈদ্যুতিক প্রবাহের উত্থান এবং প্রচারের সাথে সম্পর্কিত সমস্যাগুলি বিখ্যাত বিজ্ঞানী মাইকেল ফ্যারাডে অধ্যয়নের দিকে পরিচালিত করেছিল। অসংখ্য ব্যবহারিক অধ্যয়নের সাহায্যে, তিনি প্রমাণ খুঁজে পেতে সক্ষম হন যে তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় নির্গত পদার্থের ভর সময় এবং বিদ্যুতের পরিমাণের উপর নির্ভর করে। এই ক্ষেত্রে, পরীক্ষাগুলি চালানোর সময়টি গুরুত্বপূর্ণ।

বিজ্ঞানী আরও জানতে পেরেছিলেন যে তড়িৎ বিশ্লেষণ প্রক্রিয়ায়, যখন একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ পদার্থ নির্গত হয়, তখন একই পরিমাণ বৈদ্যুতিক চার্জের প্রয়োজন হয়। এই পরিমাণ সঠিকভাবে প্রতিষ্ঠিত এবং একটি ধ্রুবক মানের মধ্যে স্থির করা হয়েছিল, যাকে ফ্যারাডে সংখ্যা বলা হত।

তরল পদার্থে, বৈদ্যুতিক প্রবাহের বিভিন্ন প্রসারের অবস্থা থাকে। এটি জলের অণুর সাথে মিথস্ক্রিয়া করে। তারা উল্লেখযোগ্যভাবে আয়নগুলির সমস্ত চলাচলে বাধা দেয়, যা একটি প্রচলিত ধাতব কন্ডাকটর ব্যবহার করে পরীক্ষায় দেখা যায়নি। এটি থেকে এটি অনুসরণ করে যে ইলেক্ট্রোলাইটিক প্রতিক্রিয়ার সময় কারেন্টের প্রজন্ম এত বড় হবে না। যাইহোক, দ্রবণের তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে পরিবাহিতা ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়। এর মানে বৈদ্যুতিক প্রবাহের ভোল্টেজ বাড়ছে। এছাড়াও ইলেক্ট্রোলাইসিস প্রক্রিয়ায়, এটি লক্ষ্য করা গেছে যে পদার্থ বা দ্রাবক ব্যবহৃত প্রচুর পরিমাণে অণুগুলির কারণে একটি নির্দিষ্ট অণুর ঋণাত্মক বা ধনাত্মক আয়ন চার্জে বিভক্ত হওয়ার সম্ভাবনা বৃদ্ধি পায়। যখন দ্রবণটি একটি নির্দিষ্ট আদর্শের চেয়ে বেশি আয়ন দিয়ে পরিপূর্ণ হয়, তখন বিপরীত প্রক্রিয়া ঘটে। দ্রবণের পরিবাহিতা আবার কমতে শুরু করে।

বর্তমানে, ইলেক্ট্রোলাইসিস প্রক্রিয়াটি বিজ্ঞানের অনেক ক্ষেত্রে এবং ক্ষেত্রগুলিতে এবং উত্পাদনে এর প্রয়োগ খুঁজে পেয়েছে। শিল্প উদ্যোগগুলি ধাতু উত্পাদন বা প্রক্রিয়াকরণে এটি ব্যবহার করে। বৈদ্যুতিক রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া জড়িত:

• লবণ ইলেক্ট্রোলাইসিস;
• ইলেক্ট্রোপ্লেটিং;
• পৃষ্ঠ মসৃণতা;
• অন্যান্য রেডক্স প্রক্রিয়া।

ভ্যাকুয়াম এবং তরল মধ্যে বৈদ্যুতিক বর্তমান

তরল এবং অন্যান্য মিডিয়াতে বৈদ্যুতিক প্রবাহের প্রচার একটি বরং জটিল প্রক্রিয়া যার নিজস্ব বৈশিষ্ট্য, বৈশিষ্ট্য এবং বৈশিষ্ট্য রয়েছে। আসল বিষয়টি হ'ল এই জাতীয় মিডিয়াগুলিতে দেহে সম্পূর্ণরূপে কোনও চার্জ নেই, তাই এগুলিকে সাধারণত ডাইলেক্ট্রিক বলা হয়। গবেষণার মূল লক্ষ্য ছিল এমন পরিস্থিতি তৈরি করা যার অধীনে পরমাণু এবং অণুগুলি তাদের চলাচল শুরু করতে পারে এবং বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরির প্রক্রিয়া শুরু হয়েছিল। এই জন্য, এটি বিশেষ প্রক্রিয়া বা ডিভাইস ব্যবহার করার প্রথাগত। এই ধরনের মডুলার ডিভাইসগুলির প্রধান উপাদান হল ধাতব প্লেটের আকারে কন্ডাক্টর।

বর্তমানের প্রধান পরামিতি নির্ধারণ করতে, পরিচিত তত্ত্ব এবং সূত্র ব্যবহার করা প্রয়োজন। সবচেয়ে সাধারণ হল ওহমের সূত্র। এটি একটি সার্বজনীন অ্যাম্পিয়ার বৈশিষ্ট্য হিসাবে কাজ করে, যেখানে কারেন্ট-ভোল্টেজ নির্ভরতার নীতি প্রয়োগ করা হয়। মনে রাখবেন যে ভোল্টেজ অ্যাম্পিয়ারের এককে পরিমাপ করা হয়।

জল এবং লবণের সাথে পরীক্ষার জন্য, লবণ জল দিয়ে একটি পাত্র প্রস্তুত করা প্রয়োজন। এটি তরল পদার্থে বৈদ্যুতিক প্রবাহ উৎপন্ন হওয়ার সময় ঘটে যাওয়া প্রক্রিয়াগুলির একটি ব্যবহারিক এবং চাক্ষুষ উপস্থাপনা দেবে। এছাড়াও, ইনস্টলেশনে আয়তক্ষেত্রাকার ইলেক্ট্রোড এবং পাওয়ার সাপ্লাই থাকা উচিত। পরীক্ষার জন্য পূর্ণ-স্কেল প্রস্তুতির জন্য, আপনার একটি অ্যাম্পিয়ার ইনস্টলেশন থাকতে হবে। এটি বিদ্যুৎ সরবরাহ থেকে ইলেক্ট্রোডগুলিতে শক্তি সঞ্চালনে সহায়তা করবে।

ধাতব প্লেট কন্ডাকটর হিসাবে কাজ করবে। তারা ব্যবহৃত তরল মধ্যে ডুবানো হয়, এবং তারপর ভোল্টেজ সংযুক্ত করা হয়। কণার চলাচল অবিলম্বে শুরু হয়। এটা এলোমেলোভাবে সঞ্চালিত হয়. যখন কন্ডাক্টরগুলির মধ্যে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র দেখা দেয়, তখন কণা চলাচলের সম্পূর্ণ প্রক্রিয়াটি আদেশ দেওয়া হয়।

আয়নগুলি চার্জ পরিবর্তন করতে শুরু করে এবং একত্রিত হয়। এইভাবে ক্যাথোডগুলি অ্যানোডে পরিণত হয় এবং অ্যানোডগুলি ক্যাথোডে পরিণত হয়। এই প্রক্রিয়ায়, বিবেচনা করার জন্য আরও বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় রয়েছে:

• বিচ্ছিন্নতা স্তর;
• তাপমাত্রা;
• বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের;
• বিকল্প বা সরাসরি বর্তমান ব্যবহার।

পরীক্ষার শেষে, প্লেটগুলিতে লবণের একটি স্তর তৈরি হয়।

প্রায় প্রত্যেক ব্যক্তি বৈদ্যুতিক প্রবাহের সংজ্ঞা জানে যদিও, সম্পূর্ণ বিষয় হল বিভিন্ন মিডিয়াতে এর উৎপত্তি এবং গতিবিধি একে অপরের থেকে বেশ আলাদা। বিশেষ করে, তরলে বৈদ্যুতিক প্রবাহ একই ধাতব পরিবাহীর চেয়ে কিছুটা আলাদা বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

প্রধান পার্থক্য হল তরলে কারেন্ট হল চার্জযুক্ত আয়নগুলির গতিবিধি, অর্থাৎ পরমাণু বা এমনকি অণুগুলি যেগুলি কোনও কারণে ইলেকট্রন হারিয়েছে বা লাভ করেছে। একই সময়ে, এই আন্দোলনের সূচকগুলির মধ্যে একটি হল পদার্থের বৈশিষ্ট্যগুলির একটি পরিবর্তন যার মাধ্যমে এই আয়নগুলি চলে যায়। বৈদ্যুতিক প্রবাহের সংজ্ঞার উপর ভিত্তি করে, আমরা অনুমান করতে পারি যে পচনের সময়, ঋণাত্মক চার্জযুক্ত আয়নগুলি ধনাত্মক এবং ধনাত্মক, বিপরীতে, নেতিবাচক দিকে অগ্রসর হবে।

দ্রবণ অণুগুলির পচনশীল এবং ঋণাত্মক চার্জযুক্ত আয়নে পরিণত হওয়ার প্রক্রিয়াকে বিজ্ঞানে ইলেক্ট্রোলাইটিক বিয়োজন বলে। এইভাবে, তরলগুলিতে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ এই কারণে উদ্ভূত হয় যে, একই ধাতব পরিবাহীর বিপরীতে, এই তরলগুলির গঠন এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তিত হয়, যার ফলে চার্জযুক্ত আয়নগুলির চলাচলের প্রক্রিয়া ঘটে।

তরল পদার্থে বৈদ্যুতিক প্রবাহ, এর উৎপত্তি, পরিমাণগত এবং গুণগত বৈশিষ্ট্যগুলি বিখ্যাত পদার্থবিদ এম. ফ্যারাডে দীর্ঘদিন ধরে অধ্যয়ন করা প্রধান সমস্যাগুলির মধ্যে একটি। বিশেষত, অসংখ্য পরীক্ষা-নিরীক্ষার সাহায্যে, তিনি প্রমাণ করতে সক্ষম হন যে তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় নির্গত পদার্থের ভর সরাসরি বিদ্যুতের পরিমাণ এবং এই ইলেক্ট্রোলাইসিসটি চালানোর সময়ের উপর নির্ভর করে। অন্য কোন কারণ থেকে, পদার্থের ধরন বাদ দিয়ে, এই ভর নির্ভর করে না।

উপরন্তু, তরল পদার্থে কারেন্ট অধ্যয়ন করে, ফ্যারাডে পরীক্ষামূলকভাবে আবিষ্কার করেন যে তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় এক কিলোগ্রাম পদার্থকে বিচ্ছিন্ন করার জন্য একই পরিমাণ প্রয়োজন। এই পরিমাণ, 9.65.10 7 k এর সমান, ফ্যারাডে সংখ্যা বলা হয়।

ধাতব কন্ডাক্টরের বিপরীতে, তরলগুলিতে বৈদ্যুতিক প্রবাহ ঘিরে থাকে, যা পদার্থের আয়নগুলির চলাচলকে ব্যাপকভাবে জটিল করে তোলে। এই বিষয়ে, যে কোনও ইলেক্ট্রোলাইটে, শুধুমাত্র একটি ছোট ভোল্টেজ তৈরি করা যেতে পারে। একই সময়ে, যদি দ্রবণের তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, তবে এর পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায় এবং ক্ষেত্রটি বৃদ্ধি পায়।

ইলেক্ট্রোলাইসিসের আরেকটি আকর্ষণীয় সম্পত্তি রয়েছে। ব্যাপারটি হল একটি নির্দিষ্ট অণুর ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক চার্জযুক্ত আয়নে ক্ষয় হওয়ার সম্ভাবনা যত বেশি, পদার্থের নিজেই এবং দ্রাবকের অণুর সংখ্যা তত বেশি। একই সময়ে, একটি নির্দিষ্ট মুহুর্তে, দ্রবণটি আয়নগুলির সাথে অতিস্যাচুরেটেড হয়ে যায়, যার পরে দ্রবণের পরিবাহিতা হ্রাস পেতে শুরু করে। এইভাবে, শক্তিশালীটি এমন একটি দ্রবণে সংঘটিত হবে যেখানে আয়নগুলির ঘনত্ব অত্যন্ত কম, তবে এই জাতীয় দ্রবণগুলিতে বৈদ্যুতিক প্রবাহ অত্যন্ত কম হবে।

ইলেক্ট্রোলাইসিস প্রক্রিয়াটি বৈদ্যুতিক রাসায়নিক বিক্রিয়া সম্পর্কিত বিভিন্ন শিল্প উৎপাদনে ব্যাপক প্রয়োগ পেয়েছে। এর মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে ধাতু উত্পাদন, ক্লোরিন এবং এর ডেরিভেটিভস ধারণকারী লবণের ইলেক্ট্রোলাইসিস, রেডক্স প্রতিক্রিয়া, হাইড্রোজেন, পৃষ্ঠের পলিশিং, ইলেক্ট্রোপ্লেটিং এর মতো প্রয়োজনীয় পদার্থের উত্পাদন। উদাহরণস্বরূপ, যান্ত্রিক প্রকৌশল এবং যন্ত্র তৈরির অনেক উদ্যোগে, পরিশোধন পদ্ধতিটি খুব সাধারণ, যা কোনও অপ্রয়োজনীয় অমেধ্য ছাড়াই ধাতু উত্পাদন।

তরল পদার্থে বৈদ্যুতিক প্রবাহ ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক আয়নের চলাচলের কারণে ঘটে। কন্ডাক্টরগুলিতে কারেন্টের বিপরীতে যেখানে ইলেকট্রন চলে। সুতরাং, যদি তরলে কোন আয়ন না থাকে, তবে এটি একটি অস্তরক, উদাহরণস্বরূপ, পাতিত জল। যেহেতু চার্জ বাহক হল আয়ন, অর্থাৎ পদার্থের অণু এবং পরমাণু, যখন একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ এই জাতীয় তরলের মধ্য দিয়ে যায়, তখন এটি অনিবার্যভাবে পদার্থের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তন ঘটায়।

তরলে ধনাত্মক ও ঋণাত্মক আয়ন কোথা থেকে আসে? আসুন আমরা একবারে বলি যে চার্জ বাহকগুলি সমস্ত তরলে গঠন করতে সক্ষম নয়। যেগুলিতে তারা উপস্থিত হয় তাদের ইলেক্ট্রোলাইট বলা হয়। এর মধ্যে রয়েছে অ্যাসিড এবং ক্ষারগুলির লবণের সমাধান। জলে লবণ দ্রবীভূত করার সময়, উদাহরণস্বরূপ, টেবিল লবণ নিন NaCl, এটি একটি দ্রাবকের কর্মের অধীনে পচে যায়, অর্থাৎ, জল একটি ধনাত্মক আয়নে পরিণত হয় নাএকটি cation এবং একটি ঋণাত্মক আয়ন বলা হয় ক্লএকটি anion বলা হয়. আয়ন গঠনের প্রক্রিয়াকে ইলেক্ট্রোলাইটিক বিয়োজন বলে।

আসুন একটি পরীক্ষা পরিচালনা করি, এর জন্য আমাদের একটি কাচের বাল্ব, দুটি ধাতব ইলেক্ট্রোড, একটি অ্যামিটার এবং একটি সরাসরি কারেন্ট উত্স প্রয়োজন। আমরা জলে সাধারণ লবণের দ্রবণ দিয়ে ফ্লাস্কটি পূরণ করি। তারপরে আমরা এই দ্রবণে দুটি আয়তক্ষেত্রাকার ইলেক্ট্রোড রাখি। আমরা একটি অ্যামিটারের মাধ্যমে ইলেক্ট্রোডগুলিকে সরাসরি বর্তমান উত্সের সাথে সংযুক্ত করি।

চিত্র 1 - লবণের দ্রবণ সহ ফ্লাস্ক

যখন প্লেটগুলির মধ্যে কারেন্ট চালু হয়, তখন একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র উপস্থিত হবে যার ক্রিয়ায় লবণ আয়নগুলি সরানো শুরু করবে। ধনাত্মক আয়নগুলি ক্যাথোডে ছুটে যাবে, এবং নেতিবাচক আয়নগুলি অ্যানোডে চলে যাবে। একই সঙ্গে তারা বিশৃঙ্খল আন্দোলন করবে। কিন্তু একই সময়ে, ক্ষেত্রের কর্মের অধীনে, একটি আদেশকৃত একটিও এটিতে যোগ করা হবে।

কন্ডাক্টরের বিপরীতে যেখানে শুধুমাত্র ইলেকট্রন চলাচল করে, অর্থাৎ এক ধরনের চার্জ, ইলেক্ট্রোলাইটে দুই ধরনের চার্জ চলে। এগুলি ইতিবাচক এবং নেতিবাচক আয়ন। তারা একে অপরের দিকে এগিয়ে যায়।

ধনাত্মক সোডিয়াম আয়ন ক্যাথোডে পৌঁছালে, এটি অনুপস্থিত ইলেকট্রন লাভ করবে এবং সোডিয়াম পরমাণুতে পরিণত হবে। ক্লোরিন আয়নের সাথে অনুরূপ প্রক্রিয়া ঘটবে। শুধুমাত্র অ্যানোডে পৌঁছালে, ক্লোরিন আয়ন একটি ইলেক্ট্রন ছেড়ে দেবে এবং ক্লোরিন পরমাণুতে পরিণত হবে। এইভাবে, ইলেকট্রন চলাচলের কারণে বহিরাগত সার্কিটে কারেন্ট বজায় থাকে। এবং ইলেক্ট্রোলাইটে, আয়নগুলি এক মেরু থেকে অন্য মেরুতে ইলেকট্রন বহন করে বলে মনে হয়।

ইলেক্ট্রোলাইটের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা গঠিত আয়নের পরিমাণের উপর নির্ভর করে। শক্তিশালী ইলেক্ট্রোলাইটে, দ্রবীভূত হওয়ার সময় বিচ্ছিন্নতার মাত্রা খুব বেশি। দুর্বলরা কম। এছাড়াও, ইলেক্ট্রোলাইটের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের তাপমাত্রা দ্বারা প্রভাবিত হয়। এর বৃদ্ধির সাথে, তরলের সান্দ্রতা হ্রাস পায় এবং ভারী এবং আনাড়ি আয়নগুলি দ্রুত চলতে শুরু করে। তদনুসারে, প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পায়।

যদি লবণের দ্রবণটি কপার সালফেটের দ্রবণ দিয়ে প্রতিস্থাপিত হয়। তারপর, যখন এটির মধ্য দিয়ে একটি কারেন্ট পাস করা হয়, যখন তামার ক্যাটেশন ক্যাথোডে পৌঁছায় এবং সেখানে অনুপস্থিত ইলেকট্রনগুলি গ্রহণ করে, এটি একটি তামার পরমাণুতে পুনরুদ্ধার করা হবে। এবং যদি এর পরে আপনি ইলেক্ট্রোডটি অপসারণ করেন তবে আপনি এতে তামার জমা খুঁজে পেতে পারেন। এই প্রক্রিয়াটিকে ইলেক্ট্রোলাইসিস বলা হয়।

« পদার্থবিদ্যা - গ্রেড 10 "

ভ্যাকুয়ামে বৈদ্যুতিক প্রবাহের বাহক কী?
তাদের আন্দোলনের ধরন কি?

তরল, কঠিন পদার্থের মতো, অস্তরক, পরিবাহী এবং অর্ধপরিবাহী হতে পারে। ডাইলেক্ট্রিকের মধ্যে রয়েছে পাতিত জল, পরিবাহী - সমাধান এবং ইলেক্ট্রোলাইটের গলে: অ্যাসিড, ক্ষার এবং লবণ। তরল অর্ধপরিবাহী হল গলিত সেলেনিয়াম, সালফাইড গলে যাওয়া ইত্যাদি।

ইলেক্ট্রোলাইটিক বিচ্ছিন্নতা।

যখন ইলেক্ট্রোলাইটগুলি মেরু জলের অণুর বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে দ্রবীভূত হয়, তখন ইলেক্ট্রোলাইট অণুগুলি আয়নে পরিণত হয়।

মেরু জলের অণুগুলির বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে অণুগুলির আয়নগুলিতে বিচ্ছিন্নতাকে বলা হয় ইলেক্ট্রোলাইটিক বিচ্ছিন্নতা.

বিচ্ছিন্নতার ডিগ্রি- দ্রবীভূত পদার্থে অণুর অনুপাত যা ক্ষয়প্রাপ্ত আয়নে পরিণত হয়েছে।

বিয়োজনের ডিগ্রি তাপমাত্রা, দ্রবণের ঘনত্ব এবং দ্রাবকের বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে।

ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে, বিচ্ছিন্নতার মাত্রা বৃদ্ধি পায় এবং ফলস্বরূপ, ইতিবাচক এবং নেতিবাচক চার্জযুক্ত আয়নগুলির ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়।

বিভিন্ন চিহ্নের আয়ন, মিলিত হওয়ার সময়, আবার নিরপেক্ষ অণুতে একত্রিত হতে পারে।

ধ্রুবক অবস্থার অধীনে, দ্রবণে একটি গতিশীল ভারসাম্য প্রতিষ্ঠিত হয়, যেখানে প্রতি সেকেন্ডে ক্ষয়প্রাপ্ত অণুগুলির সংখ্যা একই সময়ে নিরপেক্ষ অণুতে পুনরায় মিলিত হওয়া আয়নগুলির জোড়া সংখ্যার সমান।

আয়নিক পরিবাহী।

জলীয় দ্রবণ বা ইলেক্ট্রোলাইট গলে চার্জ বাহক ইতিবাচক এবং নেতিবাচকভাবে চার্জযুক্ত আয়ন।

যদি একটি ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণ সহ একটি পাত্রকে বৈদ্যুতিক সার্কিটে অন্তর্ভুক্ত করা হয়, তবে নেতিবাচক আয়নগুলি ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড - অ্যানোড এবং ধনাত্মক - নেতিবাচক - ক্যাথোডের দিকে যেতে শুরু করবে। ফলস্বরূপ, সার্কিটের মধ্য দিয়ে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রবাহিত হবে।

জলীয় দ্রবণ বা ইলেক্ট্রোলাইট গলানোর পরিবাহিতা, যা আয়ন দ্বারা বাহিত হয়, বলা হয় আয়নিক পরিবাহিতা.

ইলেক্ট্রোলাইসিস।আয়নিক পরিবাহিতা সহ, কারেন্টের উত্তরণ পদার্থের স্থানান্তরের সাথে যুক্ত। ইলেক্ট্রোডগুলিতে, ইলেক্ট্রোলাইটগুলি তৈরি করে এমন পদার্থগুলি মুক্তি পায়। অ্যানোডে, নেতিবাচক চার্জযুক্ত আয়নগুলি তাদের অতিরিক্ত ইলেকট্রন দান করে (রসায়নে, একে অক্সিডেটিভ বিক্রিয়া বলা হয়), এবং ক্যাথোডে, ধনাত্মক আয়নগুলি অনুপস্থিত ইলেকট্রন (হ্রাস প্রতিক্রিয়া) লাভ করে।

তরল ইলেকট্রনিক পরিবাহিতাও থাকতে পারে। যেমন পরিবাহিতা আছে, উদাহরণস্বরূপ, তরল ধাতু দ্বারা।

ইলেক্ট্রোডে একটি পদার্থের মুক্তির প্রক্রিয়া, যা রেডক্স বিক্রিয়ার সাথে যুক্ত, বলা হয় তড়িৎ বিশ্লেষণ.

একটি নির্দিষ্ট সময়ে নির্গত পদার্থের ভর কী নির্ধারণ করে? স্পষ্টতই, নির্গত পদার্থের ভর m একটি আয়নের ভর m 0i এর গুণফলের সমান আয়নগুলির N i সংখ্যা যা Δt সময়ে ইলেক্ট্রোডে পৌঁছেছে:

m = m 0i N i। (16.3)

আয়ন ভর m 0i হল:

যেখানে M হল পদার্থের মোলার (বা পারমাণবিক) ভর এবং N A হল অ্যাভোগাড্রো ধ্রুবক, অর্থাৎ এক মোলে আয়নের সংখ্যা।

ইলেক্ট্রোডে পৌঁছানো আয়নের সংখ্যা

যেখানে Δq = IΔt হল Δt সময়ে ইলেক্ট্রোলাইটের মধ্য দিয়ে যাওয়া চার্জ; q 0i হল আয়নের চার্জ, যা পরমাণুর ভ্যালেন্স n দ্বারা নির্ধারিত হয়: q 0i \u003d ne (e হল প্রাথমিক চার্জ)। অণুগুলির বিচ্ছিন্নতার সময়, উদাহরণস্বরূপ KBr, একক পরমাণুর সমন্বয়ে (n = 1), K + এবং Br - আয়নগুলি উপস্থিত হয়। কপার সালফেট অণুগুলির বিচ্ছিন্নতার ফলে দ্বিগুণ চার্জযুক্ত Cu 2+ এবং SO 2- 4 আয়ন (n = 2) দেখা যায়। এক্সপ্রেশন (16.4) এবং (16.5) কে সূত্রে (16.3) প্রতিস্থাপিত করা এবং বিবেচনা করা যে Δq = IΔt, a q 0i = ne, আমরা পাই

ফ্যারাডে এর আইন।

পদার্থের ভর m এবং ইলেক্ট্রোলাইটের মধ্য দিয়ে যাওয়া চার্জ Δq = IΔt-এর মধ্যে সমানুপাতিকতার সহগকে k দ্বারা চিহ্নিত করা যাক:

যেখানে F \u003d eN A \u003d 9.65 10 4 C / mol - ফ্যারাডে ধ্রুবক.

k সহগ পদার্থের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে (M এবং n এর মান)। সূত্র অনুযায়ী (16.6) আমাদের আছে

m = kIΔt. (16.8)

ফ্যারাডে এর তড়িৎ বিশ্লেষণের সূত্র:

Δt সময়ে ইলেক্ট্রোডে নির্গত পদার্থের ভর। বৈদ্যুতিক প্রবাহের সময়, বর্তমান এবং সময়ের শক্তির সমানুপাতিক।

এই বিবৃতি, তাত্ত্বিকভাবে প্রাপ্ত, প্রথম ফ্যারাডে পরীক্ষামূলকভাবে প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল।

সূত্রে k মান (16.8) বলা হয় ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সমতুল্যপ্রদত্ত পদার্থ এবং প্রকাশ দুল প্রতি কিলোগ্রাম(কেজি/সি)।

সূত্র (16.8) থেকে দেখা যায় যে সহগ k হল আয়ন দ্বারা 1 C চার্জ স্থানান্তরের সময় ইলেক্ট্রোডগুলিতে প্রকাশিত পদার্থের ভরের সংখ্যাগতভাবে সমান।

ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সমতুল্য একটি সহজ শারীরিক অর্থ আছে. যেহেতু M/N A \u003d m 0i এবং en \u003d q 0i, তাহলে সূত্র (16.7) k \u003d rn 0i / q 0i অনুযায়ী, অর্থাৎ k হল আয়ন ভরের আধানের অনুপাত।

m এবং Δq এর মান পরিমাপ করে, কেউ বিভিন্ন পদার্থের তড়িৎ রাসায়নিক সমতুল্য নির্ধারণ করতে পারে।

আপনি অভিজ্ঞতার মাধ্যমে ফ্যারাডে আইনের বৈধতা যাচাই করতে পারেন। চিত্রে (16.25) দেখানো ইনস্টলেশনটি একত্রিত করা যাক। তিনটি ইলেক্ট্রোলাইটিক স্নান একই ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণে পূর্ণ, তবে তাদের মধ্য দিয়ে যাওয়া স্রোতগুলি আলাদা। I1, I2, I3 এর মাধ্যমে স্রোতের শক্তি বোঝাই। তারপর I 1 = I 2 + I 3। বিভিন্ন স্নানের ইলেক্ট্রোডগুলিতে নির্গত পদার্থগুলির ভর m 1 , m 2 , m 3 পরিমাপ করে, কেউ নিশ্চিত করতে পারে যে তারা সংশ্লিষ্ট স্রোত I 1 , I 2 , I 3 এর সমানুপাতিক।

ইলেকট্রন চার্জ নির্ণয়।

ইলেক্ট্রোডে নির্গত পদার্থের ভরের জন্য সূত্র (16.6) ইলেকট্রন চার্জ নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই সূত্র থেকে এটি অনুসরণ করে যে ইলেক্ট্রন চার্জ মডুলাস সমান:

আধান IΔt, মোলার ভর M, n পরমাণুর ভ্যালেন্সি এবং অ্যাভোগাড্রো ধ্রুবক N A অতিক্রম করার সময় মুক্তিপ্রাপ্ত পদার্থের ভর m জেনে, কেউ ইলেক্ট্রন চার্জ মডুলাসের মান খুঁজে পেতে পারে। এটি e = 1.6 10 -19 C এর সমান হতে দেখা যাচ্ছে।

এইভাবে প্রাথমিক বৈদ্যুতিক চার্জের মান 1874 সালে প্রথম প্রাপ্ত হয়েছিল।

তড়িৎ বিশ্লেষণের প্রয়োগ।ইলেক্ট্রোলাইসিস বিভিন্ন উদ্দেশ্যে প্রকৌশলে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। বৈদ্যুতিকভাবে একটি ধাতুর পৃষ্ঠকে অন্যটির পাতলা স্তর দিয়ে আবৃত করে ( নিকেল কলাই, ক্রোম কলাই, সোনার কলাইইত্যাদি)। এই টেকসই আবরণ পৃষ্ঠকে ক্ষয় থেকে রক্ষা করে। যে পৃষ্ঠে ধাতু জমা হয় সেখান থেকে যদি ইলেক্ট্রোলাইটিক আবরণের ভাল পিলিং নিশ্চিত করা হয় (এটি অর্জন করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, পৃষ্ঠে গ্রাফাইট প্রয়োগ করে), তবে ত্রাণ পৃষ্ঠ থেকে একটি অনুলিপি পাওয়া যেতে পারে।

পিলযোগ্য আবরণ পাওয়ার প্রক্রিয়া - ইলেক্ট্রোটাইপ- রাশিয়ান বিজ্ঞানী বি.এস. জ্যাকোবি (1801-1874) দ্বারা বিকশিত হয়েছিল, যিনি 1836 সালে সেন্ট পিটার্সবার্গে সেন্ট আইজ্যাকের ক্যাথেড্রালের জন্য ফাঁকা পরিসংখ্যান তৈরি করতে এই পদ্ধতিটি প্রয়োগ করেছিলেন।

পূর্বে, মুদ্রণ শিল্পে, একটি ত্রাণ পৃষ্ঠের অনুলিপি (স্টেরিওটাইপ) ম্যাট্রিস (প্লাস্টিকের উপাদানের উপর একটি সেটের ছাপ) থেকে প্রাপ্ত হয়েছিল, যার জন্য ম্যাট্রিসে লোহার একটি পুরু স্তর বা অন্য পদার্থ জমা করা হয়েছিল। এটি প্রয়োজনীয় সংখ্যক অনুলিপিতে সেটটি পুনরুত্পাদন করা সম্ভব করেছে।

ইলেক্ট্রোলাইসিস ধাতু থেকে অমেধ্য অপসারণ. এইভাবে, আকরিক থেকে প্রাপ্ত অশোধিত তামা মোটা শীট আকারে নিক্ষেপ করা হয়, যা পরে অ্যানোড হিসাবে একটি স্নানে স্থাপন করা হয়। ইলেক্ট্রোলাইসিসের সময়, অ্যানোড কপার দ্রবীভূত হয়, মূল্যবান এবং বিরল ধাতু সমন্বিত অমেধ্য নীচে পড়ে যায় এবং খাঁটি তামা ক্যাথোডে স্থির হয়।

তড়িৎ বিশ্লেষণের মাধ্যমে গলিত বক্সাইট থেকে অ্যালুমিনিয়াম পাওয়া যায়। অ্যালুমিনিয়াম পাওয়ার এই পদ্ধতিটিই এটিকে সস্তা করে তোলে এবং লোহার সাথে, প্রযুক্তি এবং দৈনন্দিন জীবনে সবচেয়ে সাধারণ।

ইলেক্ট্রোলাইসিসের সাহায্যে, ইলেকট্রনিক সার্কিট বোর্ডগুলি পাওয়া যায়, যা সমস্ত ইলেকট্রনিক পণ্যের ভিত্তি হিসাবে কাজ করে। একটি পাতলা তামার প্লেট ডাইলেক্ট্রিকের উপর আঠালো থাকে, যার উপর একটি বিশেষ পেইন্ট দিয়ে সংযোগকারী তারের একটি জটিল প্যাটার্ন প্রয়োগ করা হয়। তারপরে প্লেটটি একটি ইলেক্ট্রোলাইটে স্থাপন করা হয়, যেখানে তামার স্তরের অংশগুলি যা পেইন্ট দ্বারা আবৃত নয় সেগুলি খোদাই করা হয়। এর পরে, পেইন্টটি ধুয়ে ফেলা হয় এবং মাইক্রোসার্কিটের বিশদ বোর্ডে উপস্থিত হয়।