ало бы по закону Ома. Дж.  Дж.  Томсон
интерпретировал   это   явление,   наблюденное   многими   лицами.   Все
вышеизложенное относится к тому случаю, когда оба металла, т. е.  полюсы
элемента соединяет только один  проводник  или  же  ряд  последовательно
соединенных проводников. Если  же  ток  разветвляется  в  ряд  отдельных
проводников,  то  для  определения  силы  тока  в  каждой   ветви   надо
пользоваться законами Кирхгофа. Законов Кирхгофа два.
   1) Алгебраическая сумма  сил  токов  во  всех  линейных  проводниках,
пересекающихся в одной точке, равна нулю.
   или i1+i2+i3-i4-i5=0
   i1+i2+i3= i4+i5
   2) В каждом замкнутом контуре, выделенном  мысленно  из  данной  сети
проводников, алгебраическая сумма, составленная из произведений сил тока
в ветвях данного  контура  на  сопротивления  в  тех  же  ветвях,  равна
алгебраической  сумме  электродвижущих  сил,  расположенных   в   ветвях
рассматриваемого контура.
   Sikrk=SEk.
   На  формуле  Ома  и  ее  следствиях   основаны   главнейшие   способы
определения силы токов, разностей потенциалов и электродвижущих  сил  и,
наконец, удельных сопротивлений и  сопротивлений  проводников.  Заметим,
что вышеприведенные выражения для  формулы  Ома  относятся  к  току  уже
установившемуся. В момент возникновения тока в  проводнике  и  в  момент
исчезновения сила тока будет  выражаться  более  сложными  формулами,  в
которых приняты во  внимание  экстра  токи  замыкания  и  соответственно
размыкания, возникающие благодаря самоиндукции цепи.
   Перечисляя в начале статьи главнейшие свойства  Э.  тока,  многим  из
которых посвящены отдельные статьи, мы, конечно, должны  были  начать  с
нагревания проводников.  Ток,  проходя  по  проводникам,  нагревает  их.
Количество теплоты, выделяемое данным током в  данной  проволоке,  прямо
пропорционально квадрату силы тока и сопротивлению проводника,  а  также
продолжительности  прохождения  тока.  Так  формулируется  закон  Джоуля
Ленца. Заметим, что закон Джоуля Ленца очень просто вытекает  из  закона
Ома и из выражения для  энергии  Э.  тока.  Работа,  которую  ток  может
совершить в единицу времени, пропорциональна произведению  из  его  силы
тока на электродвижущую силу А = с. ei. Ток нагревает провод, т. е.  его
Э. энергия переходит в тепловую. Следовательно,  количество  теплоты  Q,
выделенное током в единицу времени, должно  быть  также  пропорционально
произведению ei Q=c1ei, но e=ir; следовательно, Q=c1i2r, а  это  и  есть
закон Джоуля Ленца.
   Э. ток обладает известным запасом энергии, и эта энергия  чрезвычайно
многообразно и легко переходит во все прочие виды энергии.  Замечу,  что
на этом энергетическом взгляде  на  электричество  основана  возможность
подсчета  электродвижущей  силы  гальванического  элемента.  В  элементе
совершается химическая работа.  Эта  работа  переходит  в  электрическую
энергию. Механизм передачи безразличен. Работа  полученная  определяется
работой затраченной. Исходя  из  подобных  соображений,  Гельмгольц  дал
формулу для электродвижущей силы элемента,  воспользовавшись  для  этого
принципом свободной энергии, введенным им в термодинамику. Этот  подсчет
не предрешает никаких теорий о сущности гальванического тока. Основанный
исключительно из опыта взятых численных соотношениях, он останется верен
при всех теориях.
   Остается только вкратце  рассмотреть  различные  взгляды  на  причину
электризации при соприкосновении. Таких взглядов существует  в  сущности
два. Одни ученые говорят,  что  электризация  при  соприкосновении  есть
явление  физическое.  Может  быть,  при  соприкосновении  двух  металлов
происходит какая-либо деформация в эфире,  сопровождаемая  электризацией
металлов.  Гельмгольц,  которого,  вообще  говоря,  можно  причислить  к
сторонникам этой гипотезы,  выражает  свое  мнение  таким  образом.  Все
явления в проводниках первого  рода  могут  быть  объяснены,  исходя  из
предположения, что различные химические  элементы  различно  притягивают
оба электричества,  и  что  эти  силы  притяжения  действуют  только  на
неизмеримо малых расстояниях, в то  время  как  электричества  действуют
друг на друга также и на более  значительных  расстояниях.  Электризация
при контакте объясняется таким образом разностью в притяжениях,  которые
прилежащие к месту контакта части металла  оказывают  на  электричества.
Любопытно, что  взгляды  эти  не  так  далеки  от  взглядов  современных
сторонников  электронной  теории.  Стоит  только  слово  "электричество"
заменить словом "электрон". Контактная теория нашла себе подтверждение в
работах лорда Кельвина и М„ррея. Другие ученые полагают, что два металла
не обладают электризацией, если не действуют химически  друг  на  друга,
или если между ними нет слоя влаги, окислов и т. д. Таким образом всякие
два металла, электризующиеся при контакте, в  сущности  представляют  из
себя гальванический элемент. Заметим, что и первая,  контактная,  теория
не отрицает вовсе роли промежуточной  среды,  не  приписывая  ей  только
первенствующего значения.  Что  касается  самого  процесса  проводимости
электричества в проводниках, то известно, что  проводимость  проводников
второго  рода  т.  е.  электролитов,  объясняется  таким  образом.   Ток
разлагает нейтральную молекулу  электролита  на  две  части,  два  иона.
Положительно заряженный катион идет к катоду а  отрицательно  заряженный
анион - к аноду. Это передвижение совершается под влиянием электрических
сил. Известно, что весьма большое  количество  электрических  явлений  в
газах удалось объяснить,  обобщив  идею  электролитической  диссоциации,
первоначально принятую для жидкостей, и на газы. Проводники первого рода
стояли в стороне. Понятно поэтому, что необходимо было  сделать  попытку
распространить это же обобщение и на металлы. Это обобщение было сделано
несколькими лицами. В частности Дж. Дж. Томсон высказал такой взгляд.  В
металлах ток проводится свободными корпускулами (то же, что  электроны),
которые движутся в металле в виде идеального газа. Томсон вывел из своих
рассмотрений формулу зависимости сопротивления проводника от  магнитного
поля. Эта формула хорошо подтвердилась в опытах Паттерсона. В заключение
нельзя не сказать несколько слов  об  удивительно  изящной  осмотической
теории гальванического элемента, высказанной Нернстом.  Я  буду  краток.
Если мы погрузим в какой-либо раствор  металл,  то  этот  металл  начнет
растворяться; при этом металл переходит в раствор не иначе, как  в  виде
положительных ионов.  Это  растворение  совершается  с  известной  силой
(electrolytische Lоsungstension). Однако, как только ионы металла начнут
растворяться,  тотчас  же  возникает  сила,   противодействующая   этому
растворению. Благодаря выделению положительных Ионов, металл зарядится -
жидкость +. Вследствие этого дальнейшее выделение  ионов  металла  будет
затруднено и уже выделившиеся ионы будут  испытывать  силу,  стремящуюся
возвратить их к металлу. Благодаря значительной плотности  заряда  иона,
эта  сила  достигнет  громадной  величины  раньше,  чем   сколько-нибудь
заметное количество металла перейдет в раствор. При  этом  возможны  два
случая. 1) Установится подвижное равновесие. Это и  есть  случай,  когда
говорят,  что  металл  не  растворяется.  2)   Возможно,   что   заряды,
происшедшие при растворении, станут настолько велики,  что  притянут  из
раствора  какой-либо  другой  положительный  ион.  Это  происходит   при
погружении железа в медный купорос; железные ионы переходят в раствор, а
медные оседают на  железе.  Рассмотрим,  как  на  основании  только  что
приведенных соображений можно  объяснить  возникновение  электродвижущей
силы в элементе Даниеля.  Пусть  цинковый  стержень  опущен  в  цинковый
купорос, а медный - в медный купорос. Пока  цинк  и  медь  не  соединены
между собой проводником, невозможен переход цинковых или медных ионов  в
раствор, так как возникающие заряды очень быстро воспрепятствуют  этому.
Однако, дело изменится, если соединить медь и цинк проводником, так  как
тогда будут выравниваться  заряды  на  металлах,  вследствие  чего  один
металл будет растворяться, а  другой  будет  осаждаться.  Реакция  будет
происходить таким образом, что металл с  большей  силой  растворения  (в
данном случае Zn) будет переводить свои  ионы  в  раствор,  а  металл  с
меньшей силой растворения (Сu) будет извлекать ионы из раствора. Однако,
переход ионов из цинка в раствор и выделение медных ионов из раствора на
медный электрод имеет своим последствием в  наружной  цепи  передвижение
электричества  от  меди  к  цинку,  т.  е.  возникновение  Э.  тока.  На
применениях  вышеизложенных   соображений   к   частным   вопросам,   на
концентрационном  элементе  и  т.  д.  мы  не  останавливаемся.  отсылая
читателей к ст. Электрохимия. К. Б.
   Электрическое поле - пространство, в котором  могут  быть  обнаружены
каким-либо способом Э. силы.
   Электроды. - Электродами называют  части  проводников  гальванической
цепи, погруженный  в  вещества,  подвергаемые  действию  гальванического
тока. Э. устраивают чаще всего из твердых, проводящих ток веществ, т. е.
из металла или угля. Жидкие Э.  встречаются  нередко  в  лабораторной  и
заводской практике, примером чему могут служить ртутные Э., а  также  Э.
из других расплавленных металлов. Термин  электрод  предложен  Фарадеем,
чтобы им заменить для  частных  случаев  более  общий  термин  "полюсы".
Отсюда следует, что электрод может быть характера положительного полюса;
такой   электрод   Фарадей   назвал   анодом,   а   электрод   характера
отрицательного полюса получил название  катода.  В  зависимости  от  тех
химических превращений, которые  совершаются  при  прохождении  тока  на
границе электрод | электролит Э. бывают обратимые и необратимые. Границу
эту принято графически обозначать выше поставленной вертикальной чертой,
как  и  вообще  границу  двух  веществ,  на  которой  могут  развиваться
электровозбудительные  силы.  Обратимым  электродом  называют  такой,  у
которого в месте соприкосновения электрода с электролитом, при  перемене
направления тока, совершается химическое прекращение, как  раз  обратное
тому, что  совершалось  при  первоначальном  направлении  тока.  Э.,  не
удовлетворяющие этому требованию,  носят  название  необратимых.  Пример
обратимого  электрода:  тяжелый  металл  (медь,  цинк,  кадмий  и   др.)
погруженный в раствор соли того же металла. При прохождении тока от меди
к медному купоросу - растворяется медь, при  обратном  направлении  тока
медь осаждается. Кроме качественных требований, обратимый электрод часто
должен   удовлетворять   количественным   требованиям.   Такой    случай
наблюдается  для  газоплатиновых  электродов,   т.   е.   для   платины,
погруженной частью в раствор электролита частью  же  в  атмосферу  газа,
выделяющегося при электролизе, хотя бы, например в  атмосферу  водорода.
Если сила тока обратного будет такова, что у водород  платинового  анода
будет происходить только растворение водорода,  но  не  будет  выделения
кислорода,  такой  электрод  обратим  для  водород  платинового  катода.
Обратимые металлические или газо-металлические электроды носят  название
электродов первого рода. Э. первого рода обратимы для катионов Сu‚, Zn‚,
Cd‚, Hя и т. д., а газо-металлические - для О››. Cl' и  др.  Э.  второго
рода являются обратимыми для анионов Cl›, Br›, J› и др. На существование
обратимости в этих электродах было впервые указано Нернстом, он же дал и
теорию  этих  электродов.  Они  представляют  металлы,  покрытые   слоем
нерастворимых солей этих металлов, погруженные в раствор соли с  тем  же
анионом, как и у нерастворимой  соли.  Примером  может  служить  ртутный
электрод, покрытый слоем  каломели  (Hg2Cl),  или  серебряный  электрод,
покрытый  слоем  хлористого  серебра  (AgCl),  погруженные   в   раствор
хлористого калия.  При  прохождении  тока  в  одном  направлении,  когда
электрод является анодом, выделяющийся ион хлора, соединяясь с  металлом
электрода, образует нерастворимую соль, т. е. как  бы  хлор  "осаждается
током  на  электроде";  когда  же  электрод  становится  катодом,   хлор
нерастворимой соли переходит в раствор. Эта качественная сторона явлений
не дает, конечно, полной картины происходящих  процессов,  и  говорит  о
том, что в таком электроде хлор является как бы  металлом,  отличающимся
только  знаком  электричества  его  иона,  возможно  только  для   общей
характеристики явления. Теория же явления, дающая точное  представление,
основана на химическом взаимодействии веществ у электрода.  Еще  сложнее
теория обратимых электродов 3-го рода. Эти Э.  предложены  Лютером,  как
обратимые для металлов, выделяющих водород из воды и, следовательно,  не
могущих служить в металлическом состоянии  электродами.  Остановимся  на
одном примере обратимого  Э.  для  кальция  (Са).  Свинцовая  пластинка,
покрытая слоем смеси солей сернокислого свинца и  сернокислого  кальция,
погруженная  в  раствор,  содержащий  хлористый  кальций  и   насыщенные
сернокислым свинцом и сернокислым  кальцием,  представляет,  по  Лютеру,
обратимый Э. для кальция.
   Форма и величина электродов бывает самая разнообразная, в зависимости
от тех требований, которым они должны  удовлетворять.  Существенной  для
электрода является та его поверхность,  через  которую  ток  попадает  в
электролит.
   Если ток электричества (J - сила тока) равномерно распределен по всей
поверхности электрода (S), тогда величина носит название плотности  тока
для данного электрода. Для электрохимических целей часто необходимо хотя
бы приблизительное знание этой величины; поэтому вычисляют эту  величину
делением J на S даже и в таких случаях, когда ток только  приблизительно
равномерно распределен по электроду. За  единицу  поверхности  электрода
принимают 100  квадратных  сантиметров  и  обозначают  N.  D.  100,  для
измерения же J - обычную величину, т.е. силу тока, равную одному амперу.
Так что N. D.100=1,5А обозначает, что через поверхность электрода в  100
квадратных сантиметров проходит ток силой в 1,5 ампера.  Из  специальных
электродов должно упомянуть о каломельном  обратимом  электроде  второго
рода,  получившем  большое  распространение,  благодаря  постоянству   и
простой конструкции. В сосуд с впаянной снизу платиновой проволокой,  на
дне  которого  находится  ртуть,  покрытая  слоем  каломели,  наливается
нормальный раствор хлористого калия, т. е. 74,6 гр.  в  литре  раствора,
или  0,1  нормальный.  Электровозбудительная  сила  на   границе   этого
электрода и электролита, по Оствальду, в первом случае равна 0,56 вольт,
во  втором  0,616  вольт.  Электрод  этот  носит  название   "постоянный
каломельный электрод" и применяется в электрохимии.
   Вл. Кистяковский.
   Электролитическая диссоциация или ионизация (литер. Svante Arrhenius,
"Ueber die Dissociation der in Wasser gelosten Stoffe",  "Zeitschr.  fur
physikalische   Chemie",   1887;   Sv.   Arrhenins,   "La   dissociation
electrolytique des solutions. Rapport an Congres internat a Paris 1900";
Max Roloff, "Die Theorie der Elektrolytischen Dissociation"  и  др.).  -
Термин "электролитическая диссоциация" предложен Аррениусом в 1887 г.  В
электролитах, растворенных в воде, и  в  некотор.  других  растворителях
Аррениус  предложил  признать  особое  распадение  молекулы   на   ионы,
заряженные положительным и отрицательным электричеством,  и  назвал  это
распадение  электролитической  диссоциацией.  Так,  например,  хлористый
калий  КCl  в  водном  растворе  частью  распадается  на  ион  калия   с
положительным зарядом электричества, на катион Кє,  и  на  ион  хлора  с
отрицательным  зарядом,  анион  Cl';  в  соляной  кислоте  молекулы  НCl
распадаются на катион Нє и  анион  Сl;  в  растворе  едкого  натра  NaHO
имеются ионы Naє НО', в растворе глауберовой соли  Na2SO4,  имеются  уже
двуэквивалентные анионы SO4?, несущие двойной против  одноэквивалентного
иона заряд, и два иона Naє Naє, или возможны также  ионы  Naє  и  NaSO4;
триэквивалентные ионы образуются в растворе красной  соли  K3  Fe(C'N)6;
его ионы Fe(CN)6?› и три Кє т. п. Ионы в растворах  совершенно  свободно
перемещаются, только электрические силы, как  бы  заменяющие  химическое
сродство, поддерживают  в  самой  малейшей  капле  раствора  равномерное
распределение числа положительных и отрицательных электрических зарядов.
Новое предположение Аррениуса дало возможность охватить  одной  стройной
теорией обширный ряд явлений,  изучаемых  в  физике,  химии,  физиологии
растений и животных, особенно же новая идея имела  благотворное  влияние
на  развитие  теоретической  электрохимии.  Новая  теория  была  названа
Аррениусом теорией электролитической диссоциации и английскими  авторами
(Лодж  и  др.)  теорией  ионизации.  Основной  постулат   новой   теории
противоречил многому, что считалось до  ее  появления  общепризнанным  и
само собой понятным. Сродства тех частей молекул, который  выше  названы
ионами, например, Кє к Cl', одно из  наибольших;  отсюда  казалось  само
собой  понятным,  что,  благодаря  огромным  притяжением  между   такими
частями, молекула в этом месте чрезвычайно прочна. Не  трудно  показать,
что и новая теория  признает  существование  огромных  притяжений  между
частями молекул - ионами. Она даже дает  возможность  приблизительно  их
вычислить. В этом легко убедиться, если припомнить вычисление, сделанное
Гельмгольцем задолго до появления теории Э. диссоциации и приведенное  в
его  лекции,  посвященной  памяти  Фарадея:  если  миллиграмм-эквивалент
катионов и анионов сосредоточить в  двух  разных  точках  на  расстоянии
сантиметра, тогда, чтобы удержать их на этом расстоянии, нужно  было  бы
применить силу, близкую ста  тысячам  биллионов  килограмм.  Вычисленная
величина не может быть реализирована, но она  показывает,  что  и  между
отдельными ионами действуют сравнительно значительные силы. Казалось бы,
что при действии  таких  сил  невозможно  допустить  подвижности  ионов.
Однако, в молекулярной  теории  жидкостей,  чтобы  объяснить  текучесть,
допускается полная подвижность молекул, не смотря на значительные  между
ними  притяжения,  достигающие  сил  нескольких   тысяч   килограмм   на
квадратный сантиметр жидкости. Очевидно,  и  для  ионов  можно  признать
подвижность,  подобную  заведомо  признаваемой  для  молекул  жидкостей.
Получается аналогия электролитически  диссоциированных  молекул  жидкому
состоянию вещества, а не диссоциированных -  твердому.  Для  определения
степени Э. диссоциации a,  т.  е.  относительного  числа  ионизированных
молекул к  общему  числу  растворенных  молекул,  пользуются  отношением
эквивалентной электропроводности данной концентрации (L) к  максимальной
эквивалентной электропроводности
   С 1883 г. Аррениус занимался изучением электропроводности. Он  нашел,
что для  объяснения  изменений  электропроводности  электролитов  должно
признать  два  вида   молекул   растворенного   электролита:   активные,
обусловливающие  проводимость  данного  раствора,  и  не  активные,   не
влияющие на  величину  электропроводности.  По  мере  разбавления  число
активных    молекул,     названных     впоследствии     электролитически
диссоциированными, увеличивается и в достаточно  разбавленных  растворах
все молекулы растворенного электролита становятся активными.  В  тех  же
работах Аррениус указал, что скорость многих химических реакций  зависит
от  степени  активности  реагирующих  веществ.  Это  указание  привлекло
внимание  Оствальда,  исследовавшего  скорости  омыления   кислотами   и
щелочами  сложных  эфиров.  Если  активность  электролита   определяется
электропроводностью  и  той   же   активностью   определяется   скорость
химической реакции, тогда  очевидно,  что  между  электропроводностью  и
скоростями химических реакции должны, существовать  соотношения:  т.  е.
чем