El. proud v kapalinách:

Nositelé el. proudu = ionty

Volné ionty se získávají disociací.

Kapaliny sami o sobě el. proud nevedou. Musí být přítomny ionty, které získává elektrolytickou disociací. Vzniká rozpuštěním iontů v kapalině.

Kapalina s volnými ionty = elektrolyt.

Pro elektrolyty neplatí ohmův zákon

Faradayovy zákony:

1. Faradayův zákon:

Hmotnost vyloučené látky je přímo úměrná náboji, který prošel elektrolytem.

m = A ∙ Q = AIt

A = elektrochemický ekvivalent

[A] = kg/C

 

2. Faradayův zákon:

Elektrochemický ekvivalent látky vypočteme tak, že molární hmotnost této látky vydělíme Faradayovou konstantou a počtem elektronů potřebných k vyloučení jedné molekuly.

Látková množství různých látek vyloučených při elektrolýze týmž nábojem jsou chemicky ekvivalentní.

 

(elementární náboj = 1,6 ∙ 10^-19 C; Avogadrova konstanta = 6,023 ∙ 10²³ mol^-1)

z = mocenství

F = 9,65 ∙ 10⁴ C/mol

[F] = C/mol

Elektrolytická disociace: rozpad látky na ionty

H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄^2-

Elektrolýza: látkové změny vyvolané při průchodu proudu elektrolytem na elektrodách.

Využití: při galvanickém pokovování, galvanické leptání.

Galvanický článek: vznikne ponořením dvou chemicky různých elektrod do elektrolytu.

Suché články: používané v kapesních svítilnách.

Ue = 1,5V

Alkalické články: trvanlivější a účinnější než suché.

Akumulátory: založeny na polarizaci elektrod. Olověné akumulátory v autech. (Připojíme-li elektrody ke zdroji napětí, začne probíhat nabíjení. Na katodě vzniká redukcí čisté Pb a na anodě PbO₂, hustota elektrolytu roste. Vznikne galvanický článek se dvěma různými elektrodami, jehož Ue jsou asi 2V. Jakmile se spotřebuje vrstva PbSO₄, začne se na katodě vylučovat H a na anodě O₂. Nabíjení ukončíme a akumulátor připojíme ke spotřebiči. Obvodem prochází proud, který má opačný směr. Děje mají opačný průběh, než při nabíjení.)

Kapacita akumulátoru: určena celkovým nábojem, který může akumulátor vydat při vybíjení

1Ah = 3600As = 3600 C

El. proud v plynech:

Ionizace = rozštěpení molekul na elektrony a kladné ionty

Ionizátory = plamen V záření

Ionizační E = v elektronvoltech

1eV = 1,6 ∙ 10-¹⁹J

Rekombinace = nesouhlasně nabité částice se navzájem přitahují a vytvářejí opět neutrální molekuly.

Ionizovaný plyn mezi elektrodami = el. proud = uspořádaný pohyb kladných iontů k záporné katodě, záporných iontů k anodě.

Výboj = vedení el. proudu v ionizovaném plynu.

0 – A = za přítomnosti ionizátorů vzrůstá počet částic s nábojem

I_n = nasycený proud

A – B = nesamostatný výboj s přítomností ionizátorů. Po odebrání ionizátorů proud neproudí. Dochází k urychlení částic tak, že dokáží vlastní E_k vyrazit další elektrony z atomů = ionizace nárazem

U₂ = zápalné napětí.

B – X = samostatný výboj bez přítomnosti ionizátorů.

Ohmův zákon neplatí po dosažení nasyceného proudu.

Elektrický průraz plynu = přechod z nesamostatného na samostatný výboj.

Výboje:

Výboje doprovází zvukové a světelné efekty.

• Doutnavý = slabé světélkování, za sníženého tlaku

V doutnavkách = kontrolní světla, indikátory napětí.

• Obloukový = prochází větší proud, elektrony jsou dopadajícími ionty rozžhavené

Vysoká teplota plynu

• Jiskrový = nejintenzivnější, krátkodobý
• Korona = forma samostatného výboje, který vzniká v blízkosti vodičů ve vzduchu, které jsou pod vysokým napětím v dostatečné vzdálenosti od sebe.

 

Katodové záření =  pronikání záporných iontů za anodu.

Kanálové záření =  pronikání kladných iontů za katodu.

 

Rentgenové záření = dopadá-li katodové záření na kov s velkou relativní atomovou hmotností.

 

Paprsek mezi póly magnetu = vychýlení paprsku

Termoemise elektronů:

Termoemise je děj, kdy dochází k uvolňování elektronů z pevných nebo kapalných těles při zvýšené teplotě.

• Je-li dodaná energie světelná = fotoemise.
• Výstupová práce = nejmenší dodaná energie potřebná k uvolnění elektronů.
• Užití v elektronkách.

 

W = Wehneltův válec = uspořádá tok el. do úzkého svazku.

Napětí mezi K a A urychluje el. (částice s nábojem jsou v el. poli urychlovány)

D = urychlovací destičky, mezi nimi magnetické pole (částice s nábojem je v magnetickém poli vychylována)

El. svazek vytváří na stínítku řádkování.

 

Elektronky  v CRT monitorech, minimálně 3 (RGB)