霍夫曼電量計

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第一個霍夫曼電量計

霍夫曼電量計是一种用於水電解的设备,由奧古斯特·威廉·馮·霍夫曼(1818-1892)[1]在1866年發明。它由三个連在一起的玻璃直筒構成。為方便添加,内筒的頂並不是密封的。[2]每個側面的氣筒均有一个白金電极放在底部,连接到電源的正极负极

名稱來源[编辑]

「電量計」這名稱是约翰·弗雷德里克·丹尼尔發明的,原名由法拉第命名為「電量-電流計」。[3]霍夫曼電量計現時已經不再用作電量計。但是,在安培計被發明之前,霍夫曼電量計的確被用作量度直流電。電量可根據法拉第电解定律被計算出來。

運作[编辑]

霍夫曼電量計

当電流通过霍夫曼電量計時,氧气會在陽極出現,而氣則在陰極中出現。[4]氣體可經外筒頂部的出口被收集。[5]

為了提高導電性,一些離子化合物會被添加到水裏(通常為硫酸(H2SO4))。[6]因此,陰極陽極都會有一些雜質,即離子化合物電解後的產品。

雖然電極一般會以白金製造,然而若果顧及成本考慮,亦會經常使用作為電極。但由於會被氧化陽極氧氣將被污染成二氧化碳[7]

用途[编辑]

已消秏的電力可經過量度陰極的重量而斷定。爱迪生使用電量計作为电錶[8]因為鉑電極反應率太低,霍夫曼電量計不能用来衡量电流

霍夫曼電量計经常被用作示范化学计量数原理,主因氢气氧气體積比為2:1,说明了水的化学式H2O。[9]然而,只有氧气氢气体被假设为双原子分子本結果才成立。如果氢气是单原子分子而氧氣是双原子分子,气体體積比将是4:1。水的體積比例便是氢气和氧气的比例。實驗證明這個比例是2:1,這個數值便是經過霍夫曼電量計測量出來的。

参考文献[编辑]

  1. ^ von Hofmann, A.W. Introduction to Modern Chemistry: Experimental and Theoretic; Embodying Twelve Lectures Delivered in the Royal College of Chemistry, London.
  2. ^ Composition of Water-Hofmann voltameter-. www.citycollegiate.com. 
  3. ^ Frank A. J. L. James, (1991), The correspondence of Michael Faraday, IET, ISBN 0-86341-249-1, letter 872, 9/1/1836
  4. ^ Electrolysis of water. practicalphysics.org. 
  5. ^ Electrolysis of dilute sulphuric acid (PDF). Physics Department, Williams College. 
  6. ^ GoConqr - Electrolysis of Acidified Water. GoConqr. 
  7. ^ Exploding bubbles of hydrogen and oxygen- Learn Chemistry. www.rsc.org. 
  8. ^ Hofmann voltameter. disselagre.com. [失效連結]
  9. ^ Electrolysis - New World Encyclopedia. www.newworldencyclopedia.org. 

另見[编辑]