자기장에서의 전기 화학적 반응에 관한 실험적 연구

자기장에서의 전기 화학적 반응에 관한 실험적 연구



I. 머리말

배터리 및 배터리 제조의 기존 원리는 전기 화학 반응입니다. 전극은 다른 종류의 원소와 다른 종류의 화합물로 구성되며, 전류의 생성은 자기장의 참여를 필요로하지 않습니다.

현재, 자성 재료를 전극으로하는 철 - 니켈 배터리가 있지만, 철 - 니켈 배터리의 방전에 관련된 외부 자기장은 없다.

전기 화학 반응이 자기장에서 발생할 수 있다는 것이 여러 실험에 의해 입증되었습니다. 이 실험 보고서는 자기장에서 일어나는 전기 화학 반응을 연구하고, 전극은 동일한 원소이며, 동일한 화합물이다.

"자장에서의 전기 화학 반응"은 연료 전지 및 자력 유체 발전과 다릅니다.

둘째, 실험 방법 및 관찰

1. 사용 된 장비 및 재료

: 직사각형 플라스틱 용기 1 개. 길이는 약 100mm, 너비는 40mm, 높이는 50mm입니다.

: 자석에 목화 실이 있고, 면사는 벽에 매달려있는 못으로 사용됩니다. 2 개의 페라이트 자석 φ30 * 23mm, 2 개의 희토류 자석 φ12 * 5mm, 희토류 자석 φ18 * 5mm도 있습니다.

: 분석 용으로 순수한 황산 제 1 철을 함유 한 플라스틱 병.

철분 두 개. 사용 된 통조림, 길이 110mm, 너비 20mm. 표면은 사포로 처리됩니다.

2, 전류계, 0 ~ 200 마이크로 암페어.

마이크로 암페어 미터를 사용하면 포인터를 왼쪽 및 오른쪽으로 움직일 수 있으므로 미터 헤드의 나사를 사용하여 포인터를 오른쪽 방향으로 조정하십시오. 즉, 전원을 켜기 전 50 마이크로 앰프 위치에서 포인터가 0이거나 조정되지 않습니다.

3, "자기장에서의 전기 화학 반응"장치는 DC 전원 공급 장치입니다.이 실험에서 전류계가 사용 되었기 때문에 일반적인 전류계 포인터의 방향은 전류 흐름 방향에 따라 설계되었습니다. 따라서, 전류의 흐름 방향에 대한 설명입니다. 전류는 "자기장에서의 전기 화학적 반응"에 기인합니다. 장치의 양극은 "자기장에서 전기 화학 반응"으로 흐릅니다. 장치의 음극은 전류계 포인터의 방향에 의해 판단 할 수 있습니다. "자기장에서의 전기 화학 반응"은 소자의 양극 및 음극이다.

플라스틱 용기에 플라스틱 병 가까이에 자석을 붙이면 분명히 매력적입니다. 이것은 플라스틱 병이 황산 제 1 철을 함유하고 있기 때문에 철 황산염이 강자성 물질이라는 것을 나타냅니다.

5. 종이에있는 플라스틱 병에 황산 제 1 철을 부어서 황산 제 1 철 결정을 부수어 자석을 사용하여 황산 제 1 철을 닫으십시오. 이때 황산 제 1 철의 일부가 자석에 끌어 당겨지며 황산 제 1 철이 강자성 물질임을 나타냅니다. .

6.면 실로 자석을 벽에 걸고 자석을 수직으로 걸고 황산 제이철이 들어있는 플라스틱 병을 자석에 옮기십시오. 매달린 자석에 닿지 않으면 매달린 자석이 움직이기 시작했음을 알 수 있습니다. 또한, 황산 제 1 철은 강자성체 인 것으로 설명된다.

7. 4, 5, 6 단계를 통해 우리는 철 황산염이 강자성 물질이라는 데 합의했다.

8. 플라스틱 병에 적당량의 황산 제 1 철을 비이커에 부어 넣고 증류수를 넣어 황산 제 1 철을 녹인다. 황산 제 1 철의 포화 용액을 사용하고 직사각형 플라스틱 용기에 부어 넣을 수 있습니다. 실험은 포화 황산 철 용액을 사용했습니다. 직사각형 용기의 액체 레벨은 40mm입니다.

9. 철제 조각을 플라스틱 용기의 황산 제 1 철 용액 끝에 넣고 용액의 대부분을 전류계로 측정합니다. 두 전극은 같은 종류의 금속 철이기 때문에 전류가 생성되지 않습니다.

10. 그 다음 플라스틱 용기의 바깥쪽에 철 조각 근처에 페라이트 자석을 놓고 철 덩어리가 자기 요크에있게하십시오. 전류계를 사용하여 두 철분 사이의 전류를 측정하면 전류 생성을 볼 수 있습니다. 전류 세기는 70μA로 측정되었다. 같은 금속이 산, 알칼리 또는 염 용액에서 전극 역할을하는 이유는 무엇입니까? 잠재적 인 차이점은 어떻게 형성됩니까? 나는이 문제를 다음과 같이 생각한다 : 철 조각이 자기 요크에 있기 때문에 철 조각이 자석이되어 철 조각 표면이 많은 양의 철 이온을 끌어 당기고 다른 조각에는 철편의 표면상의 양으로 대전 된 철 이온의 수는 자기 요크 내의 철편 내의 양으로 대전 된 철 이온의 수보다 적으며, 두 개의 철 사이에 전위차가있다 전류는 철 이온의 끝에서 철 이온이 작은 끝까지 흐르므로 전류가 생성됩니다. 이 문제는 화학적 산화 - 환원 반응 법칙으로 볼 수 있습니다. 자극 끝단의 철편 표면은 다량의 양으로 대전 된 철 이온에 의해 표면에 집중되고, 철편의 표면상의 양극으로 대전 된 철 이온의 수는 자극의 끝 부분이 아니고 자기장에 있지 않다. 도가니에는 다수의 단부가 있으며, 회로가 켜지면 철판 표면의 철 이온이 철 원자로 변환되어 철판의 표면에 석출되고, 자극의 끝 부분이 아닌 철 조각이 손실됩니다. 전자는 철 이온이되어 황산 제 1 철 용액으로된다. 외부 전류계는 전류 흐름이 있음을 보여주기 때문에 전자 전달이 있음을 알 수 있으며 전자 흐름 방향은 전원의 음극에서 전원의 양극까지입니다. 음극 철분의 철 원자가 전자를 잃으면 철 이온이됩니다. 황산 제 1 철 용액. 아래 그림이 표시됩니다.



11. "자기장에서의 전기 화학 반응"의 양극과 음극을 확인하고 양극이 자석 끝에 있음을 확인합니다. 이것은 전류계 포인터가 움직이는 방향에 의해 결정됩니다.

12. 전류계 포인터의 이동 방향을 바꾸기위한 실험 페라이트 자석 실험을 움직여서 10 단계에서 자석을 한 조각에서 꺼내고 다른 철 근처에 자석을 놓고 전류가 흐릅니다. 이때 양극의 위치를 ​​확인하십시오. 변경이 발생하고 전류계 포인터의 이동 방향이 변경되었습니다.

희토류 자석을 사용하면 발생하는 전류 강도가 크기 때문에 전류계를 50mA로 조정할 필요가 없습니다. 측정기는 배선을 변경하여 움직입니다.

자석의 위치 변경 : 자석을 액체에 담그지 않은 시트 전극 부분에 직접 끌어 당겨 자석의 위치를 ​​변경하면 시트 전극이 자기 소자되지 않습니다.

아래 그림에 표시된 자석의 위치가 변경되고 전류계 포인터의 방향이 바뀝니다. 전류 흐름의 방향이 바뀌 었다는 것을 증명하십시오. "자기장에서의 전기 화학 반응"이 확립되었습니다. 전류 흐름의 방향은 전극에서의 자석의 포지티브 위치를 나타낸다.



셋째, 실험 결과에 대한 논의

이 데모 실험에 의해 생성 된 전류는 무시할 수 있습니다.이 데모의 초점은 생성 된 전류의 강도가 아니라 현재의 흐름의 방향이 자석의 위치에 따라 변화한다는 것을 의미합니다. 즉 방향이 바뀌는 것을 의미합니다. 이 전원 공급 장치의 양극은 자석이있는 전원 공급 장치의 극에 있고 자석의 극에 양극이 있습니다. 따라서, "자기장에서의 전기 화학적 반응"이 확립되고,이 전기 화학적 반응은 자석의 위치가 변화함에 따라 발생하는 가역적 인 전기 화학적 반응이라고 증명 될 수있다. 이 물리적 현상의 초점 인 "reversible"이라는 단어에 특히주의하십시오.

갈바니 전지의 법칙이 일정한 자기장에서 적용 가능하지 않다는 것이 자기장에서의 전기 화학 반응에 의해 확인됩니다.

자기장에서의 전기 화학 반응에 의해 물리학에서 로렌츠 힘의 법칙이 수정되어야하고, 로렌츠 힘은 편향 력이 아닌 자기 운동 전하에 매력적이라는 것이 확인되었다. 그리고 로렌츠는 일하기를 강요합니다.

생성 된 전류는 자기장과 관련이 있으며, 전류가 흐르는 방향은 자석의 위치와 관련이 있음이 실험적으로 확인되었습니다. 전극의 두 극은 같은 종류의 금속이며, 음극이 소모되면 양극에 추가됩니다. 두 전극이 같은 금속이기 때문에 전극 전체가 소모되지 않습니다. 이것은 이전 배터리와의 차이입니다. 또한, 자석의 위치가 변화함에 따라 양극 및 음극을 변화시킬 수 있으며, 이는 종래의 전지와 상이하다.

"자기장의 전기 화학적 반응"전원 공급 장치의 양극과 음극을 재활용 할 수 있습니다.

생성 된 전기 에너지의 양에 사용 된 계산 공식은 패러데이의 전기 분해 법칙이어야한다. 패러데이의 전기 분해의 첫 번째 법칙은 전기 분해 과정에서 전극에 침전 된 제품의 질량이 전기 분해를 통해 흐르는 전류의 양에 비례한다는 것이다. 패러데이 전기 분해의 두 번째 법칙 각 전극 상에 침전 된 생성물의 양은 각각의 물질의 등가물에 비례한다는 것이 지적되어있다. 어떤 물질과도 1 그램의 패러데이 상수는 96,493 쿨롱의 힘을 생산합니다. 자석을 움직이거나 전극을 움직여 소비되는 일은 자석을 움직이거나 전극을 움직이거나 움직이는 전극의 거리만큼 곱한 힘과 같아야한다.

넷째, 향후 실험의 방향

1. 철의 넓은 영역에서 얼마나 많은 전류가 생성됩니까? 구체적인 수치는 추후 실험이 필요하다. 현재 실험에서 철판 면적과 자기장 강도에 의해 생성 된 전류 강도가 크다. 철 조각을 20 mm에서 황산 제 1 철 용액에 담그면 전류 세기는 10 mm에 잠긴 경우보다 큽니다.

2. 전류의 발생은 자기장과 관련이 있으며, 정량적 인 실험과 이론적 분석이 필요합니다. 희토류 자석이 페라이트 자석보다 높은 전류 세기를 갖는다면, 실험에서 최대 전류 세기는 200 마이크로 암페어이다. 제한된 전류 미터로 인해 200 마이크로 암페어를 초과 할 수 있으며, 실험 전류가 200 마이크로 암페어를 초과하지 못하게합니다.

시간의 함수로서 생성 된 전류 값의 그래프 AT는 또한 추후 실험을 통해 도출된다.

4. 전해질의 농도는 얼마이며 전해질의 종류는 무엇입니까? 더 많은 실험이 필요합니다.

V. 새로운 규율

"자기장에서의 전기 화학적 반응"은 책과 인터넷에 대한 기성 데이터를 찾지 못하기 때문에 새로운 분야라고 할 수 있으므로 더 실험적 검증이 필요합니다. 이 기사는 옥에 영감을주기 위해 사용됩니다. 나는 통찰력을 가진 사람들과 더 많은 실험을하기를 희망한다.
제 요점은 새로운 실험은 실험을 반복하기 위해 다른 시간, 다른 사람들, 다른 장소가 필요하다는 것입니다.

참고 문헌

참고 1. 알칼리성 철 - 니켈 배터리의 내용은 "배터리 사용 및 유지 보수"서적에 설명되어 있습니다.
1979 년 베이징 2 판, 통일 도서 번호 : 15045 총 2031 - 거기에 514 호남 지방 게시물 및 통신 행정 "배터리의 사용 및 유지 보수", 사람들의 게시물 및 통신 보도 자료



저자 : 사무실 리우 WQ 충칭 통 Junge & (주)