Про батарейку, состояние равновесия внутри неё и ионизацию

[tohaf]

После сборки гальванического элемента начинается химическая реакция, в результате которой полюсы батарейки заряжаются разными знаками. Затем, наступает равновесие и реакция останавливается. Если батарейку оставить в воздухе, то реакция будет продолжаться из-за ионизации воздуха вокруг электрода, ведь равновесие нарушается.
Вопрос 1 такой, а если один из полюсов мы поместим в вакуум и лишь один полюс останется в воздухе, реакция будет продолжаться? 2 вопрос - молекулы различных газов в воздухе могут (и тогда будут) ионизироваться (отдавать какой-то заряд) и от положительного полюса тоже?

[Dmitriy40]

Батарейки обычно имеют малое напряжение между контактами и ни о какой ионизации воздуха речи не идёт.
А ток саморазряда не уходит в точный ноль из-за других эффектов:
а) под воздействием постоянного напряжения между полюсами в воздухе происходит дрейф уже имеющихся зарядов (обоих знаков) к полюсам батарейки, что и создаёт небольшой ток;
б) реакции в батарейке не прекращаются полностью, всегда есть небольшие флуктуации (например тепловые) распределения зарядов и соответственно полностью статичной картины не будет, и значит будет какой-то небольшой ток саморазряда из-за колебаний ионов;
в) сопротивление материалов батарейки имеет конечную величину и всегда будет просто ток сквозь материал электролита.
Помещением полюса в вакуум Вы исключите лишь первую причину, из-за отсутствия в вакууме готовых зарядов ток между полюсами будет на порядки меньше чем в воздухе. Уйдёт ли он точно в ноль я не уверен (из-за виртуальных частиц), но и не уверен можно ли его будет вообще измерить. Но он точно будет много-много меньше тока саморазряда от прочих причин.

-- 24.04.2017, 16:32 --

Впрочем, создать вакуум вообще без зарядов пожалуй и невозможно практически, всегда будет и остаток атмосферы и как минимум испарение материала полюсов батарейки или стенок вакуумной камеры. Разве что ещё и охлаждать всё до абсолютного нуля ... Но тогда вопрос переходит в совсем уж абстрактную область, когда влиять будут уже совсем тонкие (квантовые) эффекты, здесь я не компетентен.
На практике можно считать что ток в вакууме равен нулю, как и ток сквозь материал электролита. И остаётся лишь ток от флуктуаций зарядов в электролите. В таком приближении ток саморазряда конденсаторов (не батареек!) точно равен нулю т.к. там нет подвижности зарядов в диэлектрике. А в батарейке подвижность зарядов есть - и ток саморазряда до нуля не уменьшится.