Поведение системы. электрохимия

[rambler87]

Имеем сосуд, заполненный каким-либо электролитом. С боков помещены плоские инертные электроды. На электроды подается напряжение постоянного тока, такое, что идет реакция окисления и восстановления на поверхности электродах.

Если в объем электролита внести длинный стержень из того же материала, что и электроды (зафиксировать его в горизонтальном положении, не касаясь при этом стержнем электродов): будет ли по этому проводнику течь какой-либо ток? Будет ли происходить, хоть частично, электролиз на его поверхности?

Спасибо

[mihiv]

Будем считать, что удельная проводимость электролита мала по сравнению с проводимостью стержня.Внешнее поле поляризует стержень, т.е. образуется электрический диполь. Начнется движение ионов по направлению к стержню в основном вблизи концов стержня, где наиболее сильное поле. На один конец стержня попадают положительные, а на другой отрицательные ионы. Предположим, что подвижности положительных и отрицательных ионов, а также их заряды (по абсолютной величине) одинаковы. Тогда потоки ионов обоих знаков на стержень, а, следовательно и токи будут одинаковы. Установится некоторый постоянный ток на стержень. Заряд стержня будет равен 0. Если же, например, подвижности различны, то стержень приобретет некоторый суммарный заряд, такой, что потоки ионов разных знаков сравняются.
Таким образом, как мне кажется, общий вывод такой: через стержень будет протекать некоторый ток, а на его концах будет происходить электролиз.

[Theoristos]

mihiv: получившаяся разность потенциалов может быть недостаточна для. Вобщем оно поляризуется.

[mihiv]

Theoristos в сообщении #797073 писал(а):

mihiv: получившаяся разность потенциалов может быть недостаточна для. Вобщем оно поляризуется.

Theoristos, разность потенциалов между чем и чем? И что именно поляризуется ?

[Theoristos]

mihiv: разность потенциалов на поверхности вставленного стержня.

[mihiv]

Theoristos в сообщении #797580 писал(а):

mihiv: разность потенциалов на поверхности вставленного стержня.

Но предполагается, что стержень из хорошо проводящего материала, поэтому его поверхность можно считать эквипотенциальной. Здесь важны разности потенциалов между стержнем и анодом и стержнем и катодом.

[Theoristos]

mihiv: мне думается, при протекании тока поверхность поляризуется и возникнет разность потенциалов между стержнем и электролитом в данной точке.

[mihiv]

Но наличие разности потенциалов между какой-то точкой в электролите и поверхностью стержня как раз и означает, что в электролите есть электрическое поле, в котором движутся ионы по направлению к стержню или от него (в зависимости от знака заряда).

[Comanchero]

mihiv в сообщении #796332 писал(а):

через стержень будет протекать некоторый ток, а на его концах будет происходить электролиз.

Но для протекания электролиза, падение напряжения на стержне должно быть больше или равно потенциалу разложения данного электролита.

[rambler87]

Спасибо за ответы. То есть, при определенных условиях, через проводник, помещенный в объем раствора, будет протекать какой-то ток (возможно только ток "смещения"?) и будут даже разряжаться ионы электролита.

Еще один вопрос (отчасти связан с предыдущим).
Живая клетка инфузории, а точнее ее внешняя мембрана) рассматривается в одной научной модели как цилиндрический проводник. При подаче напряжения на электроды (клетка находится в минеральном растворе в объеме среды), этот организм имеет способность ориентироваться по: (далее привожу варианты наименования по чему же она ориентируется как указано в различных источниках):
"градиенту падения" напряжения в среде, "силовым линиям" электрического поля, "линиям напряженности" электрического поля. Являются ли все эти понятия синонимами в некотором смысле ? Не совсем понимаю. И допустим в диэлектрике - линии напряженности возникают - точнее диэлектрик уменьшает напряженность поля.

[Comanchero]

rambler87 в сообщении #802247 писал(а):

через проводник, помещенный в объем раствора, будет протекать какой-то ток (возможно только ток "смещения"?)

Почему смещения? Ток проводимости, так как по условию:

rambler87 в сообщении #795112 писал(а):

На электроды подается напряжение постоянного тока

[rambler87]

то есть будем иметь типа такой цепи из проводников I и II рода:
- I-II-I-II-I- +
спасибо.
а касаемо силовых линий электрического тока в проводнике 2 рода и вектора напряженности (или градиента напряжения (потенциала)) в среде - это по сути одно и то же? или понятия разные но по направлению линии совпадают?

[Comanchero]

rambler87 в сообщении #802284 писал(а):

а касаемо силовых линий электрического тока

Не "силовых линий электрического тока", а силовых линий электрического поля. А ток(плотность тока) связан с полем в электролите следующим образом:
$j=e(\mu_{-}n_{-}+\mu_{+}n_{+})E$;
$\mu_{-},\mu_{+}$ - подвижности в электролите отрицательных и положительных ионов.
$n_{-},n_{+}$ - их концентрации.

[rambler87]

Спасибо большое!
А линии напряженности, точнее вектор напряженности в непроводящей среде падает согласно теории? То есть в дистиллированной воде, при небольшом напряжении постоянного тока на электродах вектор напряженности (совпадающий с силовыми линиями электрического поля) по модулю будет очень небольшим, но все-таки будет возникать?

И если мы попытаемся ответить на такой вопрос: на что реагируют живые клетки в среде, что управляет их движением - на ток ионов (то есть на силовые линии электрического тока) или на вектор напряженности (линии напряженности). Можно ли ответить на этот вопрос?
Из теории известно, что изменение направления движения клеток связано с гипер и деполяризацией клеточной мембраны под действием внешнего поля (электромагнитного как я понимаю), то есть тогда тут нужно говорить именно о действии вектора напряженности?

[Comanchero]

rambler87 в сообщении #802247 писал(а):

"градиенту падения" напряжения в среде, "силовым линиям" электрического поля, "линиям напряженности" электрического поля. Являются ли все эти понятия синонимами в некотором смысле ? Не совсем понимаю. И допустим в диэлектрике - линии напряженности возникают - точнее диэлектрик уменьшает напряженность поля.

Проще сказать: вдоль направления вектора напряжённости(индукции) электрического поля в среде. Так как клетка, поляризуясь в электрическом поле, становится электрическим диполем. Скорее всего, это происходит потому, что в клетке существует много ионов, но их транспорт через мембрану(ионные каналы) достаточно сложен(ограничен), а во внешнем электрическом поле они разделяются в пределах клетки..

rambler87 в сообщении #802691 писал(а):

А линии напряженности, точнее вектор напряженности в непроводящей среде падает согласно теории? То есть в дистиллированной воде, при небольшом напряжении постоянного тока на электродах вектор напряженности (совпадающий с силовыми линиями электрического поля) по модулю будет очень небольшим, но все-таки будет возникать?

Вектор электрической индукции в среде:
$D=\varepsilon_0\varepsilon E$

rambler87 в сообщении #802691 писал(а):

И если мы попытаемся ответить на такой вопрос: на что реагируют живые клетки в среде, что управляет их движением - на ток ионов (то есть на силовые линии электрического тока) или на вектор напряженности (линии напряженности). Можно ли ответить на этот вопрос?

Скорее всего реагируют как и на ток ионов, так и на электрическое поле в среде.

rambler87 в сообщении #802691 писал(а):

Из теории известно, что изменение направления движения клеток связано с гипер и деполяризацией клеточной мембраны под действием внешнего поля (электромагнитного как я понимаю), то есть тогда тут нужно говорить именно о действии вектора напряженности?

Да, так.