[復(fù)習(xí)大綱]磁場的電化學(xué)效應(yīng)的解釋3

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在負離子拉出鐵離子的表現(xiàn)為能量的過程中,主要有兩個過程,分別是化合過程、和電極分離的過程。
    化合過程就是負離子和鐵原子碰撞發(fā)生相互作用并且成為一個粒子的過程。根據(jù)如果分子間通過碰撞而結(jié)合成一個分子,那么,根據(jù)動量定律,這一過程必然是吸熱過程。(動量定律在化學(xué)過程中的一個應(yīng)用規(guī)律),必然是吸熱過程。
    和電極分離的過程就是負離子和鐵離子以結(jié)合狀態(tài)離開電極的過程。電極的鐵原子震動的方向采用統(tǒng)計的方法可以認為是各向同性,那么在統(tǒng)計上,可以將鐵原子的在平衡位置的運動速度當作零處理。那么負離子的動量完全轉(zhuǎn)化為原子勢能,負離子和鐵離子離開鐵電極的時的動量等于負離子碰撞前的動量。那么這顯然是一種吸熱過程。
    如下的問題不能確定:負離子和鐵離子結(jié)合狀態(tài),在溶液中的粒子間相互碰撞情況下,必然會分離。這種分離過程以及碰撞的粒子間的能量問題,完全由碰撞的具體情況所決定。但多數(shù)情況下會是一種放熱過程。目前我沒有更好的統(tǒng)計方法,只能是估算吧。
    根據(jù)如上對離子和兩個電極的碰撞過程的分析,那么我們可以得到,磁場的電化學(xué)效應(yīng)不會是無緣無故的得到電流,而是利用的溶液分子的分子熱運動。其趨勢是使溶液的溫度降低。
    三、磁場的電化學(xué)效應(yīng)中的幾個關(guān)系
    1、和磁極的磁場強度有關(guān)的幾個關(guān)系
    第一、磁場強度和電路的關(guān)系。在前面我們已經(jīng)討論過這個問題,磁場強度直接決定磁場電極附近的鐵離子的密度,因此也決定單位時間吸附到磁場電極上的正電荷數(shù)量。
    因此,磁場的強度越大同兩個磁極的電壓也越大。同時和導(dǎo)線中的電流強度同樣越大。請注意,不一定成正比。(我想可以看作近似正比)下面要說明。
    第二、磁場強度和溶液溶液中離子分布狀態(tài)的關(guān)系。當磁場電極的磁場強度越大時,聚集在磁場電極上的正電荷數(shù)量越多,這無疑在磁場電極上建立一個正電場。這個正電場要吸引溶液中的負離子來聚集到磁場電極的周圍,使負粒子的密度也同時增加。前面我們已經(jīng)討論過,負離子可以從磁場電極上打出鐵離子。主要是二價的鐵離子。鐵離子和磁場電極碰撞,會再次吸附到鐵電極上。磁場強度的增加會加快鐵離子和鐵原子轉(zhuǎn)換。加快循環(huán)。
    第三、磁場強度和電流消耗熱能的關(guān)系。磁場強度的增加會加快鐵離子和鐵原子轉(zhuǎn)換。在前面已經(jīng)說明了鐵離子和鐵原子在碰撞過程中能量消耗的關(guān)系,兩種過程總體上可以看作吸熱過程。那么磁場強度的增加,會使吸熱過程加劇。換句話說,溶液損耗能量越快。
    第四、磁場強度的增加會導(dǎo)致磁場電極上附近的負離子密度增加,那么相對來說,一價負離子和電極的碰撞數(shù)量要增加,那么磁場強度的增加會導(dǎo)致一價鐵離子數(shù)量的增加。
    2、鐵離子的種類
    兩個二價鐵離子的碰撞,在絕大部分情況下是彈性碰撞,但是在極個別的情況下,兩價鐵離子的相互碰撞會產(chǎn)生一價鐵離子和三價鐵離子。相反,一價鐵離子和三價鐵離子的碰撞卻在的情況下,形成兩個二價鐵離子。
    3、溶液的溫度和磁場的電化學(xué)效應(yīng)的關(guān)系
    第一、溶液的溫度是溶液微觀粒子的運動速度的一種表示的量。溫度的升高會使微粒的運動速度加快。同時提高離子的擴散速度。溫度的升高會增加鐵離子的吸附過程。這樣可以使兩個電極間的電流強度增加。
    第二、溶液溫度的增加也會提高一價鐵離子和三價鐵離子出現(xiàn)的幾率。這是由單位時間內(nèi)的碰撞增加導(dǎo)致的幾率增加所決定。