Трактат об электричестве и магнетизме

Эту трудность можно преодолеть разными способами. В некоторых случаях мы можем избавиться от поляризации, используя электроды из подходящего материала, как, например, цинковые электроды в растворе сульфата цинка. Если сделать поверхность электродов очень большой в сравнении с сечением той части электролита, сопротивление которой нужно измерить, и использовать только токи малой длительности, идущие попеременно в противоположных направлениях, можно провести измерения до того, как прохождение тока вызовет заметную напряжённость поляризации.

Наконец, проведя два разных опыта, в одном из которых путь тока через электролит намного длиннее, чем в другом, и подбирая электродвижущую силу так, чтобы протекающий ток и время, в течение которого он идёт, были бы в каждом случае почти одинаковы, мы можем совсем исключить влияние поляризации.

364. В опытах, которые провёл д-р Паальцов (Paalzow) ³, электроды, имевшие форму больших дисков, были помещены в отдельные плоские сосуды, наполненные электролитом, а соединение осуществлялось с помощью длинного сифона, наполненного электролитом и погружённого в оба сосуда. Применялись два таких сифона разной длины.

³Berlin, Monatsbericht, July, 1868.

Наблюдаемые сопротивления электролита в этих сифонах равны R₁ и R₂. После измерений сифоны заполнялись ртутью. Сопротивления сифонов, заполненных ртутью, оказались равными R₁' и R₁'.

Отношение сопротивления электролита к сопротивлению некоторой массы ртути той же формы при 0°С определялось затем по формуле

=

R₁-R₂

R₁'-R₂'

.

Чтобы вывести из этих значений р сопротивление одного сантиметра в длину, имеющего сечение в квадратный сантиметр, мы должны умножить их на величину r для ртути при 0°С. См. п. 361.

Паальцов приводит следующие результаты:

Темп.

°С

Сопротивление

в сравнении

со ртутью

Смеси серной кислоты и воды

H

₂

SO

₄

15

°С

96 950

H

₂

SO

₄

+14H

₂

O

19

14 157

H

₂

SO

₄

+13H

₂

O

22

13 310

H

₂

SO

₄

+499H

₂

O

22

184 773

Сульфат цинка и вода

ZnSO

₄

+33H

₂

O

23

°С

194 400

ZnSO

₄

+24H

₂

O

23

191 000

ZnSO

₄

+107H

₂

O

23

354 000

Сульфат меди и вода

CuSO

₄

+45H

₂

O

22

°С

202 410

CuSO

₄

+105H

₂

O

22

339 341

Сульфат магния и вода

MgSO

₄

+45H

₂

O

22

°С

199 180

MgSO

₄

+107H

₂

O

22

324 600

Соляная кислота и вода

HCl+15H

₂

O

23

°С

13 626

HCl+500H

₂

O

23

86 679

365. Г-да Кольрауш (F. Kohlraush) и Ниппольдт (W. A. Nippoldt)⁴ определили сопротивление смесей серной кислоты и воды. Они использовали переменные магнитоэлектрические токи, электродвижущая сила которых менялась от ¹/₂ до ¹/₇₄ от электродвижущей силы элемента Гроува, а с помощью термоэлектрической пары медь - железо они уменьшили электродвижущую силу до 1/429000 от электродвижущей силы элемента Гроува. Они нашли, что закон Ома применим к этому электролиту во всей области значений этих электродвижущих сил.

⁴Pogg. Ann., CXXXVIII, р. 280, 370, 1869.

Сопротивление минимально в смеси, содержащей приблизительно одну треть серной кислоты.

Сопротивление электролитов уменьшается с ростом температуры. Процентное возрастание проводимости при нагревании на 1°С дано в таблице [с. 399].

Сопротивление смесей

серной кислоты и воды при

22°С

,

выраженное через сопротивление ртути

при

0°С

.

Г-да Кольрауш и Ниппольдт

Удельный

вес при

18,5°

Процент

H

₂

SO

₄

Сопротивление

при

22°С

(Hg=l)

Процент

возрастания

проводимости

на

1°С

0,

9985

0,

0

746

300

0,

47

1,

00

0,

2

465

100

0,

47

1,

0504

8,

3

34

530

0,

653

1,

0989

14,

2

18

946

0,

646

1,

1431

20,

2

14

990

0,

799

1,

2045

28,

0

13

133

1,

317

1,

2631

35,

2

13

132

1,

259

1,

3163

41,

5

14

286

1,

410

1,

3597

46,

0

15

762

1,

674

1,

3994

50,

4

17

726

1,

582

1,

4482

55,

2

20

796

1,

417

1,

5026

60,

3

25

574

1,

794

Об электрическом сопротивлении диэлектриков

366. Было проведено большое число измерений сопротивления гуттаперчи и других материалов, используемых для изоляции при изготовлении телеграфных кабелей. Измерения проводились с целью оценить качества этих материалов как изоляторов.

Как правило, материал подвергался испытанию после того, как из него изготовлялось покрытие для проводящего провода. Сам провод служил электродом, а вода в баке, куда был погружён кабель, служила другим электродом. Таким образом, ток проходил через цилиндрическое покрытие из изоляторов, имевшее большую площадь и малую толщину.

Найдено, что, когда электродвижущая сила начинает действовать, ток, как показывает гальванометр, ни в коей мере не является постоянным. Первое воздействие, конечно, представляет собой переходный ток значительной величины, причём полное количество электричества оказывается таким, какое требуется для зарядки поверхностей изолятора поверхностным распределением электричества, соответствующим этой электродвижущей силе. Поэтому этот первый ток является мерой не проводимости, а ёмкости изолирующего слоя.