Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Chương III: Dòng điện trong các môi trường - Coggle Diagram
Chương III: Dòng điện trong các môi trường
Dòng điện trong chất điện phân
Bản chất dòng điện trong chất điện phân
Dòng điện trong chất điện phân là dòng ion dương và ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau.
Ion dương chạy về phía catôt nên gọi là cation
Ion âm chạy về phía anôt nên gọi là anion.
Dòng điện trong chất điện phân không chỉ tải điện lượng mà còn tải cả vật chất (theo nghĩa hẹp) đi theo. Tới điện cực chỉ có êlectron có thể đi tiếp, còn lượng vật chất đọng lại ở điện cực, gây ra hiện tượng điện phân.
Chất điện phân không dẫn điện tốt bằng kim loại.
Các định luật Fa- Ra- Đây
Định luật Fa-ra-đây thứ nhất:
m = kq
Định luật Fa-ra-đây thứ hai:
m= 1/F * A/n (F= 96500 C/mol)
Kết hợp hai định luật Fa-ra-đây, ta được công thức Fa-ra-đây: m= 1/F
A/n
It
Ứng dụng của hiện tượng điện phân
Điều chế hoá chất: điều chế clo, hiđrô và xút trong công nghiệp hoá chất.
Luyện kim: người ta dựa vào hiện tượng dương cực tan để tinh chế kim loại. Các kim loại như đồng, nhôm, magiê và nhiều hoá chất được điều trực tiếp bằng phương pháp điện phân
Mạ điện: người ta dùng phương pháp điện phân để phủ một lớp kim loại không gỉ như crôm, niken, vàng, bạc... lên những đồ vật bằng kim loại khác.
Dòng điện trong kim loại
Hạt tải điện trong kim loại là các hạt electron tự do. Mật độ của chúng rất cao nên chúng dẫn điện tốt
Bản chất: là dòng điện chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường
Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ
Điện trở suất của kim loại tăng theo gần đúng theo hàm bậc nhất
Biểu thức: ρ = ρ0[1+α(t−t0)]
Hệ số nhiệt điện trở của mỗi kim loại không những phụ thuộc vào nhiệt độ mà vào cả độ sạch và chế độ gia công của vật liệu đó
Điện trở thay đổi theo nhiệt độ
Hiện tượng nhiệt điện
Khái niệm: là hiện tượng sản sinh ra suất điện động nhiệt điện trong một mạch điện kín khi giữa hai đầu vật kim loại hoặc hợp kim có sự chênh lệch về nhiệt độ.
Biểu thức: ξ=αT(T1–T2)
Cặp nhiệt điện là bộ hai dây dẫn hàn hai đầu vào nhau
Dòng điện trong chất bán dẫn
Chất bán dẫn và tính chất
Chất bán dẫn là chất có điện trở suất nằm trong khoảng trung gian giữa kim loại và chất điện môi. Vật liệu bán dẫn tiêu biểu là silic, gemani
điện trở suất của chất bán dẫn cũng giảm đáng kể khi nó bị chiếu sáng hoặc bị tác dụng của các tác nhân ion hoá khác
Ở nhiệt độ thấp, điện trở suất của chất bán dẫn siêu tinh khiết rất lớn. Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất giảm nhanh, hệ số nhiệt điện trở có giá trị âm
Điện trở suất của chất bán dẫn phụ thuộc mạnh vào tạp chất
Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p
Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p
Bán dẫn loại n: là bán dẫn tinh khiết được pha tạp chất là những nguyên tố có hoá trị 5 (vd là photpho P). Khi đó hạt tải điện chủ yếu là electron
Bán dẫn loại p: là bán dẫn tinh khiết được pha tạp chất là những nguyên tố có hoá trị 3 (vd là bo B). Khi đó hạt tải điện chủ yếu là electron
Tạp chất cho (đônô) và tạp chất nhận (axepto)
Bán dẫn chứa đôno (tạp chất cho) là loại n, có mật độ electron rất lớn so với mật độ lỗ trống
Bấn dẫn chứa exepto ( tạp chất nhận) là loại p, có mật độ lỗ trống rất lớn so với mật độ electron
Êlectron và lỗ trống
Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng các electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dòng các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường
Dòng điện trong chất khí
Chất khí là môi trường cách điện
vì các phân tử khí đều ở tạng thái trung hòa điện, do đó trong chất khí không có hạt tải điện
Sự dẫn điện của chất khí trong điều kiện thường
Bản chất của dòng điện trong chất khí
Sự ion hóa các chất khí và tác nhân ion hóa
Dòng điện trong chất khí là dòng điện chuyển dời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm, các electron ngược chiều điện trường