Elektrick proud v kapalinch a plynech Elektrick proud

Elektrický proud v kapalinách a plynech

• Elektrický proud je tvořen usměrněným pohybem volných elektricky nabitých částic. • V kovovém vodiči je elektrický proud tvořen usměrněným pohybem volných elektronů. • Co ale vede elektrický proud v kapalinách a plynech?

Video – elektrický proud v kapalinách. https: //www. youtube. com/watch? v=k 3 t. XYe. Gm. Sbk

Elektrický proud v kapalinách • destilovaná voda nevede elektrický proud, protože neobsahuje žádné volné částice s elektrickým nábojem • pokud do ní nasypeme kuchyňskou sůl (Na. Cl), proběhne chemická reakce - Na. Cl se rozloží na kationty Na+ a anionty Cl- (vzniknou tedy částice s elektrickým nábojem)

Jak prochází proud? • pokud do roztoku Na. Cl vložíme dvě elektrody (např. uhlíkové) a ty připojíme ke zdroji napětí, vznikne mezi elektrodami elektrické pole • elektrické pole způsobí, že se kationty Na+ začnou pohybovat směrem k záporné elektrodě a anionty Cl- se začnou pohybovat směrem ke kladné elektrodě

Animace kladná elektroda záporná elektroda Na+ Cl- A Obvod není uzavřen – nic se neděje!

Animace kladná elektroda záporná elektroda Na+ Cl- Cl. Na+ A Obvod je uzavřen – prochází proud!

Zápis • elektrický proud ve vodném roztoku soli je tvořen usměrněným pohybem kationtů a aniontů • elektrolyt je kapalina, která obsahuje volné ionty a vede elektrický proud (jsou to především vodné roztoky solí, kyselin a zásad) • katoda – záporná elektroda – jdou k ní kationty anoda – kladná elektroda – jdou k ní anionty

Co se děje v okolí elektrod? • při průchodu elektrického proudu v elektrolytu dochází k přenosu látky a v okolí elektrod probíhají chemické reakce – látky se vylučují u elektrod • tomuto jevu se říká elektrolýza

Využití v praxi • galvanické pokovování - předměty z méně ušlechtilých kovů se pokrývají vrstvou ušlechtilého kovu, anodou je deska z kovu, kterým se pokovuje, katodou je pokovovaný předmět (chromování, niklování, stříbření, zlacení apod. ) • elektrolytická výroba kovů • elektrolytické čištění kovů • galvanoplastika (elektrolytický způsob zhotovování přesných kopií – i gram. desky, odlitky, …) a další

Elektrický proud v plynech • za normálních podmínek je plyn nevodivý • za zvláštních podmínek můžou v plynu vzniknout volné elektricky nabité částice • mezi tyto podmínky patří např. : – silné elektrické pole – vysoká teplota – nízký tlak plynu

Jak prochází proud? • aby plynem procházel proud, musíme v něm mít volné elektricky nabité částice Jak na to? Například pomocí silného elektrického pole! • ve vzduchu je velké množství částic s nábojem, hlavně kladných iontů, které se neustále pohybují • když tyto ionty např. pomocí silného el. pole zrychlí svůj pohyb, tak při nárazu na neutrální molekulu ji může rozštěpit (vznikne další kladný iont a volný elektron) • říkáme, že se vzduch ionizuje • vodivost vzduchu rychle stoupá a v určitém okamžiku může nastat výboj

Jiskrový výboj (elektrický výboj jiskrový elektrický výboj) • pozorujeme jej např. : – – – při bouřce jako blesk kolem elektrického vedení s vysokým napětím při spínání nebo vypínání silnějších elektrických spotřebičů při vzájemném tření umělohmotných kusů oblečení atd.

Vlastnosti: • trvá většinou krátce - do doby vybití elektrického pole • velikost procházejícího proudu muže být velmi vysoká (jedná se o krátkodobé uvolnění nahromaděné energie)

Animace - blesk http: //cs. wikipedia. org/wiki/

Video – jiskrové výboje • http: //www. youtube. com/watch? v=3 ff_AXVlo 9 U • http: //www. youtube. com/watch? v=FIy. Cbg. P-Z 6 k Ruhmkorffův transformátor

2 způsob získání proudu v plynu? • elektricky nabité částice můžeme také získat pomocí vysoké teploty – díky ní mají částice plynu velkou kinetickou energii, při nárazech může docházet k vyrážení elektronů z atomů nebo molekul (ionizace plynu) • elektrický oblouk – jde o proud v plynu za vysoké teploty, je tvořen směsí elektronů a iontů

Elektrický oblouk (obloukový výboj) • doprovází ho: – velmi jasné světelné záření (využití -obloukové lampy … F. Křižík) – vysoká teplota (až 5000°C), která se využívá při obloukovém svařování nebo v elektrických tavících pecích

Video – elektrický oblouk a výboje na elektrickém vedení • http: //www. youtube. com/watch? v=N 4_ce. Uy. H 38 s • http: //www. youtube. com/watch? v=f 7 t. Hs-Iy 1 E 4 • http: //www. youtube. com/watch? v=y. Z-mm 8 cxas. U • http: //www. youtube. com/watch? v=2 Pae. J 3 G 3 F 6 Y • http: //www. youtube. com/watch? v=DPvon. Y 2_k. RY • http: //www. youtube. com/watch? v=PXi. OQCRi. Sp 0 • http: //www. youtube. com/watch? v=v. Cp. H 19 Tk. Mqo

3 způsob získání proudu v plynu • snížením tlaku v plynu (vyčerpáním částic) dojde ke zrychlení pohybu části (mají víc místa), díky tomu při srážkách dochází opět k ionizaci • elektrický proud opět vede směs elektronů a kladných iontů

Elektrický výboj za nízkého tlaku (zředěný plyn doutnavý výboj) • vzniká: – v trubicích s vyčerpaným vzduchem (výbojové trubice, katodové trubice) – v trubicích naplněných nějakým plynem • různé druhy plynu a různé tlaky vyvolávají různé světelné jevy, které se využívají např. ve výbojkách, zářivkách, doutnavkách nebo neonkách (reklama)

Video – výboje v plynu • http: //www. youtube. com/watch? v=8 dc_S 6 s. Idd. U • http: //www. youtube. com/watch? v=Wllg 6 e 12 f. C 4 • http: //www. youtube. com/watch? v=u. Vzz-7 B 2 s-k • http: //www. youtube. com/watch? v=Uxe. Vhzen. Lq. E

• Učebnice fyziky pro základní školy – – R. Kolářová, J. Bohuněk, I. Štoll, M. Svoboda, M. Wolf, nakladatelství Prometheus 2001 K. Rauner, V. Havel, M. Randa, nakladatelství Fraus 2007 Z. Lustigová, nakladatelství Fortuna 1999 J. Maršák, nakladatelství Kvarta Praha 1993 • Pracovní sešit k učebnici fyziky – K. Rauner, V. Havel, M. Randa, nakladatelství Fraus 2007 • Přehled učiva fyziky – S. Pople a P. Whitehead, nakladatelství Svojtka&Co. 1999 • Fyzika - přehled učiva základní školy – J. Vachek, nakladatelství SPN 1978 • Fyzika I. a II. – Z. Horák a F. Krupka, nakladatelství SNTL/ALFA, 1976 • Pokusy z fyziky s jednoduchými pomůckami – E. Svoboda, nakladatelství Prometheus • Fyzika – ilustrovaný přehled – Ch. Oxlade, C. Stockley aj. Werheim, nakladatelství Blesk Ostrava 1994 • Internetová encyklopedie - wikipedie Zdroje: texty

Zdroje – texty a obrázky • http: //www. vossost. cz/svab/elektross/elektrina/el_proud/vedeni_proudu/kapalin y/kapaliny. html • http: //fyzika. jreichl. com/index. php? sekce=browse&page=1 • http: //radek. jandora. sweb. cz/f 14. htm • http: //www. techmania. cz/edutorium/art_exponaty. php? xkat=fyzika&xser=456 c 65 6 b 74 f 8696 e 61206 d 61676 e 657469736 d 7573 h&key=402 • http: //www. cez. cz/edee/content/microsites/elektrina/2 -2. htm • http: //www. e-fyzika. cz/ • http: //lookatgame. com/index. php? key=v%C 3%BDboje

Zdroje - obrázky a videa • http: //www. fyzikavpokusech. info/rozcestnik/ • http: //www. pragochema. cz/? start=7&lan=cz&txt=Lubrikace-pasivace-ahydrofobizace-monomolekularni-samoorganizujici-se-vrstvou • http: //www. youtube. com • http: //fyzweb. cuni. cz/zajimavosti/hravafyzika/blesk/index. htm • http: //galerie. bourky. com/ • http: //www. darkroastedblend. com/2007/08/tesla-power. html • http: //fyztyd. fjfi. cvut. cz/? p=fgl