臺灣國際科展

電解與磁場的秘密.

科展類別
臺灣國際科展
屆次
2003年
科別
化學科
得獎情形
第二名
學校名稱
國立鳳山高級中學
指導老師
梁榮財
作者
李浩任
備註
莫斯科二○○三年科學博覽會

摘要或動機

金屬離子在磁場中的流動速率會略有改變,尤其是在強磁場中時,其影響更是顯著,即 【MHD 磁流動效應】,造成整體電解液中離子的流動,此流動比擴散速率佔優勢。再利用「磁 矩」具有向量性質,探討不同金屬離子(Na+、K+、Fe3+、Al3+、Mg2+)及MnO4 -在磁場角度 相同但強度不同的情況下;及磁場角度不同但強度相同的情況下,對電解速率的影響。 經實驗發現有以下結論: 一、由法拉第電解第一定律出發,加以實驗數據分析,可推導出一關係式: 電解速率Rρ= k ×∫〈∣H 向量∣×∣cosθ∣〉×∣E 向量∣ (k 單位:g / C˙weber˙s) 二、電解效率隨價數增高而增快。 三、較強的電解質,其對磁場的感應也越大,如果就同一族而言,往 下其活性越強,對磁場的感應也越強。 The flowing rate of Metal ion changes slightly in magnetic field. This influence is especially remarkable while the magnetic force is very strong, that’s【MHD (magneto Hydrodynamic Effect ), which gives rise to ionic flowing all over the electrolyte. This flowing rate is superior to expanding rate. Further, basing on the magnetic torque ’s vector trait, this research studies how electrolysis velocity affects different metal ions (Na+、K+、Fe3+、Al3+、Mg2+) and MnO4 - under following situations: Some results are found through the experiment. 1. Begin with Farad Electrolysis First Law, and take the experimental analysis into account, then a relative formula comes out as bellow. Electrolysis Rate Rρ= k ×∫〈∣H∣×∣cosθ∣〉×∣E∣ (k:g / C˙weber˙s) 2. Electrolysis efficiency accelerates by the increasing price amount. 3. Active electrolytes get strong response to the magnetic field. For the same group, the more active the electrolytes are, the stronger it responds to magnetic filed.


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