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Conductibilidad de los compuestos covalentes

 

CORRIENTE ELÉCTRICA, enlace covalente Y MODERNO FÍSICA absurdos
 
 
Parte experimental
 
Un circuito eléctrico simple como en la fig. 1 se forma. Algunos materiales comunes son necesarios: un amperímetro micro, algunos conductores, baterías de 1,5 V y 9 V.
Para el propósito de experimento una pequeña cantidad de yodo puro (grado reactivo al menos) y algunos electrodos de grafito son necesarios. No se recomienda llevar a cabo este experimento en casa, o si se hace, un químico es absolutamente necesario. En un recipiente cerrado, se introducen unos 5 g de yodo. Dos electrodos de grafito se insertan en yodo sólido y después de eso conectado al circuito externo.

covalent compund conductibility 01

Figura 1. Esquema de la parte experimental
 
El yodo se calienta con cuidado usando una fuente eléctrica hasta que se derrita (se mide la temperatura debe mantenerse por debajo de 150 ºC) y la corriente eléctrica en el circuito.
            Al principio, cuando una batería de 1,5 V se utiliza como fuente, teniendo yodo sólido dentro del contenedor de la corriente medida es nulo. Durante el calentamiento, un aumento de la corriente de 0 a una máxima de unos 35 mu se observa en el circuito cuando el yodo se derrita por completo y la distancia entre electrodos de grafito es de aproximadamente 10 mm.
Cuando se retira la fuente de calor, se observa un efecto curioso, en la solidificación de yodo manteniendo el electrodo de grafito dentro de yodo. Una corriente eléctrica de alrededor de 0,05 mu siga fluyendo en el circuito incluso cuando el yodo se convierte en sólido.
El efecto es pequeño y puede pasar sin ser visto, por lo tanto, son necesarios algunos ajustes con el fin de ser destacado.
Si un pico amperímetro electrómetro está disponible, el amperímetro micro se sustituye con la última y la corriente se mide con una mayor precisión. Con mi instrumento Keithley, la corriente medida fue de 58 nA, el mantenimiento de la batería de 1,5 V como fuente de alimentación. Para las personas no cualificados esto puede ser un efecto muy pequeña, pero para los especialistas que trabajan en el campo, una corriente de 10-12 A o incluso más pequeño es una corriente contable y consistente. Es imposible ignorar o dejar de lado una corriente de 58 nA, con instrumentación real.
Para el experimento casa o para aquellos que no equipado con un amperímetro de pico, una fuente de alimentación con un mayor voltaje y la corriente puede ser utilizado. Desde el punto de vista químico, no hay reacciones son posibles en los electrodos. Por supuesto que los parámetros de la fuente se deben ajustar con el fin de no producir una descarga eléctrica entre los electrodos de grafito. En el ejemplo más simple, dos baterías de 9 V comerciales se pueden conectar en serie o en paralelo en el circuito. Con esta mejora, la corriente en el circuito, la altura de una mínima de 1 mA con baterías conectadas en serie, la distancia entre los electrodos que es cerca de 1 cm y los electrodos insertados en aproximadamente 2 cm en yodo. En la fig. 2, se presentan los detalles de mi contenedor. He utilizado un pequeño recipiente de vidrio, con un toque de polietileno, y los caseros electrodos de grafito se pasan a través de agujeros hechos en grifo de polietileno. En este caso, el efecto se vuelve contable incluso en el caso cuando se utilizan instrumentos de bajo coste.
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Figura 2. Detalles de yodo cerrados contenedor
 
            Una mejora adicional se puede hacer si el yodo que contiene yodo sólido se enfría a temperatura más baja. Para este propósito un baño de hielo y sal capaz de llegar a menos 15 ºC o una botella de gas (CO2 o N2) capaz de producir temperaturas más bajas es útil.
A una temperatura de -15ºC, la corriente en el circuito se convierte en 41 nA para una batería de 1,5 V, y 0,7 mu cuando dos de la batería de 9 V se utilizan como fuente.
            Bonito y sencillo experimento, fácil de llevar a cabo en cualquier país desarrollado, o en cualquier laboratorio de bajo nivel. ¿Podemos interpretar los resultados de este experimento en el marco de la física actual?
 
Antecedentes y explicación actual
 
En términos generales, los compuestos covalentes no son buenas conductores eléctricos. Se clasifican como semiconductores o aislantes. El experimento se realizó con yodo, por lo que toda la discusión se centra en este elemento y la explicación de sus propiedades.
En el Internet en siguiente enlace:
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/292625/iodine/280159/Physical-and-chemical-properties, cualquiera puede leer:
El yodo es un no metálico, casi negro sólido a temperatura ambiente y tiene un aspecto cristalino brillante. El enrejado molecular contiene moléculas diatómicas discretas, que también están presentes en el fundido y los estados gaseosos. Por encima de 700 ° C, la disociación en átomos de yodo se vuelve apreciable.
El yodo tiene una presión de vapor de moderada a temperatura ambiente y en un recipiente abierto sublima lentamente a un vapor violeta profundo que es irritante para los ojos, la nariz y la garganta. (Yodo altamente concentrada es venenoso y puede causar graves daños a la piel y los tejidos). Por esta razón, el yodo es el más pesado en una botella con tapón; para la preparación de una solución acuosa, la botella puede contener una solución de yoduro de potasio, lo que disminuye considerablemente la presión de vapor de yodo; un complejo de color marrón (triyoduro) se forma fácilmente:
KI + I2 KI3.
Yodo fundido puede ser utilizado como un disolvente no acuoso para yoduros. La conductividad eléctrica de yodo ha fundido en parte ha atribuido a la siguiente equilibrio auto-ionización:
3I2⇌ I3 ++ I3-
 
He encontrado en Internet, otra información relevante para el experimento propuesto.
Un extracto de un artículo publicado en Physical Review, vol 45, número 11, 1934, por McLoed, JH, titulado ,, el espectro de absorción del yodo Atom ":
El espectro de absorción de yodo atómico se ha investigado en el rango espectral λ2100 a 1400A. El yodo se disocia calentando a 1000 ° C. Un tubo de descarga de hidrógeno o un tubo de descarga de yodo fue utilizado como la fuente de iluminación. El ex fuente reveló claramente que λ1830 y 1783Å son líneas de absorción. Cuando se aprobó la luz de una descarga en yodo a través del yodo climatizada se encontraron las siguientes líneas a ser debilitado por absorción, λ1830, 1783, 1642, 1618, 1583, 1515, 1507 y 1422a.
 
 

¿Dónde están los absurdos en explicación real y en los textos citados?

Es la primera vez en las ciencias exactas de la física (física o química) cuando una fusión de un compuesto produce auto ionización simultánea.
¿Esto auto ionización corresponde con la realidad o se correlaciona con otros parámetros como potenciales de ionización o espectros de emisión?
En cualquier libro con datos sobre las características de los elementos que se pueden encontrar:
· El potencial de ionización de yodo atómico es 10,45 eV
· El potencial de ionización del yodo molecular es 9,4 eV
· La presión de vapor de yodo sólido es 0,3 Torr a 25 ° C y 1 Torr a 40 ° C.
Es completamente imposible para una molécula de yodo que se ioniza en un simple proceso de fusión o evaporación con estos potenciales de ionización.
Por absurdo, suponiendo que dicho proceso se llevaría a cabo un buen efecto debe aparecer cuando se funde el yodo sólido. En la medida de ionización y recombinación están en equilibrio, el yodo fundido debe emitir luz en un amplio espectro de energías (VIS, UV, rayos X) y no sólo en IR. Esto es porque durante el proceso de recombinación cuando los iones de extinción tiene lugar, el salto de electrones entre diferentes niveles de energías va a generar un amplio espectro de emisión como en la fig. 3.
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Figura 3 espectros de emisión de cationes cuando se neutralizan
 
Un simple cálculo puede demostrar que en caso de yodo fundido, el número de fotones emitidos es tan consistente que el efecto debe ser observado a simple vista para los espectros visible de la luz. Por supuesto, con técnicas instrumentales reales que debería ser un pedazo de pastel de observar este efecto en UV u otros dominios espectrales.
Tomando en consideración nuestro caso, para una corriente de 1 mA, que significa que cada segundo una carga de aproximadamente Q = It = 1 mC se genera.
El número de cargas (electrones y cationes) debe ser:
Q = ne donde e ist la carga del electrón 1,60 x 10-19 C y, por tanto,
n = 1 x 10-3 C / 1,60 x 10-19 C = aprox 5 x 10 + 15
Al ver tal concentración de especies, incluso para un profano una pregunta de sentido común debe obtener una respuesta.
En ausencia de un mecanismo de lo corriente eléctrica existe para esta extinción cargo?
Una vez más cuando una parada de la corriente eléctrica fluya donde desaparecen estos cargos?
¿Hay un nuevo mecanismo de extinción cargo en ausencia de recombinación?
No hay VIS, UV, los espectros de rayos X para una solución de yodo fundido y por lo tanto la extinción de carga no puede tener lugar a través de la recombinación; con excepción de un espectro de IR característica de emisión a la temperatura del proceso de fusión, no hay fotones superiores energías están cada vez emitida y por lo tanto el proceso de ionización durante la fusión es pura imaginación ....
Por otro lado, si un proceso de ionización tiene lugar durante la fusión, el efecto debería ser aún más evidente para la evaporación, porque las moléculas de yodo adquieren aún más energía. No es un problema complican para construir un tubo con vapores de yodo a una presión inferior o superior. Tal tubo debe ser capaz de trabajar en cualquier diferencia de potencial (incluso a 5 voltios), si los vapores de yodo son auto ionizado en gran proporción y, por supuesto, la corriente puede pasar a través.
Una vez más, la realidad experimental es completamente diferente de las consecuencias absurdos resultado de la interpretación real. Un tubo de descarga de yodo necesita exactamente la misma diferencia de potencial como cualquier otro tubo de descarga de gas y esta diferencia es al menos algunos cientos de voltios hasta algunos kV dependiendo de la longitud del tubo.
Con el fin de tener partícula positiva y negativa en un primer paso se forman unos iones de yodo positivos y negativos. La energía necesaria para la obtención de estas partículas cargadas es mayor que 1000ºC. A partir de la química se sabe que el yodo ligado ruptura fácilmente bajo exposición a la luz, porque los radicales (no cargadas de partículas!) Se forman.
Las pero no menos importante, la conductibilidad eléctrica de yodo sólido plantea nuevos retos para los teóricos actuales.
Como fue presentado en parte experimental, dejando el electrodo de grafito en yodo, I2 cuando se convierta en sólido, el yodo sólido es capaz de dejar una corriente eléctrica pase a través. Según la teoría actual que debería ser necesario contar con un movimiento de partículas cargadas en el interior del cristal de yodo con el fin de explicar este comportamiento.
Admitámoslo posible este hecho, pero después de unos segundos, las partículas cargadas extintos en el electrodo de grafito y la corriente eléctrica deben dejar de fluir. En realidad, incluso después de semanas, esta pequeña corriente eléctrica aún pasan por el yodo sólido.
 En este caso, debe admitirse que, a temperatura ambiente, y en ausencia de fusión, molécula de yodo se disocian en iones. ¿Puede una mente común creer que este auto ionización?
Si alguien aún cree posible esto, vamos a congelar el yodo a -40º C y vamos a aumentar la tensión a 20 o 30 voltios. La conductividad sigue ahí presente, incluso la teoría actual no puede explicarlo.
Una nueva interpretación de éstas hecho experimental sencilla necesita una revisión de enlace covalente, metálico atado y una revisión de la definición corriente eléctrica. En el libro se ofrece una descripción detallada e interpretación de estos fenómenos.

 

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