Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Суды электролиздеуге арналған құрылғы
Device for electrolysing water
Хофман вольтаметрі – суды электролиздеуге арналған аппарат, оны 1866 жылы Август Вильгельм фон Хофман (1818–1892) ойлап тапқан. Ол әдетте шыныдан жасалған үш тік цилиндрден тұрады. Ішкі цилиндрдің жоғарғы жағы ашық болып келеді, бұл су қосуға мүмкіндік береді, онда өткізгіштігін жақсарту және тізбекті жабықтау үшін күкірт қышқылы сияқты қосылыстың төмен концентрациясы болады. Электр энергиясының көзінің оң және теріс терминалдарына қосылған платина электроды екі жақтан орналасқан цилиндрлердің әрқайсысының түбіне орналастырылады. Хофман вольтаметрі арқылы ток өткен кезде анодта газ тәрізді оттегі, ал катодта газ тәрізді сутек пайда болады. Әрбір газ суды ығыстырып, екі сыртқы түтіктердің жоғарғы бөлігінде жиналады. Газдың көлемін өлшеу үшін өнім газдарын жинақтайтын түтіктер әдетте градуировкаланған.
A Hofmann voltameter is an apparatus for electrolysing water, invented by August Wilhelm von Hofmann (1818–1892) in 1866. It consists of three joined upright cylinders, usually glass. The inner cylinder is open at the top to allow addition of water which contains a low concentration of a compound such as sulfuric acid to improve conductivity and complete the circuit. A platinum electrode is placed inside the bottom of each of the two side cylinders, connected to the positive and negative terminals of a source of electricity. When current is run through Hofmann's voltameter, gaseous oxygen forms at the anode and gaseous hydrogen at the cathode. Each gas displaces water and collects at the top of the two outer tubes. The tubes which collect the product gases are usually graduated, so that the volume of gas can be measured.
Атауы
"Вольтометр" атауын Даниэлл енгізді, ол Фарадейдің бастапқы "вольта электрометрі" атауын қысқартты. Хофман вольтметрлері енді электр өлшеу құрылғылары ретінде қолданылмайды. Дегенмен, амперметр ойлап табылғанға дейін вольтметрлер көбінесе тұрақты ток мөлшерін өлшеу үшін қолданылды, себебі темір немесе мыс электродтары бар вольтметр арқылы өтетін ток катодты анодтан алынған металлмен, өткен жалпы кулон санына пропорционалды түрде жабады (Фарадейдің электролиз заңы). Қазіргі атауы – "электрохимиялық кулометр". Хофман атының дұрыс жазылысында тек бір "f" әрпі болғанымен, оны көбінесе "Хофманн" деп қате жазады.
The name 'voltameter' was coined by Daniell, who shortened Faraday's original name of "volta electrometer". Hofmann voltameters are no longer used as electrical measuring devices. However, before the invention of the ammeter, voltameters were often used to measure direct current, since current through a voltameter with iron or copper electrodes electroplates the cathode with an amount of metal from the anode directly proportional to the total coulombs of charge transferred (Faraday's law of electrolysis). The modern name is "electrochemical coulometer". Although the correct spelling of Hofmann contains only one 'f', it is often incorrectly depicted as Hoffmann.
Қолданылуы
Осыдан кейін газдың көлемі арқылы жүйеден өткен электр энергиясының мөлшерін анықтауға болады. Томас Эдисон вольтометрлерді электр энергиясын өлшеуге пайдаланған. Хофманн вольтаметрі көбінесе стехиометриялық принциптерді көрсету үшін қолданылады, себебі аппарат өндіретін сутегі мен оттегі газдарының көлемдерінің 2:1 арақатынасы судың химиялық формуласын, H2O, көрсетеді. Дегенмен, бұл тек қана оттегі мен сутегі газдары екі атомды деп есептелген жағдайда ғана дұрыс. Егер сутек газы бір атомды, ал оттегі екі атомды болса, газ көлемдерінің арақатынасы 4:1 болар еді. Судың көлемдік құрамы – сутегі мен оттегінің көлемдерінің арақатынасы. Бұл мән тәжірибе жүзінде 2:1 болып табылады және Хофманнның су вольтаметрін пайдалану арқылы анықталады.
The amount of electricity that has passed through the system can then be determined from the volume of gas. Thomas Edison used voltameters as electricity meters. A Hofmann voltameter is often used as a demonstration of stoichiometric principles, as the two to one ratio of the volumes of hydrogen and oxygen gas produced by the apparatus illustrates the chemical formula of water, H2O. However, this is only true if oxygen and hydrogen gases are assumed to be diatomic. If hydrogen gas were monatomic and oxygen diatomic, the gas volume ratio would be 4:1. The volumetric composition of water is the ratio by volume of hydrogen to oxygen present. This value is 2:1 experimentally; this value is determined using Hofmann's water voltameter.