Страница:БСЭ-1 Том 63. Э - Электрофон (1933).pdf/350

Материал из Викитеки — свободной библиотеки
Эта страница не была вычитана

определяется не изменением цвета индикатора, а резким изменением электропроводности.

Последнее связано с изменением концентрации ионов, происходящим при химической реакции. Так, при нейтрализации образуется мало диссоциированное соединение — вода Н+1" + ОН"^Н2О, цри реакциях осаждения ионы уходят на образование нерастворимого осадка Ва++ + SO4 BaSO4, при реакциях окисления и восстановления меняется значность и количество ионов 2Fe++ + С12 2СГ* + 2Fe+++. Кбгда реакция окончена, изменение электропроводности приобретает другой характер. Например при нейтрализации по мере убывания количества водородных ионов, обладающих большой подвижностью, электропроводность убывает. Начиная с точки эквивалентности, при дальнейшем прибавлении щелочи электропроводность возрастает в связи с большой подвижностью гидроксильных ионов. Здесь минимум электропроводности соответствует эквивалентной точке. Титрование, сопровождающееся измерением электропроводности, производится обычно в специальном сосуде Аррениуса с платинированными электродами (см. Электрохимия) в термостате (см.). Электропроводность измеряется с помощью мостика Уитсона. Результаты изображаются графически, и по форме кривой определяется эквивалентная точка. Кондуктометрический способ применяется там, где индикаторы непригодны — при сильно окрашенных или окисляющих растворах, или когда нет подходящего индикатора (напр. реакция образования сернокислого бария), или когда кондуктометрический способ точнее индикаторного (титрование очень слабых кислот и оснований), Потенциометрический способ основан на измерении электродвижущей силы цепи (см. Электрохимия), составленной из исследуемого раствора с соответствующим электродом и нормального полуэлемента. По теории Нернста, электродвижущая сила такой «концентрационной» цепи выражается зависимостью от логарифма концентрации соответствующего иона в растворе (см. Электрохимия). Измерение концентрации одновалентного иона в 10 раз дает увеличение скачка потенциала электрода на 0Д577 (при 18°). Напр. для определения концентрации водородного иона в раствор погружают водородный (т. е. металлический, насыщенный водородом) электрод. Получившийся полуэлемент соединяют с нормальным полу:элементом с таким же электродом и измеряют электродвижущую силу цепи способом компенсации. Способ применяется главным образом в биологической и коллоидной химии и связанных с ними отраслях промышленности. Для каждого иона применяется соответственный электрод, например для иона серебра — серебряный. При процессах окисления применяются гладкие платиновые, золотые или палладиевые электроды. Соотношение между концентрациями окисленного и восстановленного веществ также определяет электродвижущую силу цепи по закону Нернста (см. Электрохимия).

При потенциометрическом титровании (при объемном анализе) измерение электродвижущей силы производят многократно. Результаты заносятся на кривую. Точка перегиба полученной кривой указывает момент окончания реакции (например нейтрализации), так как здесь отношение концентраций ионов меняется быстрее всего около эквивалентной точки и вэтом месте кривая наиболее крута. Здесь также титрование осуществляется без цветного индикатора. В некоторых случаях (при определении серебра, сероводорода, ртути, меди, кислот, при аксидиметрии) оказалось возможным определять электродвижущую силу просто точным милли-вольтметром вместо способа компенсации.

Лит.: Мисловицер Э., Определение концентра ции водородных ионов в жидкостях, Л., 1930; Леман Г., Измерение концентрации водородных ионов, М. — Л., 1929.

Кабанов.

ЭЛЕКТРОМОТОР, см. Двигатель электри ческий.

ЭЛЕКТРОН (от греч. Slektron — янтарь, вещество, на котором впервые были открыты явления, связанные с электричеством, см.), название, данное в 1891 Дж. Стонеем для обозначения наименьшего возможного электрического заряда, а именно того, который связан с ионом одновалентного вещества. До сравнительно недавнего времени многие авторы сохраняли первоначальный смысл термина Э., понимая под ним элементарный отрицательный или положительный электрический заряд. Но теперь общепринятым является объединение в понятии Э. всей совокупности свойств, открытых у частицы материи  — носительницы наименьшего отрицательного заряда, имеющей, как оказалось, и независимое от атомов существование. Равный по абсолютной величине положительный элементарный заряд водорода, связанный с ядром атома, носит название протона (см. Атом). В 1932—33 Андерсеном и Блаккетом открыто существование положительно заряженных частиц (анти-Э.), масса, к-рых невидимому равна массе Э.

В дофарадеевский период, когда господствовали флюидные теории электричества (см.), вопрос о том, является ли электрический флюид зернистым или сплошным, еще не имел под собой экспериментальной почвы. Он решался в ту или иную сторону на основании различных косвенных соображений; так напр., Франклин считал электрический флюид («огонь») мелкозернистым, поскольку он «без заметного сопротивления проникает между частицами даже наиболее плотных веществ». Идея существования естественной порции электричества была заложена в открытых Фарадеем законах электролиза (см.). Из них следовало, что при всех электролитических процессах один ион несет заряд ± пе, где п — валентность иона, а ± е  — всегда одинаковый заряд иона одновалентного вещества, т. е. заряд электрода. Дж. К. Максвелл считал, что отсюда еще не вытекает, будто сама электрическая субстанция прерывна: свойство «зачерпывать» заряд порциями, кратными е, могло принадлежать и атомам. Хотя Максвелл и не мог обойтись, говоря о фарадеевских законах, без гипотезы об элементарном молекулярном заряде, но он считал ее временной, т. к. понятие о таком заряде было, по его мнению, лишено физического смысла.

Этот взгляд был естественен для всей максвелловской концепции электромагнитизма, но развитие физики с неизбежностью его опровергло (см. Электронная теория).

Блестящие успехи кинетической теории материи и развитие химии привели к торжеству прерывности в учении об электрически нейтральном веществе. Это несомненно благоприятствовало перенесению атомистических представлений и на электричество. Смелые гипотезы, идущие в этом направлении, неоднократ-