**الكهرباء
- الكهرباء هي طاقة، ونحن نستخدمها أينما ذهبنا، وهي مصدر متجدد ولا يمكننا الاستغناء عنها، فهي تساعدنا في أعمالنا اليوميّة وتدخل بشكل كبير في حياتنا حتى أصبحت في القرن الحادي والعشرين أكثر مصادر الطاقة استهلاكاً، وذلك لكلفتها القليلة ومصدرها المتجدد وإمكانية تشغيل كلّ شيء عن طريقها كالسيارات، والمصابيح، والأدوات الكهربائية للمطبخ والمنزل بشكل عام، ويرجع تاريخ الكهرباء إلى عام ألفٍ وثمانمئة وسبعة وثمانين ميلادي، حيث إنّه في هذا الزمن اكتشف المصباح الكهربائي من قبل العالم الأمريكي أديسون.
- لكلّ شيء عوارضه وأخطاره، وينطبق ذلك على الكهرباء، فالكهرباء خطيرة جداً وذلك حسب تردّدها؛ لأنّ للكهرباء أنوع فمنها السكونيّة والمتحرّكة وذات التردد العالي أو المنخفض، وهي عبارة عن قوّة وطاقة كاملة قويّة جداً ومزلزلة، إذ ينتج عنها صواعق قادرة على الحرق وتضرّ بشكل قوي كلّ من يمسّها و قادرة على توقيف القلب أو زيادة خفقانه ممّا ينتج عدم اتزان في مستوى ضغط الدم وينتج عنها النزيف الداخلي أو التجلط ولا يقتصر على هذا فقط، بل أنها تحرق طبقات الجلد وفي بعض الأحيان إذا لامسها شخص تودي بحياته على الفور.
*أخطار الكهرباءتنتج الحرائق في حالة التماس كهربائي.
- تقوم بحرق الخلايا الجلديّة بشكل سريع عند لمسها.
- تؤدي إلى التجلطات والنزيف الداخليّ عند لمسها.
- تؤدي إلى فقدان كامل بالوعي.
- تؤدي إلى وقوف القلب بشكل سريع.
- تُشكل الأخطار في المصانع والمحلات في حال إهمال الصيانة الدوريّة لها.
** قوانين فاراداى للتحليل الكهربى
*القانون الأول/ تتناسب كمية المادة المتكونة أو المستهلكة تتناسب طردياً مع كمية الكهربية المارة فى المحلول
(كمية التيار الكهربى) كمية الكهربية = شدة التيار الكهربى × الزمن |
تقاس بالكولوم بالأمبير ثانية
**الكولوم:هو كمية الكهربية الناتجة من مرور تيار كهربى شدته واحد أمبير خلال زمن قدره ثانية واحدة.
*الأمبير:هو شدة التيار الكهربى الذى إذا أمر فى محلول به أيونات فضة خلال ثانية واحدة ينتج كمية من الكهربية مقدارها كولوم واحد والتى ترسب 0.001118 جم فضة
**القانون الثانى عند ثبوت كمية الكهربية المارة فى المحاليل المختلفة فإن كتل المواد المترسبة أو المتصاعدة تتناسب طردياً مع الكتل المكافئة للمواد المارة فيها.
نلاحظ:أن الكتل المترسبة تتناسب مع المكافئ الجرامى لكل عنصر
الكتلة المكافئة = ك ذ ÷ التكافؤ
فمثلا:
الكتلة المكافئة للنحاس = 31.75 جم
إذا أمر كمية من الكهربية مقدارها واحد كولوم فى محلول نيترات فضة فوجد أن كتلة المادة المترسبة = 0,001118جم
كمية الكهربية اللازمة لترسيب المكافئ الجرامى للفضة = 108جرام =96500 كولوم
**الفاراداى:هو كمية الكهربية اللازمة لترسيب المكافئ الجرامى لأى مادة ويساوى 96500 كولوم.
القانون العام للتحليل الكهربى
الكتلة الذرية الجرامية للعنصر = الكتلة المكافئة × التكافؤ
كمية الكهربية q = الفاراداىF × التكافؤ |
كمية الكهربية اللازمة لترسيب الكتلة الذرية تحسب من العلاقة:
THE BOSS
مثال (1) :- احسب كمية الكهربية اللازمة لترسيب جرام/ذرة من النحاس بالكولوم والفاراداى بناء على التفاعل التالى:
Cu2+ + 2e- →→→ Cu
الحل
كمية الكهربية بالكولوم = الفاراداى × التكافؤ= 1 × 2 = 2 فاراداى
كمية الكهربية بالكولوم = 96500 × التكافؤ = 96500 × 2 = 193000 كولوم
الفاراداى ←← يرسب المكافئ الجرامى كمية الكهربية ←← كتلة المادة المترسبة |
*مثال (2) :-احسب كمية الكهربية اللازمة لترسيب 4,2 جرام من النحاس عند التحليل الكهربى لكبريتات النحاس (Cu = 63.5)
الحل:
الكتلة المكافئة = ك ذرية/التكافؤ = 63.5 / 2 = 31,75 جم
الفاراداى 96500كولوم يرسب ←←← 31,75 المكافئ الجرامى
كمية الكهربية ←←← 4,2 كتلة المادة المترسبة
كميةالكهربية = 96500 × 4,2 ÷ 31,75 =12765,4 كولوم
*مثال (3):
احسب كتلة كل من الذهب والكلور الناتجين من إمرار 10000 كولوم من الكهرباء فى محلول مائى من كلوريد الذهب ,علماً بأن التفاعلات التى تحدث عند الأقطاب هى:
Au3+ + 3e- →→ Auo Au = 196.98
2Cl- →→ Cl2 + 2e- Cl = 35.45
الكتلة المكافئة للذهب = ك ذرية/التكافؤ = 65,66 جم
الكتلة المكافئة للكلور = ك ذرية/التكافؤ = = 35,45 جم
*مثال (4):ما كمية التيار الكهربى بالكولوم اللازمة لفصل 5.6 جم من الحديد من محلول كلوريد حديد (III) (Fe = 55.86) علماً بأن تفاعل الكاثود هو:
Fe3+ + 3e- →→→ Feo
الكتلة المكافئة للحديد = ك ذرية/التكافؤ = 55.86 / 3 = 18,62 جم
96500 كولوم →→→ 18.62 جم
س →→→ 5.6 جم
كمية الكهربية = 96500 × 5.6 ÷ 18.62 = 29022,55 كولوم
- الكهرباء الساكنة
*العزل*يُشكّل العزل أحد طرق الوقاية من مخاطر الكهرباء:
*والحرص على التخلّص من حبال الأسلاك التالفة واستبدالها بصورة فوريّة، وخاصّة في البيئات الرطبة كالحمّامات أو الغرف الباردة.
*العمل على إيقاف الجهاز الكهربائي بشكل فوري في حال ملاحظة حدوث الصدمات الكهربائيّة مهما بلغ صغرها، أو في حال كان يولّد حرارة غير طبيعيّة، أو إذا كان يصدر من الجهاز دخان أو أي علامة من علامات الاشتعال.
*والحرص على الكتابة على الأجهزة العاطلة عن العمل أو التي فيها مشاكل كهربائيّة في مكان العمل.
تعليقات
إرسال تعليق