La conductibilité des composés covalente

COURANT ELECTRIQUE, liaison covalente ET les absurdités de la science moderne 
 
 
Partie expérimentale
 
Un simple circuit électrique comme dans fig. 1 est formée. Certains matériaux communs sont nécessaires: un micro ampèremètre, certains conducteurs, piles de 1,5 V et 9 V.
Aux fins de l'expérience d'une petite quantité d'iode pur (degré de réactif au moins) et des électrodes de graphite sont nécessaires. Il est recommandé de ne pas effectuer cette maison de l'expérience, ou si elle est faite, un chimiste est absolument nécessaire. Dans un récipient fermé, à environ 5 g d'iode sont introduits. Deux électrodes de graphite sont introduits dans iode solide et après que le circuit externe connecté à.

Figure 1. Schéma de la partie expérimentale
 
L'iode est réchauffé avec précaution en utilisant une source électrique jusqu'à ce que le fond (température doit être maintenue en dessous de 150 ° C) et le courant électrique dans le circuit est mesurée.
            Au début, quand une pile de 1,5 V est utilisée en tant que source, ayant à l'intérieur de l'iode solide contenant le courant mesuré est nul. Pendant le chauffage, un courant croissant de 0 à un maxime d'environ 35 uA est observée dans le circuit lorsque l'iode soit complètement fondu et de la distance entre des électrodes de graphite est d'environ 10 mm.
Lorsque la source de chauffage est retirée, un effet curieux est observée, à l'iode solidification maintenir l'électrode de graphite à l'intérieur de l'iode. Un courant électrique d'environ 0,05 uA continuer à circuler dans le circuit même lorsque l'iode devient solide.
L'effet est petit et il peut passer inaperçu, donc certains ajustements sont nécessaires afin d'être mis en évidence.
Si un pico-ampèremètre électromètre est disponible, le micro ampèremètre est substitué avec le dernier et le courant est mesuré avec une précision accrue. Avec mon appareil Keithley, le courant mesuré était de 58 nA, le maintien de la pile 1,5 V en tant que source d'alimentation. Pour les personnes non qualifiées, cela peut être un très petit effet, mais pour les spécialistes travaillant dans le domaine, un courant de 10-12 A ou encore plus petit est un courant dénombrable et cohérente. Il est impossible d'ignorer ou de laisser de côté un courant de 58 nA, avec une instrumentation réelle.
Pour l'expérience de la maison ou pour ceux non équipés avec un ampèremètre de pico, une source d'alimentation avec une tension et un courant plus élevé peut être utilisé. Du point de vue chimique, pas de réactions sont possibles au niveau des électrodes. Bien entendu, les paramètres de la source doivent être ajustés afin de ne pas produire une décharge électrique entre des électrodes en graphite. Dans l'exemple le plus simple, deux batteries commerciales 9 V peuvent être connectés en série ou en parallèle dans le circuit. Grâce à cette amélioration, le courant dans le circuit, à lever un minime de 1 mA avec des piles connectées en série, la distance entre les électrodes étant d'environ 1 cm et les électrodes insérée sur environ 2 cm en iode. En fig. 2, les détails pour mon conteneur sont présentés. Je l'ai utilisé un petit récipient en verre, avec un robinet de polyéthylène, et les faits maison électrodes de graphite sont passés à travers des trous pratiqués dans du polyéthylène robinet. Dans ce cas, l'effet devient dénombrable même dans le cas où les instruments à faible coût sont utilisés.

Figure 2. Détails de l'iode récipient fermé
 
            Une autre amélioration peut être faite si l'iode contenant de l'iode solide est refroidi à une température inférieure. A cet effet, un bain de glace et de sel en mesure d'arriver à moins 15 ºC ou une bouteille de gaz (CO2 ou N2) capable de produire des températures plus basses est utile.
A une température de -15 ° C, le courant dans le circuit devient 41 nA pour une pile de 1,5 V, et 0,7 uA lorsque deux batteries de 9 V sont utilisés comme source.
            Nice et expérience simple, facile à réaliser dans un pays sous-développés, ou dans un laboratoire de niveau bas. Peut-on interpréter les résultats de cette expérience dans le cadre de la physique réelle?
 
Contexte et explication actuelle
 
D'une manière générale, les composés covalents sont pas de bons conducteurs électriques. Ils sont classés comme les semi-conducteurs ou isolants. L'expérience a été faite avec de l'iode, donc toute la discussion se concentre sur cet élément et l'explication de ses propriétés.
Dans l'Internet au lien suivant:
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/292625/iodine/280159/Physical-and-chemical-properties, tout le monde peut lire:
L'iode est un non métallique, presque noir solide à température ambiante et a un aspect cristallin scintillant. Le réseau moléculaire contient des molécules diatomiques discrètes, qui sont également présents dans le liquide et l'état gazeux. Au-dessus de 700 ° C, de dissociation en atomes d'iode devient appréciable.
L'iode a une pression de vapeur modérée à température ambiante et dans un récipient ouvert sublime lentement à une vapeur violette profonde qui est irritant pour les yeux, le nez et la gorge. (Iode Hautement concentré est toxique et peut causer de graves dommages à la peau et les tissus.) Pour cette raison, l'iode est mieux pesé dans un flacon bouché; pour la préparation d'une solution aqueuse, le flacon peut contenir une solution d'iodure de potassium, ce qui diminue considérablement la pression de vapeur de l'iode; un brun complexe (triiodure) se forme facilement:
KI + I₂     =  KI₃.
Iode fondu peut être utilisé comme un solvant non aqueux pour iodures. La conductivité électrique de l'iode en fusion a été en partie attribué à l'équilibre auto-ionisation suivante:
3I₂⇌ I₃ ⁺   +   I₃^-
 Je l'ai trouvé dans Internet, d'autres informations pertinentes pour l'expérience proposée.
Un résumé d'un article publié dans Physical Review, vol 45, numéro 11, 1934, par McLoed, JH, intitulé ,, le spectre d'absorption de l'iode ":
Le spectre de l'iode d'absorption atomique a été étudié dans la gamme spectrale λ2100 à 1400A. L'iode a été dissocié par chauffage à 1000 ° C. Tube à décharge d'hydrogène ou un tube à décharge en iode a été utilisé comme la source d'éclairage. L'ancien source a révélé clairement que λ1830 et 1783Å sont raies d'absorption. Lorsque la lumière à partir d'une décharge en iode a été adoptée par l'iode chauffée les lignes suivantes ont été trouvés à être affaibli par absorption, λ1830, 1783, 1642, 1618, 1583, 1515, 1507 et 1422Å.
 
 Où sont les absurdités dans l'explication actuelle et dans les textes cités?

Il est la première fois dans les sciences physiques exactes (physique ou en chimie) quand une fusion d'un composé produit simultanée auto ionisation.
Est-ce que cette auto ionisation correspond à la réalité ou est en corrélation avec d'autres paramètres tels que les potentiels d'ionisation ou spectres d'émission?
Dans un livre avec des données sur les éléments caractéristiques, il peut être trouvé:
· Le potentiel d'ionisation de l'iode atomique est 10,45 eV
· Le potentiel d'ionisation de l'iode moléculaire est de 9,4 eV
· La pression de vapeur de l'iode solide est de 0,3 torr à 25 ° C et 1 Torr à 40 ° C
Il est complètement impossible pour une molécule d'iode à ioniser dans un simple processus de fusion ou évaporation avec ces potentiels d'ionisation.
Par absurde, en supposant que ce processus aurait lieu un bel effet devrait apparaître lorsque l'iode solide est fondu. Ionisation dans la mesure et la recombinaison sont en équilibre, l'iode fusion devrait émettre de la lumière dans un large éventail d'énergies (VIS, UV, rayons X) et non seulement dans IR. Ceci est parce que pendant le processus de recombinaison lorsque des ions extinction a lieu, le saut d'électrons entre les différents niveaux d'énergies va générer un spectre d'émission large comme dans la figure. 3.

Spectres de cations lorsque neutraliser Figure 3 Emission
 
Un simple calcul peut démontrer que dans le cas de l'iode en fusion, le nombre de photons émis est si cohérent que l'effet devrait être observé à l'oeil nu pour les spectres de la lumière visible. Bien sûr, avec les techniques instrumentales réels, il devrait être un morceau de gâteau pour observer cet effet dans l'UV ou d'autres domaines spectraux.
Prenant en considération notre cas, pour un courant de 1 mA, cela signifie à chaque seconde une charge d'environ Q = It = 1 mC est généré.
Le nombre de charges (électrons et des cations) doit être:
Q = Ne où e et la charge d'électrons 1,60 x 10-19 C et donc
n = 1 x 10^-3 C / 1,60 x 10^-19 C = environ 5 x 10 ^{+ 15}
En voyant une telle concentration d'espèces, même pour un profane une question de bon sens doit obtenir une réponse.
En l'absence  de courant électrique quell mécanisme existe pour cette charge extinction?
Encore une fois quand un arrêt de courant électrique de circuler où disparaître ces charges?
Y at-il un nouveau mécanisme de la charge extinction en l'absence de recombinaison?
Il n'y a pas VIS, UV, X spectres des rayons pour une solution d'iode fondu et donc l'extinction de charge ne peut avoir lieu par recombinaison; à l'exception d'un spectre caractéristique d'émission IR à la température du processus de fusion, pas de photons supérieures énergies sont jamais émis et donc le processus d'ionisation lors de la fusion est pure imagination ....
D'autre part, si un processus d'ionisation a lieu lors de la fusion, l'effet devrait être encore plus évident pour l'évaporation, parce que les molécules d'iode acquérir encore plus d'énergie. Il est pas un problème de compliquer à construire un tube avec des vapeurs d'iode à pression inférieure ou supérieure. Tel tube devrait être en mesure de travailler à une différence de potentiel (même à 5 Volts), si des vapeurs d'iode sont auto ionisé dans une grande proportion et bien sûr le courant peut passer à travers.
Encore une fois, la réalité expérimentale est complètement différent des conséquences absurdes résulté de l'interprétation réelle. Un tube à décharge iode besoin tout à fait la même différence de potentiel comme un autre tube à décharge de gaz et cette différence est d'au moins quelques centaines de volts jusqu'à quelques kV en fonction de la longueur du tube.
Afin d'avoir des particules positives et négatives dans une première étape un des ions d'iode positives et négatives sont formées. L'énergie nécessaire à l'obtention de ces particules chargées est supérieure à 1000 ° C. De la chimie, il est connu que l'iode lié pause facilement sous exposition à la lumière parce que les radicaux (non chargées particules!) Sont formés.
Las but not least, la conductibilité électrique de l'iode solide soulève de nouveaux défis pour les théoriciens réels.
Comme cela a été indiqué à la partie expérimentale, laissant l'électrode en graphite dans l'iode, lorsque I2 devenir solide, de l'iode solide est en mesure de quitter un courant électrique de passer à travers. Selon la théorie actuelle, il devrait être nécessaire d'avoir un mouvement de particules chargées à l'intérieur de cristal d'iode afin d'expliquer ce comportement.
Avouons que possible ce fait, mais après quelques secondes, les particules chargées éteints à l'électrode en graphite et le courant électrique devraient cesser de couler. En réalité, même après des semaines, ce petit courant électrique passe toujours par l'iode solide.
 Dans ce cas, il faut admettre que, à température ambiante, et en l'absence de fusion, molécule d'iode dissocier en ions. Un esprit commun peut croire cette auto ionisation?
Si quelqu'un croit encore possible cela, nous allons geler le iode à -40º C et nous allons augmenter la tension à 20 ou 30 Volts. La conductibilité est toujours là présent, même la théorie actuelle ne peut pas l'expliquer.
Une nouvelle interprétation de ces simples fait expérimental besoin d'une révision de la liaison covalente, métallique lié et une révision de la définition du courant électrique. Dans le livre une description détaillée et l'interprétation de ces phénomènes est fourni.