Какое действие тока позволяет покрывать золотом ювелирные изделия физика 8 класс

Защита от удара током

Современные электрические приборы делают так, чтобы они были максимально безопасными для человека. Провода и все части прибора помещают в электроизолирующую оболочку. Но все же в некоторых случаях электричество может нанести вред. Если изоляция повредилась и происходит пробой тока на корпус прибора, то можно получить серьезный удар. Такие удары приводят к травмам, а порой и к смерти. Иногда травма наступает не от самого тока, а от его последствий. Человека отдергивает, отбрасывает назад, и он ударяется головой или другой частью тела о твердый предмет.

Вот почему важно приобретать только качественную бытовую технику и устанавливать УЗО (устройство защитного отключения) в доме. Никогда нельзя хвататься голыми руками за провода, не будучи на 100% уверенным, что они обесточены

Осторожно следует обращаться с конденсаторами, и перед использованием даже вполне знакомого электроприбора желательно прочитать инструкцию

Осторожно следует обращаться с конденсаторами, и перед использованием даже вполне знакомого электроприбора желательно прочитать инструкцию

Свойства электрической воды

Известно, что анолит имеет антибактериальное, противовирусное, антимикозное, антиаллергическое, противовоспалительное, противоотечное, противозудное и подсушивающее действие. Он характеризуется также цитотоксическим и антиметаболическим действием, не оказывая вредного воздействия на клетки тканей человека.

Католиту же присущи свойства антиоксиданта и иммуностимулятора. Он может использоваться для детоксикации организма, нормализации метаболических процессов, стимулирования регенерации тканей, для улучшения трофических процессов и кровообращения в тканях.

Такие свойства электроактивированных растворов делают их затребованными в медицине. С помощью анолитов осуществляют дезинфекцию и стерилизацию. Такой дезинфекции подвергают инструменты, помещения, аппаратуру, кожу, слизистые.

Католиты хорошо зарекомендовали себя при лечении гастритов, геморроя, дерматомикоза, экземы, аденомы предстательной железы и хронического простатита, тонзиллита, бронхита, хронического пиелонефрита, хронического гепатита, вирусного гепатита, деформирующего артроза и т.д.

Фармакологические свойства таких растворов продолжают изучать. Исследования в этом направлении активно ведутся в Воронежской медицинской академии.

Защита от удара током

Современные электрические приборы делают так, чтобы они были максимально безопасными для человека. Провода и все части прибора помещают в электроизолирующую оболочку. Но все же в некоторых случаях электричество может нанести вред. Если изоляция повредилась и происходит пробой тока на корпус прибора, то можно получить серьезный удар. Такие удары приводят к травмам, а порой и к смерти. Иногда травма наступает не от самого тока, а от его последствий. Человека отдергивает, отбрасывает назад, и он ударяется головой или другой частью тела о твердый предмет.

Вот почему важно приобретать только качественную бытовую технику и устанавливать УЗО (устройство защитного отключения) в доме. Никогда нельзя хвататься голыми руками за провода, не будучи на 100% уверенным, что они обесточены

Осторожно следует обращаться с конденсаторами, и перед использованием даже вполне знакомого электроприбора желательно прочитать инструкцию

Осторожно следует обращаться с конденсаторами, и перед использованием даже вполне знакомого электроприбора желательно прочитать инструкцию

Вариант 2

1. Внутри стены проложена электропроводка. Как, не вскрывая стену, можно обнаружить расположение проводов?

2. Какое действие тока позволяет покрывать золотом ювелирные изделия?

3. В коробке перемешаны медные винты и железные шурупы. Какое действие тока позволит их рассортировать?

4. Какое преимущество имеют лампы дневного света перед лампами накаливания?

5. Какое направление тока условно принято в физике? В чем заключается противоречие с действительным движением заряженных частиц?

Ответы на самостоятельную работа по физике Электрический ток в металлах. Действия электрического тока. Направление электрического тока для 8 классаВариант 1 1. Электрический ток в металлах создают электроны. В узлах кристаллической решетки находятся положительные ионы и атомы. 2. Магнитное действие тока. Вентилятор используется для охлаждения воздуха в окружающем пространстве. 3. Поднять батарейку на сантиметр от поверхности, если батарейку при падении не упала, то она заряжена, если батарейка упала, то батарейка разряжена. 4. Можно создать электромагнит, который будет притягивать к себе стальные детали. После сортировки, изменяя силу тока в магните, можно отделить материалы, в которых большое содержание магнитных веществ, от материалов, у которых это содержание не велико. 5. Лампа демонстрирует тепловые и световые действия тока.Вариант 2 1. С помощью магнитной стрелки, если поднести ее к стене, в том месте где стрелка начнет отклонятся находятся провода. 2. Химическое действие тока в процессе электролиза. 3. Собрать магнит, на медь магнитное поле действовать не будет, а железные шурупы притянутся к нему. 4. Лампы дневного света потребляют меньше энергии. Энергосберегающие лампы выделяют меньше тепла, а светят ярче. Быстро разгораются. 5. В физике принято считать, что за направление тока берут направление движения положительных частиц, то есть от положительного полюса источника к отрицательному. Противоречие в том, что считается что ток создаются отрицательно заряженные частицы — электроны.

Гальванометр. Магнитное действие тока в его устройстве

Для начала рассмотрим, как будет взаимодействовать проводник с током и магнит.

Для этого соорудим следующую конструкцию. На небольшую рамку закрепим несколькими витками тонкую медную проволоку. Сама рамка у нас будет подвешена на нитях, чтобы мы могли наблюдать любое ее движение.

Проволока, которой обвита рамка, подсоединена к полюсам источника тока. Замкнем ключ. Рамка останется неподвижной (рисунок 9).

Рисунок 9. Рамка с током неподвижна

А теперь возьмем магнит. Расположим его так, чтобы рамка с током оказалась между его полюсами (рисунок 10).

Рисунок 10. Рамка с током, помещенная между полюсами магнита, поворачивается

Теперь рамка начала поворачиваться! Именно это явление взаимодействия такой своеобразной катушки с током и магнитом лежит в основе устройства специального прибора — гальванометра (рисунок 11).

Рисунок 11. Гальванометр и его обозначения для схем электрической цепи

На рисунке 11, а показан внешний вид этого прибора. На рисунке 11, б приведен условный знак, которым гальванометр обозначается на схеме электрической цепи.

Стрелка гальванометра связана с катушкой внутри самого прибора. Под катушкой мы подразумеваем провод намотанный на каркас из диэлектрика.

Эта катушка внутри прибора находится в магнитном поле. Когда по катушке течет ток, стрелка отклоняется. Так, при подсоединении гальванометра в цепь, мы можем судить о наличии в ней электрического тока.

{«questions»:,»explanations»:,»answer»:}}}]}

Зависимость сопротивления от температуры

Самое распространенное действие тока – это тепловое действие. Как уже было отмечено в прошлой главе, механизмом этого действия является столкновение электронов с узлами кристаллической решетки, в результате чего кинетическая энергия электронов переходит во внутреннюю энергию проводника.

В свою очередь, имея повышенную внутреннюю энергию, узлы решетки начинают колебаться быстрее, чаще сталкиваясь с электронами. То есть электроны тормозятся более эффективно. Иными словами при увеличении температуры проводника увеличивается его электрическое сопротивление.

Простым опытом, подтверждающим этот теоретический вывод, может служить нагревание проводника в цепи со включенной лампой и измерительными приборами (см. рис. 3).

Рис. 3.

По мере прогревания проводника как лампа начнет светить менее ярко, так и приборы станут показывать падение силы тока.

После качественного подтверждения зависимости сопротивления от температуры была получена количественная зависимость. После ряда экспериментов было выяснено, что относительное приращение сопротивления прямо пропорционально абсолютному приращению температуры:

Или же:

Здесь: – сопротивление при заданной температуре, – сопротивление при температуре ; – изменение температуры относительно ; – температурный коэффициент сопротивления. Температурный коэффициент – табличная величина, известная для большинства металлов. Размерность коэффициента:

Так как при изменении температуры линейные размеры проводников меняются незначительно, значит, меняется удельное сопротивление, причем по такому же закону:

Применение сверхпроводимости

Применение сверхпроводимости чрезвычайно облегчает многие технические аспекты использования электрического тока. Во-первых, отсутствие сопротивления означает отсутствие каких-либо потерь на нагревание, которые, как правило, составляют 15% всей энергии. Как подтверждение можно привести опыт по двухгодичному пропусканию тока через проводник, погруженный в жидкий гелий, который прервался только из-за нехватки гелия

Отсутствие нагревания и потерь энергии на него чрезвычайно важно для электродвигателей и электронной вычислительной техники

Кроме того в сверхпроводниках протекают из-за отсутствия сопротивления чрезвычайно высокие токи, создающие сильные магнитные поля, что может применяться при термоядерном синтезе.

Бытовой пример использования сверхпроводников – это существующая на сегодняшний момент железнодорожная сеть с поездами на магнитной подушке (рис. 6):

Рис. 6. Поезд на магнитной подушке

Высокотемпературные сверхпроводники

После открытия сверхпроводимости Оннес, пытаясь создать сверхпроводящий электромагнит, обнаружил, что изменение тока, или же магнитные поля, разрушают эффект сверхпроводимости. Только к середине двадцатого века удалось создать сверхпроводящие электромагниты.

Также чрезвычайно важное открытие было сделано в 1986 году. Были обнаружены материалы, обладающие сверхпроводимостью при температурах около. Такие температуры возможно получать, используя жидкий азот, который значительно дешевле жидкого гелия

Однако при попытке создания таких сверхпроводящих проводов и кабелей столкнулись с проблемой чрезвычайной хрупкости таких материалов, которые рассыпаются в процессе прокатки. На данный момент продолжаются работы по решению этой проблемы

Такие температуры возможно получать, используя жидкий азот, который значительно дешевле жидкого гелия. Однако при попытке создания таких сверхпроводящих проводов и кабелей столкнулись с проблемой чрезвычайной хрупкости таких материалов, которые рассыпаются в процессе прокатки. На данный момент продолжаются работы по решению этой проблемы.

На следующем уроке мы рассмотрим электрический ток в полупроводниках.

Список литературы

  1. Тихомирова С.А., Яворский Б.М. Физика (базовый уровень) – М.: Мнемозина, 2012.
  2. Генденштейн Л.Э., Дик Ю.И. Физика 10 класс. – М.: Илекса, 2005.
  3. Мякишев Г.Я., Синяков А.З., Слободсков Б.А. Физика. Электродинамика. – М.: 2010.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

  1. Storage.mstuca.ru (Источник).
  2. Physics.ru (Источник).
  3. Элементы (Источник).

Домашнее задание

  1. Как зависит сопротивление металлов от температуры? Чем обусловлена такая зависимость?
  2. Во сколько раз увеличится сопротивление медного провода при повышении температуры от 200 до 300?
  3. На подключенную в сеть спираль электроплитки попала вода. Как изменилось накаливание плитки?
  4. *Все ли металлы становятся сверхпроводниками при охлаждении до достаточно низких температур?

Плюсы и минусы данной процедуры

Золотые изделия, покрытые слоем родиевой пленки, отличаются повышенной износостойкостью, меньшей подверженностью атмосферным влияниям, например, температурным. Увеличивается твердость материала, поскольку золото в чистом виде довольно мягкий, пластичный металл, легко деформируемый.

Несмотря на свои положительные качества родиевая поверхность все же со временем может постепенно стираться, поэтому уход за ювелирными изделиями требует осторожности и внимания. Продлить время, когда украшение радует глаз, можно, соблюдая несложные правила:

  • аккуратно носить украшения, ведь слой покрытия очень тонок;
  • избегать условий повышенной влажности и потенциальных контактов с химическими веществами;
  • хранить в защищенном месте и периодически протирать мягкой салфеткой.

Помимо этого, минусом можно назвать невозможность определить на глаз, что за металл перед нами. При традиционной обработке золота опытный ювелир или даже любитель со стажем определяет по внешнему виду пробу и качество.

Почему вода проводит электричество

В жидких веществах причиной появления электричества являются ионы. Когда они начинают под действием электрического поля упорядоченно двигаться, возникает ток. Абсолютно чистая вода – это нейтральная молекула, диэлектрик, и ток она не проводит.

Иногда, очень редко, молекулы воды тоже распадаются на ионы, поэтому проводимость нельзя считать равной абсолютному нулю. Но она настолько мала при нормальных условиях, что ею пренебрегают.

Если добавить в воду соль какого-либо металла, то образуются ионы и жидкость станет проводником. Чем больше солей растворится, тем большей проводимостью станет обладать вода.

Происходит это потому, что молекула воды полярная. Она притягивается к молекуле соли и разрывает ее на части. Так образуются ионы.

Поскольку в природе и в водопроводной трубе вода всегда с примесями, то электричество она проводит.

Поверхность нашего тела тоже всегда влажная и немного соленая. Следовательно, тело тоже проводит электричество. Еще лучше, чем кожа, проводит электричество кровь, желудочный сок, мышцы, моча

По этой причине человек очень подвержен влиянию электричества и должен осторожно с ним обращаться

Эффект родирования на ювелирных украшениях. Что значит родированное покрытие на золоте

Покрывают золото пленкой из родия из эстетических соображений, а также для придания изделиям особых свойств.

Родированное желтое золото приобретает своеобразный вид, сравнимый с видом белого золота. Причем, покрытие применяется для основного металла любой пробы, начиная с 585. Безотносительно к исходному цвету благородного металла – желтоватому или красноватому, оно становится сияющим с серебристо-стальным оттенком. Белое золото, имеющее характерный желтоватый оттенок, после покрытия родием приобретает идеальный белый цвет.

Родирование украшений Сияющий вид поверхности с особо прочным покрытием отличает ее по внешнему виду от характеристик ювелирных изделий, изготовленных традиционным способом. Такой вариант обработки колец, серег, перстней, цепочек, браслетов приобретает своих поклонников. Золотое родирование подчеркивает блеск и красоту драгоценных камней.

Цели родирования золота

Поверхность ювелирных украшений с помощью нанесения родийного покрытия становится прочной и не подверженной деформациям, появлению царапин или мелких трещин. Аналогично с серебром: изделия с родиевым покрытием защищены от окисления и появления характерного черного налета, сохраняют блеск, не тускнеют.

Основные направления использования родиевого покрытия:

  • придание определенного оттенка украшениям;
  • обработка мест вставок драгоценных камней или иных дизайнерских элементов;
  • технологическая особенность покрытия – укрепление застежки, наиболее подверженной деформации и износу.

Нюансы обработки родием цветного золота

Под цветным золотом в ювелирном деле понимается любой вид благородного металла, существенно отличающийся от чистого золота. Это определяется примесями, которые добавляются к сплавам золота. 100%-е золото определяется как 24-х каратное, разделенное схематически на 24 части.

Красное золото, часто применяемое в работе – 18-ти каратное, содержит 75% золота, 25% меди. Розовое -18-ти каратное: 75% золота, 22,5% (20%) меди, 2,75% (5%)серебра. Существует желтое, зеленое, пурпурное, синее, черное золото. Черное – один из видов, напрямую связанный с родием, хотя существуют другие технологии получения драгоценного металла такого необычного цвета.

Когда работают с цветным золотом, а это чаще всего красный и желтый благородный металл стандартных проб, родиевое напыление проводят не по всей поверхности, а по местам расположения дизайнерских элементов. Чаще всего используются драгоценные и полудрагоценные камни. Ложе, куда их укладывают, подвергают обработке.

Золотое кольцо родированное

Цвета родия

Исходный цвет родия серебристо белый неяркого блеска. Специалисты называют этот цвет синевато-белым. Соединения – чаще всего темно-красных оттенков, по которым он и получил свое название на древнегреческом языке.

Физические свойства родия

По внешнему виду компактный родий – красивый серебристый металл с голубоватым оттенком. Он обладает гранецентрированной кубической решеткой, параметр элементарной ячейки а = 0,3803 нм. Плотность при 20°C 12,41 г/см3. Температура плавления 1963 °C, кипения 3727 °C. В отличие от золота и платины родий плохо поддается механической обработке. Поэтому прокатать или протянуть его в проволоку можно лишь при 800…900°C. Проявляет свойства парамагнетика. Отражательная способность поверхности родия 80% для видимой части спектра.

Прочие характеристики:

  • теплота плавления — 21,8 кДж/моль;
  • теплота испарения — 494 кДж/моль;
  • удельная теплоёмкость — 0,244 Дж/(K•моль);
  • теплопроводность — 150 Вт/(м•K).

Родий в природе встречается виде устойчивого изотопа — 103Rh. Наиболее долгоживущие его изотопы с периодами полураспада: 101Rh (3,3 года), 102Rh (207 дней), 102mRh (2,9 года), 99Rh(16,1 дней).

Компактный родий исключительно устойчив к любым химическим воздействиям. Однако если взять сплав родия с цинком или кадмием и растворить его в соляной кислоте, а затем отфильтровать, то получится осадок мелкодисперсного родия, способный взрываться на воздухе.

В чем плюсы покрытия?

Что такое родирование? Это процесс, который помогает улучшить химические свойства металла, продлить срок его службы и придать изделиям характерный блеск, свойственный платине.

Серебро, золото и медь проигрывают родию в прочности. Тем не менее металл не используют в качестве самостоятельного материала для изготовления украшений по причине его хрупкости.

Родиевое покрытие используется для придания металлу:

  • прочности;
  • износостойкости;
  • устойчивости к реагентам и температурам;
  • помогает сделать золото белым и блестящим.

К агрессивным факторам внешней среды драгоценности с родием относятся нормально. Они медленнее стираются, чем обычные изделия из золота и серебра.

Покрытие устойчиво к хлору, кислотам и щелочам, но не стоит забывать, что это только покрытие, которое наносят на золото и серебро тонким слоем.

Родиевое покрытие придает сплаву характерный блеск и цвет. Сам металл по цвету имеет сходство с платиной. Он помогает сделать желтое золото белым и придает драгоценностям блеск.

Это основные плюсы металла, но далеко не все. Можно долго перечислять преимущества, но не стоит забывать о том, что качество изделий зависит от нескольких факторов. Покрытие наносят на металл слоем толщиной от 0,1 до 0,25 мм. От толщины покрытия зависит качество украшений и их износостойкость, восприимчивость к факторам внешней среды.

Технология родирования с использованием электролиза

Наиболее распространенный метод покрытия ювелирных украшений родиевой пленкой – гальванический, или электролизный. Это физико-химический способ, который предполагает использование принципа концентрации на электродах веществ, находящихся в определенном растворе. Процесс проходит под воздействие электрического тока.

Технология предполагает несколько этапов.

Электролиз расплавов и растворов

1 шаг: Обезжиривание и промывание в различных растворах

Подготовительный этап сводится к приведению ювелирного изделия к состоянию, максимально подходящему для проведения гальваностегии – покрытия металла слоем другого металла.

На этом этапе:

  1. Украшение чистят. Для этого могут применяться специальные растворы.
  2. Проводят обезжиривание с помощью щелочных растворов.
  3. Промывают несколько раз горячей, затем холодной водой.
  4. Выдерживают короткое время, всего несколько секунд, в соляной кислоте для повышения адгезивных качеств драгоценного металла.

Адгезия – это свойство разнородных веществ за счет межмолекулярного взаимодействия прилипать друг другу.

Проведя эти подготовительные процедуры, можно быть уверенным в дальнейшем успехе гальванического процесса.

1 вариант

1. На рисунке схематично показаны три пары наэлектризованных шаров. В какой паре шары должны притянуться друг к другу?

1) №1
2) №2
3) №3

2. На каком явлении основано действие электроскопа? Что он показывает?

1) На взаимодействии электрических зарядов; есть ли на теле заряд
2) На отталкивании друг от друга отрицательных зарядов; заряд какого знака находится на наэлектризованном теле
3) На отталкивании друг от друга положительных зарядов; большой или малый заряд на теле

3. Около положительно заряженных тяжелых шаров находятся наэлектризованные бумажные цилиндрики, взаимодействующие с ними так, как показано на рисунке. Как заряжен ци­линдрик №1? Одинаковые ли знаки зарядов у цилиндриков №2 и №3?

1) Отрицательно; да
2) Положительно; да
3) Отрицательно; нет

4. Какому из этих электроскопов сообщен наибольший электри­ческий заряд? Какой из электроскопов не заряжен?

1) №1; №3
2) №2; №3
3) №2; №1

5. На каком из показанных на рисунке электроскопов был до касания их шаров наэлектризованными стержнями положи­тельный заряд? Начальное положение листочков обозначено штриховыми линиями.

1) №1
2) №2
3) №3

6. Какое из названных здесь веществ диэлектрик?

1) Раствор поваренной соли в воде
2) Дистиллированная вода
3) Ртуть

7. Как названа частица, которая обладает наименьшим (недели­мым) отрицательным электрическим зарядом?

1) Диэлектриком
2) Электрометром
3) Электроном

8. Из каких частиц, имеющих электрические заряды, построен атом?

1) Из положительно заряженного ядра и отрицательных элек­тронов
2) Из ядра и протонов
3) Из ядра и нейтронов

9. Если в атоме 6 электронов, а в его ядре 7 нейтронов, то сколь­ко в ядре протонов?

1) 7
2) 6
3) Не хватает данных: сколько в атоме всего частиц?

10. В каком случае атом превращается в положительный ион? В каком — в отрицательный?

1) Если теряет электрон; если присоединяет к себе электрон
2) Если получает положительный заряд; если получает отри­цательный заряд
3) Оба ответа неверны

11. Какие вещества проводят электричество?

1) Те, атомы (молекулы) которых могут свободно перемещаться
2) Те, которым переданы электрические заряды
3) Те, в которых есть свободные электроны или ионы

12. Что представляет собой электрический ток?

1) Движение по проводнику заряженных частиц
2) Упорядоченное движение частиц тела
3) Упорядоченное (однонаправленное) движение заряженных частиц

13. Какое устройство создает в проводнике электрическое поле?

1) Источник тока
2) Электрометр
3) Изолятор

14. Какие два условия должны быть обязательно выполнены, что­бы в цепи существовал электрический ток?

1) Наличие в цепи источника тока и потребителей тока
2) Отсутствие разрывов в цепи и наличие потребителей тока
3) Замкнутость цепи и наличие в ней источника тока

15. Какое условное обозначение из приведенных на рисунке соот­ветствует электролампе?

1) №1
2) №2
3) №3

16. Какие приборы входят в состав электрической цепи, схема ко­торой дана на рисунке?

1) Гальванический элемент, ключ, электроприбор
2) Источник тока, размыкающее устройство, звонок
3) Батарея элементов, выключатель, звонок

17. Какие и как движущиеся заряженные частицы образуют вну­треннее строение металлов?

1) Колеблющиеся в узлах кристаллической решетки положи­тельные ионы и свободно движущиеся среди них электроны
2) Ядра атомов, колеблющиеся в узлах кристаллической ре­шетки, и хаотически движущиеся между ними электроны
3) Расположенные в узлах кристаллической решетки коле­блющиеся отрицательные ионы и свободные электроны

18. Упорядоченное движение каких заряженных частиц в элек­трическом поле принято за направление электрического тока?

1) Частиц с положительным зарядом
2) Частиц с отрицательным зарядом
3) Электронов

19. Какие действия производит электрический ток?

1) Химические и тепловые
2) Магнитные и тепловые
3) Магнитные, химические, тепловые

20. В приведенных ниже примерах проявляются разные действия электрического тока. В каком случае используется магнитное действие тока?

1) Кипячение воды в электрическом чайнике
2) Получение чистого металла на электроде, опущенном в рас­твор соли, молекулы которой содержат этот металл
3) Сбор гвоздиков сердечником катушки с током

Рубрика: вопрос-ответ

Не делает ли покрытие родием золото дешевле?

Мнение эксперта

Прибрежный Геннадий Валентинович

Ювелир 6-го разряда

Родий более, чем в 10 раз дороже золота. Поэтому изделие с напылением из этого металла только дороже.

Мнение эксперта

Гришанов Михаил Петрович

Ювелир, директор мастерской «Гришанов и Ко»

Как часто надо повторять процедуру родирования?

Мнение эксперта

Прибрежный Геннадий Валентинович

Ювелир 6-го разряда

Процедуру повторного напыления проводят для разных изделий по-разному. Это зависит от условий ношения и хранения украшения. Определенное влияние на длительность сохранения слоя имеет проба золота, для цветных видов металла она более короткая.Покрытие цепочек и подвесок обновляется раз в год- полтора, это зависит от толщины слоя. Покрытие колец держится до 3-х лет, а серег и брошей — до 7-10 лет.

Родированое золото

Зачем покрывают родием белое золото?

Мнение эксперта

Гришанов Михаил Петрович

Ювелир, директор мастерской «Гришанов и Ко»

Белое золото имеет характерный желтоватый оттенок. Когда проводят родиевое напыление, оно приобретает идеальный белый цвет.

Химическое действие тока в жидкостях

Как можно на опыте пронаблюдать химическое действие тока? Вернемся к предыдущему опыту и более внимательно приглядимся к электродам, опущенным в воду (рисунок 4).

Рисунок 4. Химическое действие тока в воде

Мы увидим, что даже в обычной воде вокруг электродов образуются мелкие пузырьки газа. Они не могут возникнуть сами по себе. Значит, происходит какая-то химическая реакция. 

Обратите внимание, что здесь речь идет не о кипении, где мы ранее наблюдали образование пузырьков. Сами электроды еле теплые, мы можем спокойно потрогать их руками

Температура воды тоже далека от ее температуры кипения. Получается, что наличие этих пузырьков — это результат химических реакций, происходящих в воде, при пропускании через нее электрического тока.

Проведем еще один опыт, который более наглядно продемонстрирует нам химическое действие тока.

Заменим воду в сосуде из прошлого опыта на раствор медного купороса $CuSO_4$. Он имеет голубо-зеленоватый цвет. Металлические электроды заменим угольными (рисунок 5).

Рисунок 5. Химическое действие тока в растворе медного купороса

Замкнем ключ. По цепи пойдет ток. А теперь внимательно взглянем на электрод, соединенный с отрицательным полюсом источника тока. На нем образовался красноватый налет.

Что это? Откуда он взялся? Это чистая медь $Cu$. Под действием тока она выделилась из сложного соединения и отложилась на отрицательном электроде.

Это действие тока активно применяется на практике в электрометаллургии для получении чистых металлов без каких-либо примесей (рисунок 6).

Рисунок 6. Детальная иллюстрация химического действия тока

Эту методику применяют для нанесения на поверхность различных предметов тонким слоем никеля, серебра, золота. Это придает предметам красивый эстетический вид и защищает их от преждевременного ржавления.

{«questions»:,»answer»:}}}]}

Техника иммерсионного золочения

Этот вид золочения не подразумевает приложения внешнего тока. При погружении детали в раствор из менее электроотрицательного металла происходит процесс иммерсионного осаждения. После прекращения контактного обмена он завершается. Технология включает несколько этапов – начинается работа с кислой очистки поверхности и микротравления, а заканчивается химическим осаждением слоя никеля и последующим нанесением иммерсионного золота. Технология находит применение при производстве печатных плат, выводов элементной базы, корпусов, микросхем и прочей продукции где требуется ультразвуковая сварка или пайка.

Химические свойства родия

Родий — благородный металл, по химической стойкости в большинстве коррозионных сред превосходит платину. На компактный родий не действуют ни кислоты, ни щелочи. Лишь мелко раздробленный родий медленно растворяется в горячей царской водке или концентрированной серной кислоте. Родий весьма устойчив и к действию галогенов: с хлором, бромом и даже фтором он реагирует лишь после продолжительного нагревания. При этом в зависимости от температуры проведения реакций получаются галогениды различного состава. В частности, с хлором образуются хлориды одно-, двух- и трехвалентного родия RhCl, RhCl2, RhCl3. При высоких температурах родий медленно реагирует с серой, превращаясь в сульфиды RhS, RhS2, Rh2S5.

Мелкоизмельченный родий медленно окисляется только при температуре выше 600°C:

4Rh + 3O2 = 2Rh2O3.

Родий при нагревании на воздухе обладает своеобразным поведением.

При температуре с 600 до 800 градусов на его поверхности образуется оксидная пленка — Rh2O3. При повышении температуры с

800 до 1000 градусов оксидная пленка на поверхности родия, снова разлагается до металла.

При нагревании родий медленно взаимодействует с концентрированной серной кислотой:

2Rh + 6KHSO4 = 2K3Rh(SO4)3 + 3H2.

Гидроксид и оксид родия проявляют основные свойства и взаимодействуют с кислотами с образованием комплексов Rh:

Rh2O3 + 12HCl = 2H3RhCl6 + 3H2O;

Rh(OH)3 + 6HCl = H3RhCl6 + 3H2O.

В присутствии хлоридов щелочных металлов, когда есть возможность образовывать комплексы 3–, родий взаимодействует с хлором, например:

2Rh + 6NaCl + Cl2 = 2Na3.

При спекании реагирует с расплавами Na2O2 и BaO2:

2Rh + 3BaO2 = Rh2O3 + 3BaO.

Высшую степень окисления +6 родий проявляет в гексафториде RhF6, который образуется при прямом сжигании родия во фторе. Соединение неустойчиво. В отсутствие паров воды гексафторид окисляет свободный хлор или NO:

2RhF6 + 3Cl2 = 2RhF3 + 6ClF.

Соединения родия довольно редко встречаются в повседневной жизни и их воздействие на человеческий организм до конца не изучено. Несмотря на это, они являются высоко токсичными и канцерогенными веществами. Соли родия способны сильно окрашивать человеческую кожу.

Задания

Задание №1

Рассмотрите рисунок 8, на котором изображена установка для наблюдения магнитного действия тока. Что представляет собой каждая часть этой установки? Расскажите, как протекает опыт.

В верхней части рисунка изображен источник тока. К его положительному полюсу подсоединена проволока в изолирующем материале (провод). Далее этот провод намотан на обычный железный гвоздь. От гвоздя провод тянется до ключа, а от ключа до источника тока (его отрицательного полюса).

На рисунке ключ замкнут. В цепи течет электрический ток. Железный гвоздь моментально намагничивается — становится магнитом. Он притягивает к себе другие мелкие железные предметы.

Как только мы разомкнем цепь, по проводам перестанет идти ток. Железный гвоздь размагнитится. Все мелкие предметы, ранее примагниченные к нему, отпадут.

Задание №2

По рисункам 9 и 10 расскажите, как на опыте наблюдают взаимодействие рамки с током и магнита.

Соберем электрическую цепь из источника тока, ключа, соединительных проводов и рамки с обмоткой из тонкой проволоки, соединенной с проводами. Рамку подвесим на нитях, чтобы была возможность отслеживать любое ее движение.

Замкнем ключ. По цепи пойдет ток. Рамка при этом останется неподвижной.

Теперь возьмем магнит. Поместим его так, чтобы рамка оказалась между его полюсами. Снова замкнем цепь. Теперь рамка пришла в движение — она начала поворачиваться. 

Так проявляется магнитное действие электрического тока. Именно это явление используется в устройстве гальванометра.

Источник: ledsshop.ru

Стиль жизни - Здоровье!