الكولومتر الغازي gas_coulometer
كان مقياس الكولومتر هو عبارة عن أحد الأدوات التي استعملتها مايكل فاراداي في عمله المبكر على التوصيل الكهربائي. ينص قانونه الأول على أن كتلة المادة المحررة أو المذابة من القطب الكهربي تتلائم مع كمية الكهرباء التي يتم تمريرها. تقاس هذه الكمية بالكولوم (C) ، 1 ج من الكهرباء هي الشحنة التي يمر بها تيار 1 أ في 1 ثانية. في قانونه الثاني ، ذكر فاراداي أنه عندما تمر نفس الكمية من الكهرباء عبر إلكتروليتات مختلفة ، تتشكل كتل مكافئة من العناصر عند الأقطاب الكهربائية.
مقياس الكولومتر الفضي هو عبارة عن أداة قياسية تستعمل لتحديد كتلة الفضة المودعة في كاثود البلاتين عن طريق مرور تيار كهربائي عبر محلول نترات الفضة المائي. واحد كولوم (أو أمبير-ثانية) من الكهرباء يعادل 0.00118 00 جرام من الفضة.
ناقشنا العمل الكهربائي بإيجاز في الفصل 4 عندما وصفنا القياسات الحرارية للسعة الحرارية (انظر القسم II-A في الفصل 4). تُعرّف المعادلة (4-8) الطاقة الكهربائية (بالجول) على أنها ناتج الجهد والتيار والوقت. نفس التعريف ينطبق على الأعمال الكهربائية. جول واحد من الأعمال الكهربائية يعادل
الفولت (V) والأمبير (A) هما وحدتا SI للجهد الكهربائي والتيار. الواط (W) هو وحدة SI للطاقة الكهربائية. الواط الواحد يساوي جول لكل ثانية (J s − 1). تسرد فاتورة الكهرباء الخاصة بك عدد كيلوواط / ساعة من الكهرباء المستخدمة. كيلوواط ساعة (KWH) هي وحدة أخرى لقياس الطاقة الكهربائية. يوضح الجدول 3-2 أن كيلوواط ساعي واحد يعادل 3.60 × 106 ج.
مثال 10-17. يتم توصيل فرن في معمل جيوكيمياء بخط 20 أمبير و 240 فولت ويعمل بشكل مستمر لمدة ثلاثة أيام خلال تجربة لدراسة تجزئة المعادن / الكبريتيد في النيكل. ما مقدار الطاقة الكهربائية المستهلكة خلال هذا الوقت؟ الطاقة المستهلكة
تمت تسمية الكولوم على اسم الفيزيائي الفرنسي تشارلز أوغستين دي كولوم (1736-1806) ، الذي اكتشف أن القوة الكهروستاتيكية بين شحنتين نقطيتين تتناسب طرديًا مع حجم كل شحنة وتتناسب عكسيًا مع مربع المسافة بين الاثنين. التهم (قانون كولوم).
نظرًا لأن التفاعلات الكيميائية تنطوي على عمليات نقل إلكترونية ، فإن كمية الشحنة المنقولة في تفاعل كيميائي ترتبط ارتباطًا مباشرًا بعدد الإلكترونات (أو الأيونات) المعنية. يحمل مول واحد من الإلكترونات شحنة كهربائية 96485 كولوم. يحمل مول واحد من الأيونات أحادية التكافؤ (على سبيل المثال ، Ag + ، Na + ، Cl− ، NO3−) أيضًا 96485 كولوم من الشحنة الكهربائية. كمية الشحنة التي يحملها مول واحد من الإلكترونات أو الأيونات أحادية التكافؤ تسمى ثابت فاراداي
المراجع
sciencedirect.com
التصانيف
علم القياس العلوم التطبيقية وحدات القياس ادوات القياس