Дон Педро!  ВНИМАНИЕ! Амперметр завышет показания на 2 -3 ПОРЯДКА!

Подозреваю, что этот тип амперметров предполагает наличие внешнего шунта, к сожалению в сети мне не удалось найти внятное описание этого амперметра.

Вообще-то вам нужен мультиметр, желательно стрелочный и советский. Если у вас есть кто-нибудь в Москве, могу подарить, у меня есть лишний.

Стрелочный потому, что они гораздо терпимее к кратковременной перегрузке, десятикраную перегрузку, выдерживают спокойно. Цифровые, имеют встроенный предохранитель на 250мА, который быстро перегорает.

Советский — потому, что у них предел измерения по току обычно от 50 - 100 мкА  до  5 - 10 Ампер.

Но, конечно, это обходимо, подойдет и дешевая цифровая китайская игрушка, правда ток там обычно до 200 мА, и отдельный предел на 10 Ампер. Не очень удобно.

Вот, например:  стрелочный мультиметр

А тут дешевле:   Ссылка

---

Можно прикинуть какова реальная чувтвительность вашего "амперметра". Для этого нужно обзавестись резисторами (по нескольку штук, благо они дешевые) 10 килоом, 1 килоом, 100 ом. Мощность резисторов роли не играет, от этого только их размер зависит.

Если последовательно соединить крону, этот амперметр и спротивление 10 ком — в цепи пойдет ток 0,9мА, с сопротивлением 1ком — ток будет 9мА, 100 ом — 90 мА. А если 10 Ом, то ток будет уже близкий к 900 мА, правда батарейка,скорее всего просядет, так что реально бкдет поменьше.

Отредактировано Stern (19 Июл 2015 12:24)

Амперметр завышет показания на 2 -3 ПОРЯДКА!

Почему я так решил?

1. Не видел ни одной "кроны", способной выдать ток больше 10 ампер. В режиме короткого замыкания, т.е. когда напряжение на выводах батарейки падает почти до нуля, они способны выдать максимум 6 - 8 ампер, а у нас напряжение просело только до 8 вольт, да и то, это не получается уверенно сказать из-за большой погрешности вольтметра.

2. Судя по фотографии, вы использовали монтажный провод сечением 0.12мм², максимум 0,2мм². При токе 20 -30 ампер пластик изоляции с такого провода потек бы как вишневый сироп. При 100 амперах, там бы все весело горело ярким пламенем.

Для тока 25 ампер минимальное сечение провода по меди должно быть 2,5мм² — это предел, провод такого сечения уже заметно греется, по-хорошему для такого тока нужен провод, сечением 4,0мм² — вот такой будет холодным, даже если его свернуть в бухточку.

Ток в 100 ампер позволяет варить 3-х миллиметровым электродом дуговой сваркой, помните, какие провода идут к электродам у сварочных аппаратов?

Током в 200 - 250 ампер можно уже резать рельсы, хлопотно, но можно — электрод 4-ка.

Гуф Stern, спасибо, что указали на ошибку, спасибо за разъяснения и предложения. К сожалению у меня в Москве уже никого  нет.

Зачем? Очень наглядно, очень убедительно и очень интересно.
Это значит, что если в кювету поместить просто отрезок провода, то на его противоположных концах начнется процесс электролиза?!

Выше Вы зафиксировали разность потенциалов в растворе. (Показания амперметра можно перевести в вольты?)
Таким образом мы зафиксировали магнитной стрелкой ионный ток порядка 10 А, мы также зафиксировали разность потенциалов в растворе!

       Но ясности пока не прибавилось. Свою фразу "В действительности все не так, как на самом деле", Лец придумал, по-видимому, в сходной ситуации.

Картинка отсюда:

http://nika-fizika.narod.ru/68_0.htm

А здесь неплохо описан механизм возникновения ДЭС:

http://claw.ru/a-natural/18031.htm

«6. Явление электродного потенциала.

Если металл погрузить в воду, то его катионы начнут переходить в жидкость.

Благодаря наличию электрического заряда у катиона на поверхности металла

остается равный по величине, но противоположный по знаку заряд в виде избыточных

электронов, тоесть поверхность металла становиться отрицательно заряженной. Она

начинает притягивать к себе положительно заряженные ионы металла, которые уже

перешли в раствор и, таким образом, катионы не могут свободно перемещаться в

объем раствора. Поэтому на границе металла с раствором возникает двойной

электрический слой, который можно представить себе в виде плоского конденсатора,

отрицательная обкладка которого – это поверхность металла, а положительная –

соприкасающийся с ним слой растворенных ионов. Уже после растворения очень

небольшого числа ионов заряд двойного слоя настолько возрастает, что дальнейшее

растворение металла прекращается.

Если же металл погружен не в воду, а в раствор своих ионов, (например, Zn в

раствор ZnSO4), то картина будет несколько иная. Если концентрация раствора

ZnSO4 невелика, то образование двойного электрического слоя будет происходить

так же, как в случае растворения металла в воде. Если же концентрация ионов в

растворе велика, то сначала будет наблюдаться осаждение катионов из поверхности

металла, которая зарядится положительно. Теперь поверхность металла будет

притягивать к себе отрицательные ионы (в нашем примере, SO42-), и образуется

двойной электрический слой с положительной обкладкой из металла и отрицательной

– из растворенных анионов.

Катионы будут осаждаться до тех пор, пока заряд на поверхности не достигнет

такой величины, при которой дальнейшее осаждение станет невозможным из-за

отталкивания одноименных зарядов металла и его ионов.

Когда имеются два противоположно заряженных тела, говорят, что между ними

существует разность потенциалов. Такая разность потенциалов устанавливается и

здесь, в двойном электрическом слое, на границе металл – раствор. Переход ионов

из металла в раствор и обратно создает между ними разность потенциалов. Пару

металл – раствор принято называть электродом. В этом случае потенциал называется

электродным.»

Отредактировано Stern (22 Июл 2015 21:57)

Фото 2. Та же схема, все то же самое, и ток тот же, но среднее блюдце наполнено обычной водой. В растворе практически ничего не изменилось: ионы меди плюс ионы сульфидов (SO4) плюс ионы водорода плюс ионы гидроксильной группы. На аноде растворяется медь, на катоде осаждается медь, отсутствует только одно звено: нет непрерывного ионного тока меди!!!

Вспомните электроток в цепи "замкнутой" струей воды из крана!

«Пропуская ток через раствор медного купороса, легко заметить, как на темной поверхности угольного катода осаждается красноватый слой меди. Это убеждает нас, что медь присутствовала в растворе в виде положительных ионов. Остальная часть диссоциированной молекулы CuSO4, т. е. группа SO4 должна образовать отрицательные ионы. Таким образом, молекулы медного купороса диссоциируют при растворении в воде на положительные ионы меди Cu и отрицательные ионы SO4, что запишется следующим образом

Двойные значки «+ +» и «– –» означают, что ионы являются двухзарядными, т. е. возникают соответственно в результате потери двух электронов и захвата двух лишних электронов. В нашем примере отрицательно заряженные ионы , нейтрализовавшись у медного анода, вступают с ним в химическую реакцию и образуют вновь молекулы медного купороса

.

В результате количество медного купороса в растворе остается неизменным, на катоде же выделяется медь.

Законы электролиза были экспериментально установлены Фарадеем в 1834 году.

Первый закон Фарадея: масса m выделившегося на электроде вещества прямо пропорциональна электрическому заряду q, прошедшему через электролит

                                                         (1)

Коэффициент пропорциональности k, численно равный массе вещества, выделившегося при прохождении через электролит единицы электрического заряда, называется электрохимическими эквивалентом вещества.

Если через электролит пропускается постоянный ток I в течение времени t, то

,

и уравнение (1) можно записать в виде

.                                                       (2)

Второй закон Фарадея: электрохимический эквивалент вещества прямо пропорционален его химическому эквиваленту

,                                                         (3)

где отношение молярной массы М вещества к его валентности Z, т. е.   называют химическим эквивалентом, коэффициент пропорциональности С (на практике удобнее пользоваться обратной величиной F):   – универсальная постоянная для всех элементов.

Величину F называют числом или постоянной Фарадея .

Объединяя оба закона, можно записать

                                                  (4)

Из формулы (4) следует, что если

,

т. е. если при электролизе     выделяется один килограмм–эквивалент вещества, то q численно равно F.   Следовательно, число Фарадея равно электрическому заряду, который необходимо пропустить через электролит для выделения на электроде одного килограмм-эквивалента вещества.

Как показали опыты,

.

Количество атомов в килограмм-эквиваленте вещества зависит от валентности элемента n и, очевидно, равно

, где NА – число Авогадро.

Отсюда заряд одного иона равен

.

Наименьший заряд иона е соответствует заряду одновалентного иона
(n = 1), откуда

.                                                           (5)

Так как валентность элемента выражается целым числом n, то заряд q, переносимый любым ионом равен

                                                       (6)

Таким образом, законы Фарадея в совокупности с атомной теорией вещества приводят к представлению об атомном строении электричества. Каждый атом вещества может терять или присоединять к себе заряд кратный элементарному заряду е. Очевидно, этот элементарный заряд представляет собой заряд электрона. Выражение (6) – условие квантования заряда.»

http://vunivere.ru/work22410

Отредактировано Stern (1 Авг 2015 04:22)

Что такое МОЛЬ?

По мотивам:    http://www.prosto-o-slognom.ru/chimia/2 … e_mol.html

Моль — одно из важнейших понятий в химии, — это, своего рода, звено для перехода из микромира атомов и молекул в обычный макромир граммов и килограммов.

В химии, при проведении количесвенных расчетов, нужно знать количество вещества (в молекулах) которое, например, вступает в химическую реакцию. С другой стороны, мы можем мерить количество вещества в граммах. Возникает соблазн найти некий способ пересчета из количества вещества в молекулах в количество вещества в граммах. Оказывается, это вполне реально.

Если мы посмотрим на таблицу Менделеева, мы увидим, что атом каждого вещества имеет такую характеристику как атомный вес. Например, водород имеет атомный вес в 1 атомную единицу массы (а.е.м.) (дла наглядности, я округляю до целого), кислород имеет 16 а.е.м..

Получается, что атом кислорода в 16 раз тяжелее атома водорода, таким образом, если мы возьмем 1 единицу веса (в граммах) водорода и 16 единиц веса (в граммах) кислорода, то мы получим одинаковое количество молекул того и другого вещества. Для определенности, пусть это будет 1 грамм и 16 грамм.

Давайте посчитаем, сколько нам понадобится водорода и кислорода для получения воды. В молекуле воды имеются 2 атома водорода и один атом кислорода. Это значит, что для того, чтобы наши вещества прореагировали без остатка, нам потребуется две части водорода и одна кислорода (в молекулах).

Получается два раза по 1 грамму водорода и один раз по 16 грамм кислорода. При таком условии они прореагируют без остатка. Интересно, сколько получится воды?

1*2 + 16*1 = 18

Оказывается 18 грамм (что не удивительно), но, что интересно, в итоге получится такое же количество молекул воды, что и атомов в 16 граммах кислорода или в 1 грамме водорода.

Идея оказалась плодотворной и для такого количества молекул было введено понятие ГРАММ-МОЛЕКУЛА или МОЛЬ.

Современная наука с высокой точностью определила число структурных единиц (молекулы, атомы, ионы…), которые содержатся в 1 моле вещества — это 6,022·10²³ — постоянная Авогадро, или число Авогадро.

Число Авогадро - это определенное количество объектов, которыми, как правило, являются молекулы и атомы.

Значение числа Авогадро, рекомендованное CODATA в 2014 году:
N_A = 6,022 140 857(74)·10²³ моль^-1.   Wikipedia.org

---

А теперь самое интересное. Вооружившись таким фундаментальным знанием, мы можем много чего посчитать. Например: сколько весит один моль медного купороса, сколько меди содержится в 1 грамме медного купороса и сколько заряда нужно потрать чтобы выделить из раствора 1 грамма CuSO₄ всю содержащуюся в нем медь.

Один моль CuSO₄ весит   64 + 32 + 16*4 = 160 грамм, из них 64 грамма (т.е. 40% от общего веса) меди. Значит, в одном грамме медного купороса будет содержаться 0,4 грамма (40%) чистой меди.

Но вернемся к 1 молю CuSO₄. В этом соединении медь двухвалентна, следовательно, на каждый атом меди для его восстановления из раствора потребуется 2 электрона. Для восстановления из 1 моля CuSO₄ всей меди потребуется 2 моля электронов.

Для справки:   

Постоянная Фарадея (число Фарадея):  Кулона/моль  (заряд 1 моля электронов).
    Wikipedia.org

Нам потребуется 2 моля электронов, значит 2*F = 96 485,33 * 2 = 192 970,66 Кулона.

Для 1 грамма CuSO₄ нам потребуется 1/160 * 2 * F = 1 206,07 Кулона.

Итак, для получения 0,4 грамма меди из раствора CuSO₄, нам потребуется потратить заряд 1 206,07 Кулона. Примерно 1 200 Кулон.

В свою очередь: 1 Кулон = 1 Ампер * 1 сек. Стало быть, 1 200 Кулон = 1200 ампер*сек = 0,33 ампер в течение 1 часа = 33 мА в течение 10 часов.

Отредактировано Stern (8 Авг 2015 07:23)

Так случилось, что длительное время мог только читать. Опять вынужден извиниться за длительное отсутствие. Гуф Stern, может быть мне стоит открыть тему вроде «Электропунктура или электролиз?» и перенести все посты туда? А то мне как-то неловко загромождать Вашу ветку.
         За время вынужденного простоя удалось прочесть и просмотреть  массу литературы по электролизу. Делал это скорее из любопытства, т.к. становиться химиком не планирую. И такое чтение очень расширило границы моих представлений по теме, хотя и не превратилось в «научное»  знание.
         Но как не странно, чем больше я читал, тем больше вопросов появлялось у меня к химикам, а уж тем более к медикам. Ведь наше с Вами обсуждение тоже обнаружило ряд противоречий в сегодняшних общепринятых представлениях об электролизе.

       Прежде чем продолжить наше обсуждение, предлагаю вспомнить с чего все началось. А началось все с обнаружения импульсов тока при «пробое».  Под «Пробоем» подразумевается  понятие, используемое в электропунктуре.
       Тогда же обнаружилось, что при гальванизации (электролизе живых тканей) пульсации и пробой отсутствуют.  Попытка понять суть пробоя и пульсаций привела к попытке вначале понять, что такое электролиз и гальванизация. Изучение литературы по этой тематике породило ряд вопросов к авторам. Этот интерес усилился после изучения статьи Леенсона. Отсюда возникло и это наше обсуждение, в котором обнаружилось важное принципиальное расхождение между нашими взглядами.  Это предыстория.

       И теперь, вернувшись в тему, я попробую более или менее связно изложить мысли, появившиеся у меня за время моего вынужденного отсутствия.  При этом я руководствуюсь  принципом высказанным вами ранее:

«P.S. Я думаю, у нас есть шансы прийти к общему мнению, ни вы, ни я, не склонны отрицать очевидное. Надо только это очевидное обнаружить».
(Кстати говоря, сейчас отчетливо вижу ошибочность некоторых своих взглядов и высказываний в предыдущих постах).

Дон Педро, если вам не мешают некоторые, не относящиеся к нашей теме, мои посты, то, наверное, стоит добить нашу тему в этой ветке, а дальше, можно переносить куда угодно, а то, знаете, два переезда примерно соответствуют одному пожару.
Мне это совершенно не мешает.

Статью Леенсона, я не комментирую не потому, что мне нечего сказать по существу, просто давно надоело рабирать чудовищно безграмотные опусы разнообразных доморощеных "самородков". А редакции журнала "Химия и жизнь" надо было бы настучать по шее за публикацию настолько дремучих статей.

Давеча вот, сцепился с ДимойУрал на предмет невозможности создания "вечного двигателя" второго рода, а толку?...

Однако, вы постоянно возвращаетесь к Леенсону, и, видимо, мне придется-таки так или иначе иметь с ней дело. Я утверждаю, что практически в каждом абзаце этой статьи, в той или иной форме содержится ложь! И берусь это доказать! Я пишу "ложь" а не ошибка или добросовестное заблуждение, потому, что сама статья написана безаппеляционным тоном и с явно грамотным применением маркетинговых ходов.

Например, уже в первом абзаце, виден контекстуальный посыл: "Граждане! Вас всех до сих пор обманывали, Я открою вам настоящую правду! Не верьте яйцеголовым! Они вас дурят своими путанными формулами и уравнениями, правда, как всегда, проста!" 

Ничего не напоминает? ...  "Мир - народам! Хлеб - голодным! ... "  И получились из этого такой "мир" и такой "хлеб", что ни в сказке сказать, ни пером описать.

Но вернемся к первому абзацу творения господина Леенсона.

«По таблицам электропроводности водных растворов находим, что при комнатной температуре сопротивление между электродами будет равно примерно 0,1 Ом.  Подадим на электроды небольшое постоянное напряжение U = 0,1 В. »

Внимание! Недопустимая операция! Если уж человек пишет что-то про комнатную температуру раствора, значит он понимает, что значение сопротивления в 0,1 Ом не абсолютно, а зависит от неких внешних условий, так вот, гораздо более значимым параметром, чем температура, является напряжение, приложенное к электродам, и для таблицы, оно значительно превышает 0,1 вольта! При напряжении 0,1 вольта данные таблицы недостоверны!

Т.е. при напряжении между электродами 0,1 вольта значение сопротивления раствора не будет составлять 0,1 Ома!

О чем этот господин, далее нам радостно и сообщает, почему-то выдавая это за собственное открытие!

Если есть желание, можно посмотреть в интернете зависимость сопротивления (тока) раствора в зависимости от приложенного к электродам напряжения. Она не простая, в первом приближении имеет два перелома, и это совсем не тайна.

---

Но все это еще полбеды, настоящая беда в том, что в базовой модели процесса допущена концептуальная ошибка. А именно: в модели Леенсона нет такого объекта как электролит во всем объеме, из-за этого макромодель теряет интегрирующие функции.

А нас очень интересуют свойства этого объекта. В частности, в нашей модели, очень важную роль играет такое свойство электролита во всем объеме как объемная электронейтральность.

В переводе на русский, это означает, что  электролит будет всеми силами сопротивляться возникновению в нем отдельных зон, имеющих потенциал, отличный от общего потенциала электролита и, если в силу каких-либо обстоятельств, таковые возникнут, они обязательно будут "рассасываться", с тем, чтобы потенциал распределялся равномерно по всему объему.

.....

Перекур.

Отредактировано Stern (20 Авг 2015 10:29)

Дополнение ко вчерашнему посту.

Гуф Stern, электрикам я должен представляться существом гуманитарным, что в принципе достаточно верно. Я часто мыслю образами, а не формулами. Именно так происходит и в этой теме. Одним из таких «образов» попробую сейчас Вас шокировать.

       Если я скажу, что проводник второго рода ― это, по сути, конденсатор, то в лучшем случае Вы меня высмеете и, скорее всего, наградите парой эпитетов, которые я не решусь здесь воспроизвести. Поэтому не обращайте внимания на мою манеру изложения, а только на суть.

       Глупый вопрос: может ли конденсатор выступить в роли проводника электрического тока?  Ответ: в цепи постоянного тока не может, в цепи переменного тока может. Надеюсь, я ничего потрясающего основы не написал и ничего не перепутал. Главный вывод из ответа: в определенных условиях конденсатор может выполнять роль проводника.

1. Виртуальный опыты с конденсатором.
Соединим «крону» через амперметр и переменный резистор  с пластинами конденсатора: амперметр тока не показывает, тока нет. Однако между пластинами конденсатора возникает электрическое поле. (В реальности в воздухе всегда имеются взвешенные электрозаряженные пылинки, которые в зависимости от своего заряда, попав между пластинами, будут притягиваться или к минусу или к плюсу и постепенно разряжать пластины).

       Попробуем между пластинами аккуратно сыпать отрицательно заряженные и положительно заряженные «пылинки». Часть электрозаряженных пылинок будет притягиваться к «плюсу» или «минусу» и отнимать у  пластин электрические заряды, т.е. разряжать конденсатор. Регулируя резистор, мы можем увеличивать или уменьшать напряжение на пластинах  и увеличивать или уменьшать заряд на пластинах. В зависимости от этого будет изменяться и количество пылинок притягиваемых к пластинам.
       Если нам удастся обеспечить постоянный равномерный поток этих частиц-пылинок между пластинами конденсатора, тем самым разряжая конденсатор, то во внешней цепи возникнет ток, восстанавливающий заряд конденсатора.

        Мы видим, что хотя переноса зарядов между пластинами нет, а заряды с пластин переходят на пылинки, которые, получив заряд с пластин, просыпаются «на землю», во внешней цепи возникает постоянный ток.
        Обращаю внимание на искусственно созданную ситуацию: мы сами неизвестно откуда приносим эти пылинки и мы сами аккуратно сыпем эти пылинки между пластинами.
      Ток во внешней цепи объясняется тем, что с катода электроны будут уходить на пылинки-катионы, а на аноде электроны с пылинок-анионов будут переходить на сам анод. Таким образом, мы сымитировали «перенос» зарядов с  катода на анод, хотя в действительности такого переноса не было.

        Во внешней цепи у нас ток есть, а между пластинами конденсатора тока нет, а есть обмен зарядами между пластинами конденсатора и нашими пылинками!

2. Реальный опыт с конденсатором.
        Этот опыт мы проводили неоднократно, в том числе вчера. Мы поместили пластины конденсатора в раствор и наблюдали ток во внешней цепи при отсутствии тока внутри между пластинами. Правда, в этом опыте мы ничего не сыпали и не лили, однако наблюдали обмен зарядами между ионами раствора и пластинами-электродами. При этом внутри между пластинами заряды не передавались, тока между пластинами не было, а во внешней цепи ток шел. Не буду повторять все то, что писал уже неоднократно, а предлагаю главный вывод из этих опытов.

       Предложенная модель объясняет, почему в так называемых проводниках второго рода никогда не может возникнуть ток между пластинами. Как только между обкладками конденсатора, т.е. нашими пластинами, возникнет электрический ток, наш конденсатор превратится в проводник первого рода. И в тот же момент прекратятся все химические процессы на электродах.
        Правда, при желании мы можем даже зажечь вольтову дугу между пластинами, но это уже совсем из другой оперы.

Уважаемый Stern,  мы уже не раз объясняли друг  другу, что мы никуда не спешим и беседуем здесь, поскольку это интересно нам обоим. Закончится интерес ― прекратятся беседы. Поэтому вполне нормально дождаться, когда у Вас появится время.
       
        По поводу мыслей высказанных вами в последнем сообщении.

        Электролиз воды ― это самый простой пример проводника второго рода. Анализ процессов в этом «проводнике» показывает, что в растворе между точками А и В нет никакой передачи зарядов, ни электронами, ни ионами. И главное здесь, что элементарный заряд из точки А ни при каких условиях не может попасть в точку В.

        Образ с пылинками я использовал для того, чтобы показать, что конденсатор в определенных условиях может выполнять роль проводника, хотя на самом деле  таковым не является.

       Когда конденсатор попадает в воду, (где ионы находятся независимо от конденсатора и только потому, что молекулы воды диссоциируют  сами, это их нормальное состояние), то во внешней цепи тока тоже не возникает. Т.е. та самая внутренняя батарейка не работает! Стоит нам включить в цепь Крону, как в цепи появляется ток. И не потому, что в воде появился ток от А к В (этого тока нет), а потому, что пластины, зарядившись от батарейки, стали притягивать ближайшие к ним ионы и обмениваться зарядами с ионами. Именно этот процесс называется электролизом, и именно на это «притягивание ионов и обмен зарядов с ними» тратится электрическая энергия внешнего источника. Эти процессы происходят только в приэлектродном слое воды (электролита), в так называемом двойном электрическом  слое. Электроэнергия затрачивается на все превращения в этом ДЭС .  И ток во внешней цепи возможен только в результате химических процессов  происходящих в ДЭС , а не потому, что между А и В идет какой-то мифический ток.

       И еще одно обстоятельство, которое Вами игнорируется. Проводник второго рода работает до тех пор, пока в нем присутствуют ионы. А ионы обмениваясь зарядами с внешней цепью (ионы не переносят заряды от А к В, а обмениваются своими зарядами с внешней цепью) и, совершив обмен, «погибают»!  Вполне можно сказать, что ионы электролита поддерживают ток во внешней цепи «ценой собственной жизни»!

P.S.

        Что-то у меня ощущение, что очевидное «очевидится» нам по-разному. Сие не страшно, но интересно. Поэтому я прекращаю на время Вашей занятости обсуждать ток между А и В, а перейду к процессам происходящим за пределами двойного электрического слоя.