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Magnetische Effekte um Ionenleitern

 

Experiment: Elektrischer Strom um Ionenleitfähiger
Betrachten wir eine Schaltung wie in Abb. . 1 durch eine DC-Quelle , einer ionischen Leiters und einem metallischen leitfähigen Mit dem gleichen ionenleitenden Abschnitt dergleichen. Die Länge der PM-Seite ist Acerca 40 cm metallische und ionenleitfähigen Fahrer und präsentieren die gleiche Länge und die ziemlich den gleichen Querschnitt . Die ionische Fahrer durch eine geschnittene Rohr mit einem geeigneten Volumen an Flüssigkeit (siehe eine erhöhte Ansicht im Querschnitt zeigt. 1) hergestellt . Für die Einfachheit der Interpretation wird der Versuch mit einem KCl -Lösung ( beide Ionen ganz die gleiche Mobilität in Lösung) hergestellt .
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Abbildung 1 . Elektrischer Strom Messung
Soweit der elektrische Stromkreis in einen Behälter , enthaltend eine Lösung kleiner ist aufgrund des Widerstandes durch Lösung ab , ist eine leistungsfähige Gleichstromquelle erforderlich . Mit einer Quelle der Lage, mindestens 12 V und 3 A liefern , werden die magnetischen Effekte um PM Teil der Schaltung mit einem gemeinsamen Beobachtete Magnetnadel . Im Falle der ionischen leitfähigen Schleife von einem Kunststoffrohr gebildet ist , muss der Strom noch im Großraum Da ionenleitfähigen Magnetfeld durch das Kunststoffrohr abgeschirmt ist .
In unserem Experiment magnetischen beobachtet Beide Effekte metallischen und ionischen Teil der Leitungsabschnitte ( die magnetische Nadel aus ihrer NS Ausrichtung gestört und rotiert in Übereinstimmung mit Richtung des elektrischen Stroms durch die Gleichstromquelle geliefert ) sind .
Ändern wir die Lösung mit einer Schwefelsäure-Lösung . In diesem Fall von Elektrochemie , wissen wir, dass die Mobilität der Protonen (Kationen ) ist viel höher als die Mobilität von Schwefelsäure Arten). Auch in diesem Fall hat das Magnetfeld um ionische Fahrer die gleiche Richtung wie das magnetische Feld um Metallteile.
Auch eine weitere Möglichkeit , betrachten wir eine Lösung von KOH als Elektrolyt . In diesem Fall wird die Mobilität der Hydroxyl- Anionen 3 mal größer dann Mobilität von Kalium- Kation . Auch hält das Magnetfeld um ionische Teil Schaltung die gleiche Richtung wie das magnetische Feld um den metallischen Teil des Schaltkreises .
Die erhaltenen Ergebnisse scheinen in Übereinstimmung mit anderen Wiederholungen dieses Experiments sein . Wie Beschrieben Vergleich zu einem ähnlichen Experiment in einem bekannten experimentellen Buch - Chemische Demonstrationen , ( . Vol IV , Bassam Shakhashiri , Kapitel 11.1 - Magnetfeld von einem leitenden Lösung) ist unten dargestellt:
Legen Sie die transparent .... magnetischen Kompass auf dem Overhead-Projektor. Legen Sie den Kupferdraht über den Kompass und so ausrichten, dass sie parallel mit der Kompassnadel ist . Clip einer der Zuleitungen von der Batterie an einem Ende des Drahtes. Die andere auf die andere Leitung des Drahtes führte zu berühren. Wenn der Kontakt hergestellt ist , wird der Kompass Nadel zu drehen, bis sie senkrecht zum Draht . Entfernen Sie die Führung aus Draht und die Nadel wird den früheren Positionen zurückkehren . Löse das Batteriekabel von dem einen Ende des Drahtes und wieder zu befestigen , um das andere Ende des Drahtes. Berühren der zweiten Leitung zu dem gegenüberliegenden Ende des Drahtes. Diesmal Kompaßnadel in die entgegengesetzte Richtung zu drehen , dass sie senkrecht zu dem Draht werden . Trennen Sie die Batterie und die Kompassnadel auf den ursprünglichen seine Position zurück. Entfernen Sie den Draht aus dem Projektor.
Stellen Sie den Ständer hält das Rohr von 2M H2SO4 auf dem Overhead-Projektor. Richten Sie die horizontale Abschnitt des Rohres so parallel ist , dass mit der Zeit Nadel unmittelbar über dem Kompass. Der Boden der Röhre soll an die Spitze des Kompass. Schließen Sie eine Leitung von der 12 -V-Stromversorgung zu einem der Elektrode in die Röhre. Mit die Stromversorgung ausgeschaltet ist, verbinden Sie das andere führen zu der anderen Elektrode . Schalten Sie die Stromversorgung. Die Kompassnadel dreht , bis es Zeit sofort senkrecht zu der Röhre ist . Schalten Sie die Stromversorgung. Die Kompassnadel auf den ursprünglichen seine Position zurück. Kehren Sie die Verbindung von der Stromversorgung. Die Kompassnadel wird in die entgegengesetzte Richtung zu drehen, um senkrecht Werden auf dem Schlauch. Schalten Sie die Stromversorgung und die Nadel auf die ursprüngliche Position zurück seine .....

 Diskussion:

Dieser Nachweis zeigt eine von physikalischen Effekten des Durchgangs eines elektrischen Stroms , nämlich ein elektrisches Feld .
Der Fluss von elektrischem Strom ein Magnetfeld erzeugt , Wetter , fließt ein Strom durch eine metallische Fahrer in Form von Elektronen oder durch eine Elektrolyt-Lösung in Form von Ionen.
Das Magnetfeld wird in dieser Demonstration mit einem Kompass erfasst . Wenn die Nadel in einem Magnetfeld angeordnet wird, richtet sie parallel mit dem Feld sich . In Abwesenheit der anderen Bereichen, dass die Erde das Magnetfeld die Nadel ausrichten Selbst in einer Nord-Süd- Richtung .
Die Verbindung zwischen elektrischem Strom und magnetischer Phänomene wurde 1819 durch Oersted beobachtet. Ich sah die gleiche Wirkung In dieser Demonstration gezeigt, dass eine magnetische Nadel, wenn ein elektrischer Strom fließt durch einen Draht in der Nähe bewegt .
Eine bewegliche elektrische Ladung ein Magnetfeld erzeugt . Dieses Magnetfeld wird mit jedem anderen Magnetfeld wechselwirken . Alle Atome enthalten bewegte Ladungen , nämlich die Elektronen, die den Kern umgibt.
Wenn ein Kompass in einem Magnetfeld angeordnet wird, richtet sich die Nadel mit dem Feld selbst . Weil Erde hat ein Magnetfeld orientiert Woche entlang seiner Drehachse , einen Kompass in der Regel richten wir zu dieser Achse Sofern der Kompass in einem Feld stärker als die der Erde gelegt wird.
In dieser Demonstration der Kompass in einem Magnetfeld durch einen elektrischen Strom, der in Nord- Süd-Richtung angelegt abgegeben . Wenn ein Strom in dem Draht der magnetische Kompass dreht aus dem Nord-Süd- Ausrichtung . Diese zeigen, dass magnetische Feld wird durch elektrischen Strom dann länger Erdmagnetfeld erzeugt und haben eine andere Richtung , genauer gesagt , ist das Feld senkrecht auf der Richtung des Stromflusses . Die Richtung, in die die Kompassnadel dreht hängt auch von der Richtung auf Strom fließt.
Die Kompassnadel lenkt Wenn eine Spannung an die Elektroden in einem nahe gelegenen Zwischen Lösung aufgebracht. Dies zeigt, dass elektrische Ladungen in der Lösung bewegen . Diese Ionen werden bewegte Ladungen : positive und negative Hydrogensulfat .
Die elektrische Leitfähigkeit einer Lösung ist nicht so groß wie die eines Metalls. DAHER angelegte Spannung zwischen den Elektroden , der größer dann auf den Draht aufgebracht , um auf den gleichen Strom in den beiden Leitern zu erzeugen muss .
Trotz der höheren Spannung ist der Strom in der Lösung wahrscheinlich nur ein Zehntel des im Draht sein. Die schwächere Strom in der Lösung wird ein schwächeres Magnetfeld erzeugen , so dass die Kompassnadel Darf nicht so weit oder so schnell wie es in der Nähe des leitenden Draht tut drehen. Dadurch wird das Magnetfeld durch den Strom in der Lösung erzeugt werden diffuser in der Nähe des Drahtes. Auch dies wird zu einem weniger dramatischen Drehung der Nadel Mitwirken . Deshalb ist es notwendig , das Rohr aus leitendem Lösung so nah an der Kompassnadel wie möglich zu platzieren.

Wenn Strom durch eine Lösung fließt , treten zwei Arten von elektrischen Leitungen . In der Lösung führt die Bewegung der Ionen des elektrischen Stroms . Sulfationen in einer Richtung bewegen und Wasserstoffionen bewegen sich in entgegengesetzte Richtung . In den Draht mit den Elektronen und Elektroden in der Strom durch bewegenden Elektronen durchgeführt werden. An der Oberfläche der Elektroden führten die aktuellen Veränderungen von Elektron -Ionen durchgeführt werden. Diese Transformation ist nur möglich, wenn alle Elektronen hinzugefügt oder entfernt werden von Ionen.

Solche Hinzufügen und Entfernen von Ionen durch chemische Umwandlung in

Was für eine schöne Präsentation , aber was für eine absurde Interpretation .....

Der Einfachheit halber werde ich mit erwarteten Ergebnis Wenn eine KCl-Lösung in ionischer Treiber verwendet wird beginnen . Soweit die Mobilität der K Spezies (0.000670) ist ziemlich das gleiche wie die Mobilität von Chlorspezies (0.000678) , gegenüber ihren Bewegungen als Folge haben eine magnetische Wirkung null ( Abb. 2). Es ist einfach und unkompliziert wie Plus 2 und minus 2 Gewährt ein NULL-Ergebnis . Als Konsequenz sollte ein Magnetfeld um Metallteil Schaltung, aber nicht eine magnetische Wirkung um ionische Teil Schaltung sein.
 
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In Fig. 2 . Verantwortlicher Verschiebung in metallischen und ionischen leitenden
Was soll passieren, wenn ein Schwefelsäure-Lösung in ionischer Treiber verwendet wird ?
In diesem Fall, wie weit positive Wasserstoff schneller bewegt dann Schwefelsäure Spezies Spezies , das Magnetfeld um ionische Teil Schaltung muss gegenüber ( mindestens für die Dauer der Zeit), um das Magnetfeld um metallische Teil des Schaltkreises . Keine solche Wirkung wurde schon einmal beobachtet, ...
 
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In Fig. 2 . Verantwortlicher Verschiebung in metallischen und ionischen leitenden
Die experimentellen Ergebnisse auszuschließen vollständig die aktuelle Auslegung für ionische Bewegung Wirkung von Gebühren . Wenn nach einem Zeitintervall die Geschwindigkeit, mit der Kationen und Anionen gleich , gibt es eine Überschneidung mit früheren Situation ....
Was soll passieren, wenn KOH-Lösung als ionische Treiber verwendet wird ?
In diesem Fall wird die Mobilität der Kaliumverbindungen kleiner ist als die Mobilität von Hydroxyl- Spezies und das Magnetfeld um den Fahrer die gleiche Orientierung wie die um das metallische Teil hält , hat nur seine Größe verringert werden ....
Nur dieser Teil des Experiments hat die Tendenz, den experimentellen Ergebnissen aus. Aber wie es in dem Buch , wo die quantitativen Aspekte werden detailliert vorgestellt wird, kann auch dieser Fall nicht in der aktuellen Elektromagnetismus erklärt werden.
 
 
Ein neuer grund für Elektromagnetismus als Ganzes muss Gestell aus sein , und diese Arbeit wurde um 2005 begonnen. In dieser Zeitspanne hat sich die offizielle Wissenschaft alles möglich, sie behindern und so viel Geld wie möglich ausgeben Dummheiten gemacht ...

 

 

 

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