法拉第电解定律的发现 |
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来源:不详 更新时间:2013-8-16 21:32:35 |
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日常生活中,到处都会看到漂亮的电镀产品,它们美观、耐用,为我们的生活增添了光彩。那么,电镀品是怎么造出来的呢?这与19世纪初电池的发明有着密切的关系。
1800年,意大利物理学家伏打做了个小小的实验:他把一块锡箔放在自己的舌尖上,然后拿一枚银币去碰锡箔,舌头上顿时感到有酸麻的感觉。他又用另外两种金属与自己身体的其他部位相接触,也发现有同样的感觉。这个实验使伏打意识到不同的金属相连,可能会产生电流。
他将两排不同的金属片双双接起来,果真产生了电流。他又试着在两金属间放一些东西,发现放有潮湿的物质时电流会更大。于是他将几十块银圆和锌片交替重叠,每对金属之间插入浸渍食盐水的纸片或布条,组成了世界上第一个电池组,这就是伏打电池。
在伏打发明了电池以后,英国工程师尼可尔和解剖学家卡莱尔便利用此电源对液体进行研究,发现利用此电源可将水分解。在此以后,欧洲掀起了电解实验的高潮,虽然电在溶液中流动,使溶液发生了化学变化是无可置疑的,但变化的原理还不清楚。
英国物理学家、化学家法拉第为了研究电解原理,也进行了一系列实验。他将两块铂片插在盛硫酸锌溶液的玻璃容器中,然后与伏打电池相连,结果发现阴极的铂片上覆上了一层金属锌;阳极周围的溶液显酸性。这就是最早的电镀品。
1833年,他又用金属铂和铜做电极,对氯化铜水溶液进行电解。这次,他对两极上发生的化学反应进行了定量研究。他用不同强度的电流通入氯化铜溶液,然后测量所生成的氯气和铜的量。发现在电解过程中,电极上析出的铜的质量和电解槽中通入电流的量成正比。并还发现:96494库仑的电量,恰恰是1摩尔电子的总电量。
法拉第是一位伟大的实验科学家,他进一步实验,以证实他发现的电解规律。这样,通过测定电解槽的电流强度和时间,即可算出电解中消耗电量的库仑数;知道电量的法拉第数,就可求出电解析出物质的质量。在这一基础上,众多科学家对法拉第的这一规律进行验证,发现这是正确的,称之为“法拉第电解定律”。应用这一定律可以进行物质的定量分析。
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