А ДУГОВОЙ РАЗРЯД УСПЕШНО «РАБОТАЕТ» И СЕЙЧАС.
В настоящее время дуговой разряд используют в качестве мощного источника света в прожекторах, проекционных аппаратах и киноаппаратах. В металлургии широко применяют электропечи, в которых источником теплоты служит дуговой разряд. Дуговой разряд используют и для сварки металлов.
ВЕРНЕМСЯ К ИСТОРИИ. ВЕДЬ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА ТЕСНО СВЯЗАНЫ С ИЗУЧЕНИЕМ СТРОЕНИЯ ВЕЩЕСТВА?
В начале XIX в. имелись веские доказательства того, что химические процессы и поведение газов можно наилучшим образом объяснить исходя из «атомной» структуры вещества. К 1825 г. казалось достаточно ясным, что тысячи различных химических соединений следует рассматривать как вполне определенные комбинации атомов сравнительно небольшого числа элементов.
Разложение воды с помощью электрического тока (гальванической батареи Вольта) на кислород и водород было воспринято как одно из доказательств того, что движущееся электричество фактически идентично электричеству, обусловленному трением (т. е. статическому электричеству), поскольку еще с 1750 г. было известно, что последнее может вызвать химическое разложение.
В 1833 г. Майкл Фарадей (1791–1867) установил законы электролиза, в основу которых были положены строгие количественные соотношения.
Было установлено, что между количеством электричества, прошедшего через раствор, и количеством выделенного на электродах вещества существуют определенные строгие соотношения. Может быть, и электрический заряд тоже состоит из отдельных «атомов электричества?» Тогда можно было бы предположить, что и каждый атом вещества несет с собой один или несколько «атомов электричества». И если это действительно так, то легко можно объяснить результаты опыта. Видимо, электрический заряд состоит из мельчайших неделимых порций положительного и отрицательного электричества.
Эти электрические частицы тесно связаны с атомами любых веществ. При растворении эти электрические частицы перемещаются от одного атома к другому. При этом одна частица имеет положительный заряд, другая — отрицательный. Такие заряженные частицы были названы ионами — от греческого слова «ион» — идущий, странствующий. Отсюда следовало, что электрический ток в растворах представлял собой два потока положительных и отрицательных ионов.
Работы Фарадея хотя и не дали научного ответа на природу электричества, однако послужили убедительным подтверждением предположения, что вещество по своей природе имеет атомную структуру и в процессе электролиза каждый атом получает вполне определенное количество электричества.
ЭЛЕКТРОЛИЗ ЖЕ С ТЕХ ПОР ПОЛУЧИЛ РАБОЧУЮ ПРОФЕССИЮ…
Электролиз широко применяют в настоящее время в технике для различных целей. Электрическим способом поверхности одного металла покрывают тонким слоем другого (никелирование, хромирование, омеднение и т. п.). Это прочное покрытие защищает поверхность от коррозии.
При помощи электролиза осуществляют очистку металлов от примесей. Так, полученную из руды неочищенную медь отливают в форме листов, которые затем помещают в ванну в качестве анодов. При электролизе медь анода растворяется, примеси, содержащие ценные и редкие металлы, выпадают на дно, а на катоде оседает чистая медь.
При помощи электролиза получают алюминий из расплава бокситов. Именно этот способ получения алюминия сделал его дешевым и наряду с железом самым распространенным в технике и быту металлом.
Если принять меры к тому, чтобы электрическое покрытие хорошо отслаивалось от поверхности, на которую осаждался металл, можно получить копию с рельефной поверхности. В полиграфической промышленности такие копии (стереотипы) получают с матриц. Процесс получения отслаиваемых покрытий (гальванопластика) был разработан русским ученым акад. Б. С. Якоби (1801–1874) в 1836 г.
РАССКАЖИТЕ ОБ ИССЛЕДОВАНИЯХ МАГНЕТИЗМА
Примерно за 10 лет до этого датский ученый X. X. Эрстед (1777–1851) открыл явление, связанное с возникновением магнитного поля в пространстве вблизи проводника с током (рис. 21, а — в). Араго и Ампер в 1820 г. подтвердили открытие Эрстеда. Они же изготовили первый соленоид для получения мощного источника магнитного поля. Задача превращения электричества в магнитное поле была решена.