ಫರೇಡೇನ ವಿದ್ಯುತ್-ಸ್ಪರ್ಶ ನಿಯಮಗಳು – ಮೊದಲನೆ ಮತ್ತು ಎರಡನೆ ನಿಯಮ (ಸಮೀಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ)

ಫ್ಯಾರಡೇಯ ವಿದ್ಯುತ್‌ಸ್ನೇಹ ನಿಯಮಗಳು

ಫ್ಯಾರಡೇಯ ವಿದ್ಯುತ್‌ಸ್ನೇಹ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ತಿಳಿಯಲು ಮೊದಲು ಒಂದು ಧಾತು ಸಲ್ಫೇಟ್ ನ ವಿದ್ಯುತ್‌ಸ್ನೇಹ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತಿಳಿಯಲು ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

ಧಾತು ಸಲ್ಫೇಟ್ ಜಲದಲ್ಲಿ ದ್ರವೀಕರಿಸಿದಾಗ, ಅದರ ಅಣುಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಆಯನಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಧನಾತ್ಮಕ ಆಯನಗಳು (ಅಥವಾ ಧಾತು ಆಯನಗಳು) ಬ್ಯಾಟರಿ ನ ಋಣಾತ್ಮಕ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕಿಸಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಧನಾತ್ಮಕ ಆಯನಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ನಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿ, ಶುದ್ಧ ಧಾತು ಆಟಮ್ ಆಗಿ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಮೇಲೆ ಸ್ಥಾಪನೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ऋಣಾತ್ಮಕ ಆಯನಗಳು (ಅಥವಾ ಸಲ್ಫೈಯನ್‌ಗಳು) ಬ್ಯಾಟರಿ ನ ಧನಾತ್ಮಕ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕಿಸಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಋಣಾತ್ಮಕ ಆಯನಗಳು ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು SO4 ರಾಡಿಕಲ್ ಆಗುತ್ತವೆ. SO4 ವಿದ್ಯುತ್‌ನೋಯವಿದ್ದಾಗ ಲೀನವಾಗಿರಬಹುದು ಇಲ್ಲ, ಇದು ಧಾತು ಧನಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಮೇಲೆ ಆಕ್ರಮಣ ಮಾಡುತ್ತದೆ - ಧಾತು ಸಲ್ಫೇಟ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಮತ್ತೆ ಜಲದಲ್ಲಿ ದ್ರವೀಕರಿಸುತ್ತದೆ.

ಫ್ಯಾರಡೇಯ ವಿದ್ಯುತ್‌ಸ್ನೇಹ ನಿಯಮಗಳು ಮೇಲಿನ ಎರಡು ಘಟನೆಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಗಣಿತ ಸಂಬಂಧಗಳು.

ಫ್ಯಾರಡೇಯ ವಿದ್ಯುತ್‌ಸ್ನೇಹದ ಮೊದಲನೇ ನಿಯಮ

ಮೇಲಿನ ಕ್ರಮಬದ್ಧ ವಿವರಣೆಯಿಂದ, ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಪ್ರವಾಹ ನ ಪ್ರವಾಹವು ಎಷ್ಟು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಅಥವಾ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ನಿಂದ ಧನಾತ್ಮಕ ಧಾತು ಆಯನ ಅಥವಾ ಕೇಟಿಯಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಸ್ಥಾನಾಂತರಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಆದರೆ ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಯಾವುದೇ ಕೇಟಿಯಾನ್ ಯಾವುದೇ ಕ್ಯಾಪ್ಯಾಸಿಟಿ ಹೊಂದಿದರೆ, Cu++ ಆದರೆ ಪ್ರತಿ ಕೇಟಿಯಾನ್ ಗುರುತಿಸಿದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಎರಡು ಎಂದರೆ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ನಿಂದ ಕೇಟಿಯಾನ್‌ಗೆ ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಸ್ಥಾನಾಂತರಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗೆ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಶಕ್ತಿ – 1.602 × 10-19 ಕುಲಾಂಬ್ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು – e ಎಂದು ಹೇಳಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿ Cu ಅಣು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಮೇಲೆ ಸ್ಥಾಪನೆಯಾದಾಗ, ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ನಿಂದ ಕೇಟಿಯಾನ್‌ಗೆ – 2.e ಶಕ್ತಿ ಸ್ಥಾನಾಂತರಿಸುತ್ತದೆ.

ಈಗ t ಸಮಯಕ್ಕೆ n ಸಂಖ್ಯೆಯ ತಾಂದೂರ ಅಣುಗಳು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಮೇಲೆ ಸ್ಥಾಪನೆಯಾದಾಗ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಸ್ಥಾನಾಂತರಿಸಿದ ಶಕ್ತಿ, – 2.n.e ಕುಲಾಂಬ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಸ್ಥಾಪನೆಯಾದ ತಾಂದೂರದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ m ಅಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸ್ಥಾಪನೆಯಾದ ತಾಂದೂರದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ವಿದ್ಯುತ್‌ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣದ ಮೇಲೆ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾಗಿ, ಸ್ಥಾಪನೆಯಾದ ತಾಂದೂರದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ m ∝ Q ವಿದ್ಯುತ್‌ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣದ ಮೇಲೆ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಫ್ಯಾರಡೇಯ ವಿದ್ಯುತ್‌ಸ್ನೇಹದ ಮೊದಲನೇ ನಿಯಮ ಹೇಳುತ್ತದೆ, ವಿದ್ಯುತ್‌ ಪ್ರವಾಹದ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್‌ಸ್ನೇಹದ ಮೂಲಕ ಉತ್ಪಾದಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ಥಾಪನೆಯು ತನ್ನ ಮೂಲಕ ಸಾರಿದ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಶಕ್ತಿಯ (ಕುಲಾಂಬ್) ಪ್ರಮಾಣದ ಮೇಲೆ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಅಂದರೆ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ಥಾಪನೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ:

ಇಲ್ಲಿ, Z ಒಂದು ಸಂಬಂಧ ಸ್ಥಿರಾಂಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆ ಪದಾರ್ಥದ ವಿದ್ಯುತ್‌ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮಾನುಪಾತ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನಂತರದ ಸಮೀಕರಣದಲ್ಲಿ Q = 1 ಕುಲಾಂಬ್ ಆದಾಗ, ನಾವು Z = m ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ, ಇದರ ಅರ್ಥ ವಿದ್ಯುತ್‌ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮಾನುಪಾತವು ಯಾವುದೇ ಪದಾರ್ಥದ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ, ಇದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು 1 ಕುಲಾಂಬ್ ಮೂಲಕ ಸಾರಿದಾಗ ಸ್ಥಾಪನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸ್ಥಾಪನೆಯ ವಿದ್ಯುತ್‌ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮಾನುಪಾತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮಿಲಿಗ್ರಾಮ್ ಪ್ರತಿ ಕುಲಾಂಬ್ ಅಥವಾ ಕಿಲೋಗ್ರಾಮ್ ಪ್ರತಿ ಕುಲಾಂಬ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಫ್ಯಾರಡೇಯ ವಿದ್ಯುತ್‌ಸ್ನೇಹದ ಎರಡನೇ ನಿಯಮ

ಇಲ್ಲಿ ನಾವು ತಿಳಿದಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್‌ಸ್ನೇಹದ ಮೂಲಕ ಸ್ಥಾಪನೆಯಾದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪದಾರ್ಥದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ವಿದ್ಯುತ್‌ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣದ ಮೇಲೆ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್‌ಸ್ನೇಹದ ಮೂಲಕ ಸ್ಥಾಪನೆಯಾದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪದಾರ್ಥದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ವಿದ್ಯುತ್‌ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣದ ಮೇಲೆ ಮಾತ್ರ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದರ ಮೇಲೆ ಇನ್ನೊಂದು ಕಾರಣವು ಇದೆ. ಪ್ರತಿ ಪದಾರ್ಥವು ತನ್ನ ಸ್ವಯಂಚಾರ ವೆಂಟ್ ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಒಂದೇ ಅಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ಪದಾರ್ಥಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.