ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ, способность проводить электричество. По своей способности проводить электрический ток все тела делятся на две группы—проводники первого и второго рода. Проводники 1-го рода, представленные металлами и потому называемые также металлическими проводниками, обладают электронной проводимостью: перенос электричества совершается у них путем перемещения свободных электронов. Напротив, у проводников 2-го рода электроны могут перемещаться только совместно с материальными частицами, в виде ионов. Лучшим примером такой ионной проводимости могут служить растворы электролитов. В случае газов Э. точно так же обусловлена газовыми ионами—атомами или молекулами газа, несущими положительные или отрицательные заряды. Независимо от типа проводимости Э. количественно характеризуется величиной сопротивления, оказываемого проводником электрическому току: Э. представляет величину, обратную электрическому сопротивлению. Так как сопротивление выражается в омах, то Э. выражают в «обратных омах». Э. прямо пропорциональна площади поперечного сечения проводника и обратно пропорциональна его длине. Э. проводника, длина к-рого равна 1 см, а поперечное сечение—1 см^г, называется удельной электропроводностью (х). Измерение Э. сводится к измерению электрического сопротивления. Оно производится при помощи мостика У итстона. Принцип его устройства заключается в том, что ток (от элемента), проходящий через систему проводников, разветвляется: одна часть его идет через исследуемое сопротивление и реостат, другая—через проволоку, натянутую на измерительную линейку (реохорд). Проволочный «мостик» включен одним своим концом менаду исследуемым сопротивлением и реостатом; второй его конец присоединен к подвижному контакту, скользящему по линейке реохорда. Передвигая этот контакт (а также варьируя сопротивление), находят такое его положение, при к-ром через мостик совершенно не проходит ток, и следовательно электрические потенциалы на обоих концах мостика имеют одинаковое значение. Очевидно в этот момент измеряемое сопротивление w так относится к известному сопротивлению W, как сопротивление обеих, разделенных подвижным контактом частей реохорда: w — — W омов. о Э. в таком случае равна *= —обратных омов. При измерении сопротивления и Э. растворов электролитов пользуются переменным током, т. к. при пропускании постоянного тока явлрния поляризации на электродах создали бы добавочное (поляризационное) сопротивление. Для обнаружения наличия или отсутствия тока в мостике в него включают гальванометр в случае постоянного тока или же телефон—в случае тока переменного. Среди металлов очень хорошими проводниками тока являются медь и серебро, имеющие приблизительно одинаковую Э. Меньшую Э. имеет платина и еще значительно ниже она у ртути. Выраженная в обратных омах удельная Э. имеет для этих металлов следующее значение: медь—5,8-10⁵,серебро—6,1-10⁵, платина—9,1-10*, ртуть—1,0-10⁴. Э. металлов повышается с t°; впрочем для нек-рых сплавов температурный коеф. Э. практически равен нулю. К таким спла- вам принадлежит константан (60 ч. меди, 40 ч, никеля), к-рым поэтому пользуются для приготовления стандартных, независимых от t° сопротивлений. В случае газов их нейтральные молекулы не проводят тока, а Э. зависит исключительно от ионизации газа, причем последняя вызывается внешними воздействиями. Напротив, в случае растворов образование ионов происходит путем .диссоциации электролита, причем степень диссоциации однозначно определяется свойствами самого раствора (природой раст' ворителя, составом и концентрацией растворенного электролита). Э. раствора электролита зависит от концентрации ионов в растворе и от их подвижности. Концентрация ионов в свою очередь определяется общей концентрацией растворенного электролита и степенью его диссоциации. Как известно, степень электролитической диссоциации возрастает по мере уменьшения концентрации, приближаясь в пределе к единице (т. е. к полной диссоциации). Деля удельную Э. на молярную концентрацию, можно относить ее всегда к одному и тому же (именно к г-молекулярному) количеству электролита; эта величина называется молярной электропроводностью. По мере понижения концентрации молярная Э. возрастает, постепенно приближаясь к нек-рой постоянной величине—т. н. предельной молярной Э. Эта последняя величина, будучи независимой как от концентрации электролита (молярная концентрация), так и от степени его диссоциации (полная диссоциация), должна очевидно всецело определяться подвижностью ионов электролита. Действительно, Кольрауш(КоЫгаизсЬ) показал, что предельная молярная Э. является аддитивным свойством электролита, слагающимся из электролитической подвижности его аниона и катиона. Согласно классическим представлениям Арре-ниуса и Кольрауша, подвижность каждого иона представляет характерную для него величину, независимую от концентрации (при постоянной t°). Уменьшение молярной Э. при повышении концентрации должно зависеть исключительно от уменьшения степени диссоциации, вследствие чего последняя может быть в точности определена путем измерения Э. Напротив, современная теория активности показала, что подвижность иона зависит от межионных электростатических полей, вследствие чего она должна уменьшаться по мере повышения общей ионной концентрации (см. Диссоциация электролитическая, Раствори). В результате этого молярная Э. должна уменьшаться с повышением концентрации даже в тех случаях, когда степень диссоциации электролита не подвергается заметным изменениям (сильные электролиты). Что касается влияния t°, то оно обусловлено тем,^:что при повышении t° вязкость раствора уменьшается, и соответственно повышается как скорость движения ионов, так и Э. раствора Лит.:' К oh 1 га u sch Г. и. Holborn L., Dai LeitvermSgen der Elektrolyte, Lpz., 1916. См. также лит. к ст. Диссоциация электролитическая. Д. Рубпвттеш.

Смотрите также:

ЭЛЕКТРОПУННТУРА, применение электрического тока, чаще гальванического, в форме одного или двух игольчатых электродов, вводимых в ткань, подлежащую воздействию. Наиболее пригодным для Э. является электрод Бурде (Bourdet), в к-ром периферически расположенный ...
ЭЛЕКТРОСВАРКА. При контактной Э. через свариваемые металлы пропускают электрический ток, к-рый нагревает их до точки плавления. Она производится специальными электросварочными машинами. При дуговой Э. к месту сварки ток подводится помощью ...
ЭЛЕКТРОТОНУС, изменения физического и физиологического состояния ткани под действием б. или м. длительного электрического тока. Различают физический Э., описанный Дга-буа-Реймоном (1848), и физиологический Э., описанный Пфлюгером (1859). Тот и другой ...
ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЯ, учение о происхождении и роли электрической энергии в организме. Исторически Э. теснейшим образом сплетена с развитием учения об электричестве в физике. Начало ей положил итальянский физик Гальвани знаменитым «балконным ...
ЭЛЕКТРОХИРУРГИЯ, рассечение и разрушение тканей помощью переменного тока высокой частоты. Термины Э. и электрические хир. аппараты введены в 1928 г. (Кейсер). В основе Э. лежит использование жара, источником к-рого является ...