Где К - электрохимический эквивалент, зависящий от рода вещества. Он представляет собой массу вещества, выделяющегося на электроде, при прохождении через электролит заряда 1 Кл.

Фарадей обратил внимание на то, что электрохимический эквивалент любого вещества всегда пропорционален атомному весу А и обратно пропорционален валентности Z этого вещества (определяются по таблице Менделеева). Это второй закон Фарадея. Отношение A/Z называется химическим эквивалентом

Оба закона можно выразить одной формулой:

,

где F =96500 Кл/моль - число Фарадея (масса вещества при этом определяется в граммах). При наличии электрического поля ион обретает такую скорость установившегося движения, при которой сила трения и сила еЕ со стороны поля уравновешены

.

Через b обозначена подвижность иона. Вообще говоря, подвижность отрицательных (анионов) и положительных (катионов) ионов различна, поэтому вводят обозначения b₊ и b_-.

Таким образом, в электролитах, как и металлах:

- свободные заряды образуются независимо от наличия электрического тока в результате электролитической диссоциации;

- суммарный заряд катионов и анионов равен нулю, т.е. отсутствует объемный заряд;

- вдали от электродов n₊=n_- в разных токах электролита;

Плотность тока определяется выражением, где α – коэффициент диссоциации, показывающий долю молекул, распавшихся на ионы. Он зависит от концентрации раствора электролита, его природы и температуры.

Но в отличие от металлов сопротивление электролитов с повышением температуры уменьшается, т.к. уменьшается вязкость жидкости и увеличивается подвижность ионов.

Где α – температурный коэффициент - отрицательный.

Электропроводность газов.

В обычном состоянии газы не проводят электричества. Однако под влиянием различных внешних факторов (высокая температура, различные излучения) газы становятся электропроводящими. Это происходит вследствие того, что от нейтральных атомов отделяются электроны и образуются свободные заряды - положительные ионы и свободные электроны. Этот процесс называется ионизацией.

Ионизация атома (отрыв электрона) требует определенной энергии, величина которой зависит от строения атома и называется энергией ионизации. Если ионизацию не поддерживать, то со временем происходит рекомбинация ионов - положительный и отрицательный ион в результате теплового движения сталкиваются и избыточный электрон переходит к положительному иону. В результате образуется нейтральный атом.

Рассмотрим принципиальную схему, изображенную на рисунке. Пусть газовый промежуток освещается ультрафиолетовыми лучами, обеспечивающими ионизацию газа. Если увеличивать напряжение между электродами (например, плавно уменьшая сопротивление r) то сила тока будет увеличиваться, пока не достигнет максимума (тока насыщения), при котором все свободные электроны достигают противоположного электрода. Сила тока насыщения зависит только от интенсивности процесса ионизации (в нашем случае, от интенсивности ультрафиолетовых лучей). Если снять внешнюю ионизацию, разряд между электродами исчезнет. Такие разряды называются несамостоятельными.

Если же продолжать уменьшать сопротивление (увеличивая тем самым напряжение) произойдет резкое (в сотни раз) увеличение силы тока, в газе появятся световые и тепловые эффекты. Если прекратить действие ионизатора, то разряд будет продолжаться. Это значит, что новые ионы для поддержания разряда образуются благодаря процессам в самом разряде. Такие разряды называют самостоятельными.

Дело в том, что с увеличением напряжения возрастает скорость и кинетическая энергия электрона, и он при столкновении с атомом сам способен произвести его ионизацию - высвободить еще один электрон.

На следующем этапе два электрона образуют уже четыре и т.д. Происходит лавинообразное увеличение количества носителей. Это явление получило название электронной (или ионной) лавины, а напряжение, при котором это происходит - напряжением пробоя газового промежутка (напряжением зажигания газового разряда).

В зависимости от свойств и внешнего вида разрядов различают коронный, искровой, дуговой, тлеющий и другие разряды. В различных формах газового разряда иногда образуется сильно ионизированный газ, в котором концентрация электронов приблизительно равна концентрации положительных ионов. Такая система получила название ионной плазмы.