Всегда ли есть тепловое действие тока

Электролиз

Электролиз (греч. elektron — янтарь + lysis — разложение) — химическая реакция, происходящая при прохождении постоянного тока через электролит. Это разложение веществ на их составные части под действием электрического тока.

Процесс электролиза заключается в перемещении катионов (положительно заряженных ионов) к катоду (заряжен отрицательно), и отрицательно заряженных ионов (анионов) к аноду (заряжен положительно).

Итак, анионы и катионы устремляются соответственно к аноду и катоду. Здесь и происходит химическая реакция. Чтобы успешно решать задания по этой теме и писать реакции, необходимо разделять процессы на катоде и аноде. Именно так и будет построена эта статья.

Катод

К катоду притягиваются катионы — положительно заряженные ионы: Na + , K + , Cu 2+ , Fe 3+ , Ag + и т.д.

Чтобы установить, какая реакция идет на катоде, прежде всего, нужно определиться с активностью металла: его положением в электрохимическом ряду напряжений металлов.

Если на катоде появился активный металл (Li, Na, K) то вместо него восстанавливаются молекулы воды, из которых выделяется водород. Если металл средней активности (Cr, Fe, Cd) — на катоде выделяется и водород, и сам металл. Малоактивные металлы выделяются на катоде в чистом виде (Cu, Ag).

Замечу, что границей между металлами активными и средней активности в ряду напряжений считается алюминий. При электролизе на катоде металлы до алюминия (включительно!) не восстанавливаются, вместо них восстанавливаются молекулы воды — выделяется водород.

В случае, если на катод поступают ионы водорода — H + (например при электролизе кислот HCl, H₂SO₄) восстанавливается водород из молекул кислоты: 2H + — 2e = H₂

К аноду притягиваются анионы — отрицательно заряженные ионы: SO₄ 2- , PO₄ 3- , Cl — , Br — , I — , F — , S 2- , CH₃COO — .

При электролизе кислородсодержащих анионов: SO₄ 2- , PO₄ 3- — на аноде окисляются не анионы, а молекулы воды, из которых выделяется кислород.

Бескислородные анионы окисляются и выделяют соответствующие галогены. Сульфид-ион при оксилении окислении серу. Исключением является фтор — если он попадает анод, то разряжается молекула воды и выделяется кислород. Фтор — самый электроотрицательный элемент, поэтому и является исключением.

Анионы органических кислот окисляются особым образом: радикал, примыкающий к карбоксильной группе, удваивается, а сама карбоксильная группа (COO) превращается в углекислый газ — CO₂.

Примеры решения

В процессе тренировки вам могут попадаться металлы, которые пропущены в ряду активности. На этапе обучения вы можете пользоваться расширенным рядом активности металлов.

Теперь вы точно будете знать, что выделяется на катоде 😉

Итак, потренируемся. Выясним, что образуется на катоде и аноде при электролизе растворов AgCl, Cu(NO₃)₂, AlBr₃, NaF, FeI₂, CH₃COOLi.

Иногда в заданиях требуется записать реакцию электролиза. Сообщаю: если вы понимаете, что образуется на катоде, а что на аноде, то написать реакцию не составляет никакого труда. Возьмем, например, электролиз NaCl и запишем реакцию:

NaCl + H₂O → H₂ + Cl₂ + NaOH (обычно в продуктах оставляют именно запись «NaOH», не подвергая его дальнейшему электролизу)

Натрий — активный металл, поэтому на катоде выделяется водород. Анион не содержит кислорода, выделяется галоген — хлор. Мы пишем уравнение, так что не можем заставить натрий испариться бесследно 🙂 Натрий вступает в реакцию с водой, образуется NaOH.

Запишем реакцию электролиза для CuSO₄:

Медь относится к малоактивным металлам, поэтому сама в чистом виде выделяется на катоде. Анион кислородсодержащий, поэтому в реакции выделяется кислород. Сульфат-ион никуда не исчезает, он соединяется с водородом воды и превращается в серую кислоту.

Электролиз расплавов

Все, что мы обсуждали до этого момента, касалось электролиза растворов, где растворителем является вода.

Перед промышленной химией стоит важная задача — получить металлы (вещества) в чистом виде. Малоактивные металлы (Ag, Cu) можно легко получать методом электролиза растворов.

Но как быть с активными металлами: Na, K, Li? Ведь при электролизе их растворов они не выделяются на катоде в чистом виде, вместо них восстанавливаются молекулы воды и выделяется водород. Тут нам как раз пригодятся расплавы, которые не содержат воды.

В безводных расплавах реакции записываются еще проще: вещества распадаются на составные части:

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Какая температура тела нормальная?

Ранее считалось, что нормальная температура человеческого тела около 37° C. Однако недавние исследования показали, что средняя норма составляет 36,8° C и колеблется от 36,2° C до 37,5° C.

Следует иметь в виду, что этот показатель зависит от того, как мы его измеряем: показания в подмышечной впадине, во рту или на выходе могут отличаться. При измерении температуры во рту она обычно на 0,5° C ниже, чем при измерении в прямой кишке, и на 0,5° C выше, чем при измерении в подмышечной впадине.

В англоязычных странах принято измерять температуру во рту. Довольно надежно, но таким способом невозможно измерить температуру у детей в возрасте до 4-5 лет и у пациентов с психическими заболеваниями. Нормальная температура во рту – 36,8-37,3° С.

Наиболее точные показания мы получим, измерив температуру тела в заднем проходе — она ​будет в пределах от 37,3 до 37,5° C.

Поскольку у нас принято измерять температуру в подмышечной впадине, о температуре, измеренной таким образом, мы поговорим ниже.

Бесконтактный инфракрасный термометр: отзывы врачей

Вот, что говорят о бесконтактных градусниках практикующие педиатры:

• Наталья, врач-педиатр высшей категории: «За 30 лет работы я видела многое. В начале карьеры работала медсестрой в школе. Стоит ли говорить, что об электронных термометрах тогда и речи не было. Запомнила на всю жизнь, как разбила случайно градусник и тут понеслось: санэпидемстанция, выговор. В кабинете пришлось срывать линолеум – такие были тогда меры. С тех пор я старалась градусники не бить, но страх остался. Сейчас работаю в детской больнице, на всех выделили несколько инфракрасных градусников, и я теперь пользуюсь таким каждый день. Мне удобно, пациентам безопасно. Мамы вообще в восторге».
• Леонид, детский врач: «Я молодой врач. Недавно после интернатуры. Стараюсь идти в ногу со временем: новые методы лечения, перспективные технологии, доверительная педиатрия. При выборе градусника вопрос даже не стоял. Однозначно, бесконтактный. Современно, безопасно, удобно. Такие же про термометр инфракрасный и отзывы родителей, которые не раз отмечали их позитивные моменты. Успешно пользуюсь уже больше года. Очень доволен».
• Игорь Леонидович, врач-педиатр, заведующий отделением больницы: «В педиатрии я более 35 лет. Столько новшеств повидал… К бесконтактному термометру сначала отнесся скептически. Но прибор заслужил мое личное доверие. Не понимаю, почему говорят о неточности показаний. Просто родители иногда забывают следовать инструкции».

Как видите, бесконтактный градусник не так уж и страшен. Наоборот, его популярность растет среди современных родителей и педиатров. Правда, к выбору устройства нужно подходить ответственно. Существуют некоторые советы о том, как правильно выбрать ИК термометр. На что обратить внимание при выборе? Какие характеристики учитывать? О чем Вам не скажут продавцы в магазинах? Ответы на эти вопросы вы найдете тут (читать статью).

Как вы заметили, мнение опытных врачей сводится к одному: бесконтактный термометр абсолютно безопасен, а ртутные уже давно ушли в прошлое и не используются в большинстве цивилизованных стран. При правильном использовании ИК-градусник дает абсолютно точные показания. Он быстрый, комфортный, со множеством дополнительных функций – от памяти до подсветки. Но возникает вопрос: “Какой же бесконтактный термометр имеет лучшее соотношение цена-качество-точность?”. Специально для наших читателей мы подготовили рейтинг ТОП-5 лучших ИК-термометров (читать статью) , который покажет оптимальные из доступных на сегодня вариантов.

Что может влиять на погрешность результатов?

На правильность результатов влияет качество самой техники и то, как с ней обращаются. В первом случае можно только порекомендовать покупать не самые дешевые модели, приобретать технику известных брендов, на которую есть гарантия, сертификаты. Лучше всего обратиться в специализированные магазины медицинского оборудования.

Что касается некорректного обращения, то ошибки обычно вызывают такие факторы:

• замер на слишком большом расстоянии;
• наличие тумана, пара, дыма, пыли вокруг;
• повреждение датчика, появление на нем царапин, грязи;
• малый заряд батареек;
• небольшая разница между температурой тела и окружающей среды;
• работающий обогреватель или кондиционер в помещении;
• поверхность кожи загрязнена: мокрая от пота, покрыта кремом, косметикой;
• замер температуры сразу после захода в помещение с мороза или сильного солнца.

Чтобы избежать больших погрешностей, необходимо перед применением аппарата всегда проверять уровень заряда батареек, периодические его калибровать, придерживаться правил измерения. Нельзя допускать ударов и падений прибора. Периодически датчик нужно протирать ватным диском, смоченным в спирте, ведь даже при бесконтактном замере он все равно пачкается. Перед проверкой температуры лучше вытереть кожу в месте измерения насухо. При массовых замерах нужно давать прибору периодически отдыхать. Во время проведения измерения человек не должен двигаться.

Можно предварительно проверить свой электронный прибор дома. Для этого необходимо набрать в емкость теплую воду и измерить ее температуру сначала обычным ртутным градусником, а затем электронным. Хотя такая проверка не является идеальной: ртутному градуснику нужно 10 минут для замера, а инфракрасному 1-3 секунды. Так что лучше сделать калибровку в сервисном центре.

Вред кипятка для организма

Безусловно, основная опасность кипятка и в целом горячей воды для организма – это ожог. Причем речь не только об ожоге гортани или языка. Термический ожог пищевода также вполне распространенная вещь, особенно у детей младшего возраста.

Designed by Mike Burns/flickr

Помимо прочего, возможен долгосрочный вред кипятка для организма в виде рака пищевода. Международная группа ученых исследовала этот вопрос и пришла к выводу, что опасность представляет привычка пить очень горячий чай. Впрочем, в какой мере здесь играет роль именно температура, не до конца известно.

Как обезопасить себя от вредных последствий

Ещё раз повторимся, что впадать в панику не стоит, потому что трансформаторные подстанции и киоски устанавливаются в соответствии с действующими строительными нормами, санитарными правилами. Владельцы и монтажники не заинтересованы в нарушениях, которые придётся устранять за свой счёт.

В нормативы внесены требования по размещению трансформаторных киосков, перекрывающие безопасные предельно допустимые уровни напряжённости электромагнитного и электрического поля, шума.

Основной способ обезопасить себя от воздействия негативного влияния — увеличение расстояния от жилых объектов до места установки ТП. Действуют следующие нормативы:

• Минимальное расстояние от трансформаторных киосков до жилых зданий должно быть не менее 10 м. При этом безопасным считается расстояние 3-4 м, то есть, показатель взят с троекратным запасом.
• По пожарной безопасности это значение увеличивается до 16/20/24 м для зданий 1 и 2/3/4 и 5 степени огнестойкости соответственно.
• Допустимый уровень шума на придомовой территории не должен превышать 70 и 60 дБ в дневное и вечернее время соответственно. А в квартире этот показатель составляет 55 и 45 дБ.

Если требования соблюдены, то никакой угрозы соседство с трансформаторным киоском не представляет.

Можно за собственный счёт уменьшить уровень шума, если он мешает, улучшив звукоизоляцию помещения.

При наличии отступления требований от норматива можно обращаться к собственнику с требованиями привести объект в соответствие с требованиями СНиП, СанПиН и других нормативных документов. Но для этого потребуется вызвать представителей СЭС для замера уровней шума, напряжённости электрического и магнитного поля. Результаты должны быть задокументированы официально.

Обращаем внимание — допустимая напряжённость электрического поля в жилых помещениях не должна превышать 0,5 кВ/м, а на балконах, верандах, террасах 1 кВ/м. По магнитному полю допустимы показатели 80 А/м. Действуют и нормативы для рабочих мест, участков, на которых не предполагается постоянное нахождение человека. Ведём речь только о жилых объектах.

При отказе собственника от переноса трансформаторного киоска из-за нарушений при выборе места установки электрооборудования, можно смело обращаться в суд, который станет на сторону истца.