|
|
|
Legea electrolizei
Aceasta lege -cu aplicabilitatea directa ("ca atare") in tehnica- exprima cantitativ efectul chimic al electrocineticii, efect care se manifesta numai in cazul unei categorii aparte de conductori numiti electroliti (v. subcap. 4.5), zisi si conductori de speta a -ll-a. Spre deosebire de conductorii metalici si de carbune etc., numiti conductori de speta 1, care in stare electrocinetica nu sunt supusi nici unei transformari chimice, electrolitii (numiti inca si conductori electrolitici) suporta reactii chimice si transformari in structura chimica atunci cand se afla in regim electrocinetic.
Reactiile chimice produse intr-un electrolit, ca efect al electrocineticii in regim stationar (de "curent continuu - v. subcap. 8.3), si utilizate intr-un scop anume (aplicativ) poarta denumirea de electroliza (v. subcap. 4.5). Legea electrolizei reprezinta intr-o forma cantitativa, acest proces calitativ (fenomenologic) numit electroliza.
Legea electrolizei descrie, printr-un model, relatia cantitativa dintre masa m a unui element sau radical chimic, care se depune intr-un interval de timp (t2 - t1) la unul dintre electrozii unei bai electrolitice (v. § 4.5.3) si intensitatea curentului electric de conductie i ce caracterizeaza starea electrocinetica a electrolitului din baie, sub forma:
(1.104) 
,
unde masa de substanta depusa se exprima in kilograme, timpul in secunde si curentul in amperi. Factorul de proportionalitate k se numeste echivalentul chimic al substantei depuse pe electrozi si are expresia:
unde: F0 este o constanta universala, numita constanta lui Faraday, care are valuarea F0 = 96.490 [As/mol] (amper secunda pe mol) si nu depinde de natura electrolitului; AM/n se numeste echivalentul chimic al substantei depuse prin electroliza, fiind o marime de material; AM este masa unui mol de substanta (in kg/mol), numita masa atomica a substantei sau si masa molara (dupa cum se stie de la Chimia-Fizica, molul -cu simbolul mol- este unitatea de masura SI a cantitatii de substanta, fiind cantitatea de substanta a carui masa, exprimata in grame, este numeric egala cu masa moleculara relativa) si n este valenta substantei.
Legea electrolizei (1.104) este o lege generala.
Incheindu-se aici subcapitolul referitor la legile generale ale teoriei macroscopice a campului electromagnetic, se impune sublinierea rolului pe care le au aceste legi in aplicatiile tehnice cu evidentierea principalelor dependente pe care il implica:
k) legile: polarizatiei temporare (1.73) si (1.74) valabile pentru dielectrici liniari (§ 1.3.5), magnetizatiei temporare (1.78) si (1.80) valabila pentru materialele liniare (§ 1.3.6) si conductiei electrice (1.95) si -in particular (1.96)- pentru conductorii liniari (§ 1.3.10), sunt principalele legi de material, dependente local de natura substantei, de starea de deformatie a materialului, de temperatura etc.;
kk) legile: inductiei electromagnetice (1.81) si (1.82) de
la § 1.3.7., fluxului electric (1.65) si (1.66) de la § 1.3.1., a
legaturii dintre 
(1.71) de la § 1.3.3.
si polarizatiei electrice temporare (1.73) si (1.74) de la §
1.3.5. precizeaza toate conditiile in care se produce campul electric
( prin faptul ca asigura calculul circulatiei vectorului 
, a rotorului sau si a fluxului vectorului 
prin orice
suprafata inchisa, precum si a divergentei lui );
kkk) legile: circuitului magnetic (1.67) si (1.69) de la §
1.3.8., fluxului magnetic (1.67) si (1.69) de la § 1.3.2., a
legaturii dintre vectorii 
(1.72) de la § 1.3.4.
si magnetizatiei temporare (1.78) si (1.80) de la § 1.3.6. stabilesc toate
conditiile producerii campului magnetic (deoarece ele permit
calcularea circulatiei lui 
si a rotorului ei, precum si calculul fluxului
magnetic prin orice suprafata din camp);
kw) legea conservarii sarcinii electrice (1.90) si (1.92) de la § 1.3.9. si legea conductiei electrice (1.95) si (1.96) permit determinarea cantitativa a starii electrocinetice a corpurilor (si in particular a circuitelor electrice);
w) legile: inductiei electromagnetice (1.81) si (1.82) si circuitului magnetic (inductiei magnetoelectrice) (1.83) si (1.88) stabilesc interdependenta celor doua aspecte, electric si magnetic, ale campului electromagnetic (permitand calculul efectului electric al campului magnetic si a efectului magnetic al electrocineticii si campului electric);
wk) legea transformarii de energie in conductori (1.102) si (1.103) de la § 1.3.11. si legea electrolizei (1.104) de la § 1.3.12. stabilesc efectul termic (energetic) si -respectiv- chimic al electrocineticii.
