Як Фарадей відкрив закон електролізу - Вчи фізику!

відкрив

Незважаючи на те, що Фарадей був самоукою, він мав великі знання в галузі своїх улюблених наук — хімії та фізики. У 1811 році двадцятирічний Фарадей почув про відкриття італійських учених Гальвані та Вольта, які створили електричний елемент, що був джерелом електричного струму. Фарадей вирішив негайно створити батарею гальванічних елементів. У магазині з хімічними товарами він купив тонкі цинкові платівки та вирізав із них сім невеликих дисків. Потім він поклав кожен диск мідну монетку. У водяному розчині хлористого натрію, тобто. Просто кажучи, у розчині кухонної солі, Фарадей намочив шматочки паперу і поклав їх між парами цинкових та мідних кружків. Маленька електрична батарея була готова. Тепер можна було взятися за вивчення властивостей нового джерела струму. Фарадей задумав приєднати свою батарею за допомогою шматків дроту до посудини, наповненої водним розчином сірчанокислого магнію.

Яке ж було його здивування, коли він побачив, що занурений у рідину дріт незабаром покрився бульбашками газу. Це означало, що у посудині протікала якась хімічна реакція. Прозорий спочатку розчин години за дві помутнів. Фарадей, який поставив чимало хімічних експериментів, легко розгадав причину цього явища: сірчанокислий магній, що міститься в розчині, розклався під впливом електричного струму, що надходив з маленької батареї. Від білого порошку, що утворився при цьому, — окису магнію, або магнезії — і помутнів розчин.

Хоча Фарадей розумів причини і перебіг явища, яке він спостерігав, проте його надзвичайно здивував той факт, що електричний струм, який до того ж надходив з такої маленької батареї, здатний викликати хімічну реакцію. До нього ніхто не звернув уваги на існування цьогоявища. Юний Майкл Фарадей відкрив це явище та назвав його електролізом. Він поставив за мету вивчити цей процес.

Через багато років після описаного експерименту Фарадей відкрив два закони електролізу, тобто. реакції хімічного розкладання речовини під впливом електричного струму

А поки що добігав кінця 1812 рік. У Королівському інституті було оголошено чотири публічні лекції англійського фізика сера Гемфрі Деві. Фарадей мріяв потрапити на них. Завдяки допомозі одного із замовників палітурної майстерні, який знав пристрасть юного підмайстра, вдалося це зробити. Не було, мабуть, у сера Деві уважнішого слухача, ніж Фарадей, який ловив буквально кожне слово відомого фізика. Потім він старанно переписав свій конспект, супроводив його малюнками, титульною стороною та посвятою, гарно переплів і разом із супровідним листом, що виражав глибоку повагу та повагу, послав Гемфрі Деві.

Важко зараз встановити, чи просив Фарадей прийняти його на посаду лаборанта до Королівського інституту, як припускають деякі, чи ні, але одне відомо напевно. Весною 1814 року за підтримки Деві, який був тоді директором інституту, Майкл Фарадей був зарахований до лабораторії. Він отримав дві маленькі горищні кімнатки і тижневу платню у розмірі 25 шилінгів.

Так почалася наукова кар'єра Фарадея, який, незважаючи на численні труднощі, невпинно домагався нових успіхів. Згодом він став співробітником Деві, а потім зайняв його місце. Фарадея цікавило багато явищ. Вивчення електролізу дозволило йому, як ми знаємо, відкрити два закони, управляючі цим процесом. Перший говорить, що вага речовини, що виділяється або розкладається при проходженні струму, пропорційний кількості минулогоелектрики. Для ілюстрації другого закону електролізу можна скористатися малюнком, що є приладом, яким користувався Фарадей. У кожну з трьох судин з водними розчинами срібла азотнокислого, сірчанокислої міді і хлористого алюмінію, вчений завантажив по два електроди, послідовно з'єднавши їх з електричною батареєю за допомогою шматка дроту. Виявилося, кількість металу, виділеного у кожному з судин, тобто. срібла, міді та алюмінію, знаходилося точно в такому співвідношенні, в якому ці метали брали б участь у хімічній реакції. На 108 грамів срібла припадало 31,7 грама міді та 9 грамів алюмінію. Вдалося виміряти кількість електрики, необхідної виділення зазначеної кількості металів. Воно дорівнювало приблизно 96 500 кулон/гекв. Ця стала названа на честь великого англійського фізика числом Фарадея. Так само, як зазначені вище розчини, поводилися й інші речовини. Незалежно від характеру хімічної сполуки, підданої електролізу, вага металу або газу, що виділився на електродах, був суворо визначеним. Його можна було підрахувати, знаючи хімічні властивості продуктів електролізу, тривалість реакції і силу струму.

ЇЖКИ ВЕЖБІВСЬКИЙ Журнал “Горизонти техніки для дітей” №2-75г.