Электрический ток в жидких проводниках

Химические источники тока представляют собой устройства, в которых энергия химических реакций преобразуется в электрическую энергию. К химическим источникам тока относятся гальванические элементы и аккумуляторы.

Прохождение тока через жидкие проводники. В жидких проводниках (электролитах) происходит процесс электролитической диссоциации, т. е. непрерывный самопроизвольный распад молекул на составные части. Например, при растворении медного купороса CuS0₄ в воде его молекулы распадаются на положительные ионы меди Си и отрицательные ионы S0₄ (так называемый кислотный остаток). В электролите происходит беспорядочное движение ионов и молекул: ионы соединяются, образуют молекулы, вновь распадаются и т. д. В целом такой раствор является электрически нейтральным, так как в нем содержится одинаковое количество положительных и отрицательных ионов.

Однако если жидкий проводник, например раствор медного купороса, поместить в электрическое поле (рис. 1), созданное при помощи двух электродов — заряженных медных пластин — анода 2 и катода 3, то на положительные и отрицательные ионы начнут действовать электрические силы.

Рис. 1. Схема прохождения электрического тока через электролит: 1 — электролит; 2 — анод; 3 — катод; 4 — источник электрической энергии

При этом положительно заряженные ионы меди Сu⁺ устремятся к пластине, соединенной с отрицательным полюсом источника тока (катоду 3), а отрицательно заряженные ионы кислотного остатка SO₄— к пластине, соединенной с положительным полюсом источника тока (аноду 2). Это упорядоченное движение ионов представляет собой электрический ток в жидких проводниках. Следовательно, ток в жидких проводниках существенно отличается от тока в металлах, так как вместо легких электронов здесь движутся в тысячи и десятки тысяч раз более тяжелые положительные и отрицательные ионы.