Как объясняется опыт по выращиванию кристаллов меди?

[Ruslan_Sharipov]

9 часов назад, Леша гальваник сказал:

Вначале растет тонкая иголка меди вниз и уже когда кристалл достигает точки, где меди достаточно, он начинает ветвится в дендрит.

Это версия № 1, автор - Вадим Вергун. Она была высказана выше. Слишком тонкая иголка сломается из-за броуновского движения.

[Леша гальваник]

9 минут назад, Ruslan_Sharipov сказал:

Это версия № 1, автор - Вадим Вергун. Она была высказана выше. Слишком тонкая иголка сломается из-за броуновского движения.

Совершенно не претендую на "научный приоритет" в этом вопросе.

Что же касается тонких иголок - https://libtime.ru/science/metallicheskie-usy.html - весьма рекомендую, это небезынтересно.

 

[yatcheh]

36 минут назад, Ruslan_Sharipov сказал:

Для реакции Сu²⁺ + 2 e^- = Cu величина a_ox - это концентрация ионов меди, a_red  - это концентрация атомов меди. Поскольку атомы меди в растворе практически не остаются, осаждаясь на растущий кристалл, знаменатель в дроби a_ox/a_red много меньше числителя.

 

Тут вы глубоко заблуждаетесь. Твёрдые вещества (в данном случае - медь) вообще не входят в концентрационное уравнение, точнее их концентрация принимается равной единице для нормировки подлогарифмического выражения.

[yatcheh]

51 минуту назад, Ruslan_Sharipov сказал:

Ионы Fe²⁺ прибывают в зону роста кристалла в силу диффузии, а ионы Fe³⁺ из них производятся и затем рассеиваются в силу диффузии, поэтому естественно думать, что концентрация ионов Fe²⁺ больше чем концентрация ионов Fe³⁺.

 

Ну, во-первых, содержание ионов железа в растворе изначально ничтожно.

Во-вторых, у вас диффузия какая-то избирательная. Fe(2+) прибывают, а Fe(3+) рассеиваются. Так и представляешь себе вокзал, куда прибывают, а потом рассеиваются

 

Не восстанавливают ионы железа(2+) медь. Вы это можете легко проверить.

Изменено 31 Августа, 2019 в 16:37 пользователем yatcheh

[Ruslan_Sharipov]

33 минуты назад, yatcheh сказал:

Твёрдые вещества (в данном случае - медь) вообще не входят в концентрационное уравнение, точнее их концентрация принимается равной единице для нормировки подлогарифмического выражения.

Единице в каких единицах? Если числитель измеряется в молях на литр, а знаменатель просто единица, то под логарифмом останется размерная величина. А логарифмических молей и логарифмических литров не бывает.

 

Если допустить существование реакции Сu²⁺ + 2 Fe²⁺ = 2 Fe³⁺ + Cu, то где она происходит? В растворе или на поверхности растущего кристалла? В левой стороне формулы только ионы. А они в растворе.

22 минуты назад, yatcheh сказал:

У вас диффузия какая-то избирательная. Fe(2+) прибывают, а Fe(3+) рассеиваются.

Ну и в самом деле. Ионы Fe²⁺ образуются наверху, там, где насыпано железо, и идут вниз. Ионы Fe³⁺ получаются там, где идёт реакция Сu²⁺ + 2 Fe²⁺ = 2 Fe³⁺, и расходятся оттуда в обе стороны - и вниз и вверх.

Изменено 31 Августа, 2019 в 16:59 пользователем Ruslan_Sharipov

[yatcheh]

13 минуты назад, Ruslan_Sharipov сказал:

Единице в каких единицах? Если числитель измеряется в молях на литр, а знаменатель просто единица, то под логарифмом останется размерная величина. А логарифмических молей и логарифмических литров не бывает.

 

Если допустить существование реакции Сu²⁺ + 2 Fe²⁺ = 2 Fe³⁺ + Cu, то где она происходит? В растворе или на поверхности растущего кристалла? В левой стороне формулы только ионы. А они в растворе.

 

"Единица" - это один моль на литр, естественно, или вам не понятно слово "нормировка"?

 

Ваша реакция слева направо идёт в растворе, справа налево - на поверхности меди. Потенциал поверхности металлической меди от её (меди) количества никак не зависит. При концентрации ионов 1 моль/л потенциал реакции равен стандартному (E0), а его изменение зависит только от концентрации ионов. Никаких "атомов" меди в растворе не существует, и в концентрационное уравнение она не входит (точнее, повторюсь - входит только в виде нормировочного коэффициента, равного точно 1 моль/л). Ну, это же - азы физической химии, мне даже странно их вам объяснять...

Изменено 31 Августа, 2019 в 17:07 пользователем yatcheh

[Леша гальваник]

У Ломоносова какая-то там реакция не пошла. Вопросы:

Пойдет ли эта реакция у тебя?

Пойдет ли эта реакция у тебя, если все будет в полночь в полнолуние?

А если бы у тебя был брат, у него эта реакция бы получилась?

А если бы у брата была жена-негритянка, у нее бы пошла эта реакция?

Итд...

[Ruslan_Sharipov]

5 минут назад, yatcheh сказал:

Ваша реакция слева направо идёт в растворе, справа налево - на поверхности меди.

Ну и какая из них идёт шустрее?

 

15 минут назад, yatcheh сказал:

Никаких "атомов" меди в растворе не существует.

Если реакция слева направо с образованием металлической меди идёт в растворе, то металлическая медь согласно Вашим рассуждениям должна тут же телепортировться на поверхность растущих кристаллов, ведь она не может  существовать в растворе.

 

9 минут назад, yatcheh сказал:

Никаких "атомов" меди в растворе не существует, и в концентрационное уравнение она не входит (точнее, повторюсь - входит только в виде нормировочного коэффициента, равного точно 1 моль/л).

Нормировочные коэффициенты, предназначенные для того, чтобы один и тот же потенциал E⁰ описывал гомогенную и гетерогенную реакции,  должны быть физическими величинами, определяемыми экспериментально. Такие величины не могут равняться 1 моль/л точно.

[Максим0]

19 минут назад, Ruslan_Sharipov сказал:

Ну и какая из них идёт шустрее?

Если реакция слева направо с образованием металлической меди идёт в растворе, то металлическая медь согласно Вашим рассуждениям должна тут же телепортировться на поверхность растущих кристаллов, ведь она не может  существовать в растворе.

Нормировочные коэффициенты, предназначенные для того, чтобы один и тот же потенциал E⁰ описывал гомогенную и гетерогенную реакции,  должны быть физическими величинами, определяемыми экспериментально. Такие величины не могут равняться 1 моль/л точно.

А что вам мешает загонять под логарифм не моль(растворяемого)/л(раствора), а моль(растворяемого)/моль(растворителя)? В итоге получится с высокой точностью ровно то же самое, с некоторыми отличиями при высоких концентрациях... но теория и не претендует на высокую точность при них. Но по мне с точки зрения практики растворяемое вещество проще взвешивать, а у раствора измерять объём.

Изменено 31 Августа, 2019 в 17:46 пользователем Максим0

[Леша гальваник]

5 минут назад, Максим0 сказал:

Но по мне с точки зрения практики растворяемое вещество проще взвешивать, а у раствора измерять объём.

Это условность, связанная с агрегатными состояниями. На самом деле между растворителем и растворяемым веществом физхимия разницы не обозначает вообще никак..