sobota, 9 czerwca 2012

„Elektryczni wędrowcy”

Co to za „elektryczni wędrowcy”? Ich prawdziwa nazwa to jony. Nazwa ta jest zapożyczona z greckiego, gdzie jon znaczy właśnie wędrowiec. Wędrowców, o których mowa, można nazwać elektrycznymi, gdyż każdy z nich obowiązkowo niesie pewien bagaż – jest nim ładunek elektryczny. Gdy tylko w ten czy inny sposób jon utraci swój bagaż (ładunek elektryczny), natychmiast przestaje być jonem.

Jon jest atomem, który spełnia tylko jedną funkcję: przenosi ładunki elektryczne. Jony występują w środowiskach ciekłych, spotkać je można w wodnych roztworach kwasów zasad i soli. Te roztwory, zwane elektrolitami, to kraina ich wędrówek. Tam bardzo łatwo powstają. Można je bez trudu powołać do życia. Wystarczy wsypać do wody szczyptę soli kuchennej i zamieszać, aby powstał roztwór i już mamy wielkie zbiorowisko jonów. Będą to jony sodu i chloru – pierwiastków wchodzących w skład soli kuchennej.

Jak wiemy, cząsteczka takiej soli składa się z jednego atomu chloru (NaCl). Woda, do której wsypaliśmy sól kuchenną, ma zdolność rozbijania cząsteczek soli na składowe, czyli na atomy sodu i chloru. Rozbija je jednak w pewien szczególny sposób, a mianowicie tak, że atom sodu zostaje przy tym naelektryzowany dodatnio, a atom chloru ujemnie. W ten sposób atom staje się jonem. Zjawisko to nazywamy dysocjacją elektrolityczną. Z każdej cząstki soli otrzymujemy dwa jony: dodatni jon sodu i ujemny jon chloru. Oczywiście woda rozbija na jony pewną liczbę cząsteczek rozpuszczonej w niej soli, reszta pozostaje niezdysocjowana.

Jony, mając ładunek elektryczny, podlegają działaniu elektrycznych sił przyciągania lub odpychania i dlatego poruszają się w określonym kierunku, gdy siły te zaczną na nie działać. Gdy sił tych nie ma, wówczas poruszają się bezwładnie, zobojętniają wzajemnie i tworzą się na nowo. Niekiedy przejawy wędrówek jonów są bardzo pożyteczne i mają wielkie znaczenie praktyczne. Wszystkie ważne zastosowania elektrolizy opierają się na tym, że „elektryczni wędrowcy” – czyli jony pod wpływem sił elektrycznych pozwalają kierować swoimi wędrówkami i dotarłszy do bieguna źródła prądu oddają mu swój ładunek, stając się atomami.