Электролит

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Электроли́т — вещество, которое проводит электрический ток вследствие диссоциации на ионы, что происходит в растворах и расплавах, или движения ионов в кристаллических решётках твёрдых электролитов. Примерами электролитов могут служить водные растворы кислот, солей и оснований и некоторые кристаллы (например, иодид серебра, диоксид циркония). Электролиты — проводники второго рода, вещества, электропроводность которых обусловлена подвижностью ионов.

Степень диссоциации[править | править вики-текст]

Процесс распада молекул в растворе или расплаве электролита на ионы называется электролитической диссоциацией. Одновременно, в электролите протекают процессы ассоциации ионов в молекулы. При неизменных внешних условиях (температура, концентрация и др.) устанавливается динамическое равновесие между распадами и ассоциациями. Поэтому, в электролитах диссоциирована определённая доля молекул вещества. Для количественной характеристики электролитической диссоциации было введено понятие степени диссоциации[1].

Классификация[править | править вики-текст]

Исходя из степени диссоциации все электролиты делятся на две группы

  1. Сильные электролиты — электролиты, степень диссоциации которых в растворах равна единице (то есть диссоциируют полностью) и не зависит от концентрации раствора. Сюда относятся подавляющее большинство солей, щелочей, а также некоторые кислоты (сильные кислоты, такие как: HCl, HBr, HI, HNO3, H2SO4 ).
  2. Слабые электролиты — степень диссоциации меньше единицы (то есть диссоциируют не полностью) и уменьшается с ростом концентрации. К ним относят воду, ряд кислот (слабые кислоты, такие как HF), основания p-, d-, и f- элементов.

Между этими двумя группами чёткой границы нет, одно и то же вещество может в одном растворителе проявлять свойства сильного электролита, а в другом — слабого.

Использование термина[править | править вики-текст]

В естественных науках[править | править вики-текст]

Термин электролит широко используется в биологии и медицине. Чаще всего подразумевают водный раствор, содержащий те или иные ионы (напр., «всасывание электролитов» в кишечнике).

В технике[править | править вики-текст]

Слово электролит широко используется в науке и технике, в разных отраслях оно может иметь различающийся смысл.

В электрохимии[править | править вики-текст]

Многокомпонентный раствор для электроосаждения металлов, а также травления и др. (технический термин, например, электролит золочения).

В источниках тока[править | править вики-текст]

Электролиты являются важной частью химических источников тока: гальванических элементов и аккумуляторов.[2] Электролит участвует в химических реакциях окисления и восстановления с электродами, благодаря чему возникает ЭДС. В источниках тока электролит может находиться в жидком состоянии (обычно это — водный раствор), или загущённым до состояния геля.

Электролитический конденсатор[править | править вики-текст]

В электролитических конденсаторах в качестве одной из обкладок используется электролит. В качестве второй обкладки — металлическая фольга (алюминий), или пористый, спечённый из металлических порошков блок (тантал, ниобий). Диэлектриком в таких кондесаторах служит слой оксида самого металла, формируемый химическими методами на поверхности металлической обкладки.

Конденсаторы данного типа, в отличие от других типов, обладают несколькими отличительными особенностями:

  • Высокая объёмная и весовая удельная ёмкость.
  • Требование к полярности подключения в цепях постоянного напряжения. Несоблюдение полярности вызывает бурное вскипание электролита, приводящее к механическому разрушению корпуса конденсатора (взрыву).
  • Значительные утечки и зависимость электрической ёмкости от температуры.
  • Ограниченный сверху диапазон рабочих частот (типовые значения сотни кГц — десятки МГц в зависимости от номинальной ёмкости и технологии).

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Степень диссоциации (α) — отношение числа молекул, диссоциировавших на ионы к общему числу молекул в растворе электролита.
  2. ГОСТ 15596-82 Источники тока химические. Термины и определения

Литература[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]