登陆注册
46178500000040

第40章 电流热效应的发现

伏打电池的出现大大推动了电学的研究工作,许多科学研究单位和个人纷纷仿制这种电池。

在19世纪初,英国科学知识普及协会不惜重金,用200只伏打电池制成了当时世界上最大的一台伏打电池组,供研究和科普表演用。这台电池组当然对许多科学家都具有吸引力。

有一天,有人向科学知识普及协会推荐了一位出身贫寒的青年化学家,此人名叫戴维。虽然年仅23岁,但他22岁那年就出版了一本叫《化学与哲学》的专著。

戴维在科学知识普及协会里主持专题演讲。他很有口才,知识又广博,而且在演讲时还经常表演魔术般的物理与化学实验,受到听众的热烈欢迎。

戴维来科普协会的目的并不是专为讲演,他是为了使用那台巨大的电池组来做实验。

有一次,戴维把电线通入水里,想研究液体导电的现象。奇怪,那电线附近为什么出现了一连串的气泡?戴维马上用两个小试管罩在两个电极上,外面再用一只大玻璃钟罩盖住。过了一会儿,他发现烧杯里的水减少了,而试管中取得了气体。经过化验,知道一个试管里是氢,另一个试管里是氧。这种现象叫做电解。

利用下图的简单装置可以收集水电解后放出的氢气和氧气,它们的体积比是2∶1。这个实验说明,电流使水发生了化学变化。戴维的实验证明了电流的化学效应,电解的过程就是电能转化为化学能的过程。

电弧炉

科学上的新发现使戴维受到鼓舞,他意识到这台空前强大的电池还可能使他发现电流的其他作用。不久,通电导体发热的现象吸引了戴维,他发现,在强大的电流下金属电阻丝会烧红。电流能使导体温度升高的现象叫电流的热效应。

1808年,戴维用两根碳棒做实验。起先碳棒的尖端相互接触后电路便被接通,很快碳棒的尖端也红热起来。有一次戴维无意中把两根碳棒碰了一下,谁知就在碳棒尖端相互离开的一瞬间,一道极强的白光闪亮起来,犹如夜空中的闪电。戴维高兴极了,他反复试验下去,终于找到了使这亮光持续下去的办法:当两根碳棒稍微分开并形成亮光之后,只要保持这距离不变就能持续发光,这就是电弧光。

电弧光的原理是这样的:由于电流的热效应,碳棒尖端附近的空气也被加热了,以致使那里的空气变成了导体。这样,当碳棒稍微分开时,空气中仍有较强的电流通过,弧光就是由于空气导电而产生的。

电弧光不仅极亮,而且内部的温度极高,据测定可高达6000℃。由于它的这些特点,从它诞生那天起就引起了人们的注意。

电弧内能形成6000℃的高温,已达到太阳表面的温度了。在这个温度之下,几乎一切金属都会熔化,因此被人们利用来炼钢。

炼钢炉主要有三种,就是转炉、平炉和电炉。其中电炉之中的电弧炉,就是利用电弧把电能转化为热能,然后利用这种热能炼钢的装置。

下图是电弧炉的示意图:1是三根碳电极,2是出钢口,3是电弧,4是钢水,5是原料的工作门。当接通电源之后,在铁块与碳极之间形成电弧。由于电弧能造成高温,就使铁块和其他原料逐渐电弧炉熔化成液体,并且被冶炼成钢。在钢水的上层形成炉渣。

电弧还用来进行焊接,这就是电焊。

戴维还用电解法制出了纯钾和钠。他在电流的化学效应、电流的热效应及电弧方面的贡献,为人们利用电能打开了大门。

同类推荐
  • 神秘的太空世界丛书:太空生活全接触

    神秘的太空世界丛书:太空生活全接触

    《太空生活全接触》立足于科学事实,以详尽的文字资料为基石,以丰富的图片做辅助,和读者朋友们一起去探索宇航员在太空中的神秘生活,相信该书会有助于读者朋友们对宇航员的太空生活形成一个立体结构的综合认识,从而进一步启迪和加强大家的想象力和对真知的渴求度。
  • 自然界未解之谜全集

    自然界未解之谜全集

    大自然美丽而神奇,无论是广阔的天空,还是浩瀚的海洋,无论是遥远的地球两极,还足近在身边熟悉的土地,总有那么一些现代科学努力探索却又无法清楚解释的未知事物和神秘现象。这些扑朔迷离的谜团既令人惊奇,又引人深思,勾起人们探索的兴致。当我们人类自豪地以为我们是这个世界的主宰时,突然发现大自然有那么多我们无法解释的事物。为什么动物之问会感应到它们相互的信息?它们除了是一种生命以外是不是也和我们一样有着思想?如果我们认为统治着这个世界,它们是不是也认为它们也有着这个能力呢?因为我们现在清醒地知道,我们根本没能力真正控制这个世界,也许我们在它们的眼里同样的可笑。
  • 探索与发现

    探索与发现

    金字塔里面神奇的灵异事件,麦田怪圈预示什么,地下长廊真的存在吗……本书以生动的文字、缜密的思维,向读者讲述人文、历史、地理等方面鲜为人知的神秘故事……
  • 求知文库-流动的湖光树影

    求知文库-流动的湖光树影

    我很荣幸地被联合国教科文组织总干事任命为国际淡水年特使,深感有责任唤起民众对淡水资源的珍惜之情。只有这样,才能使我们的社会更加欣欣向荣。正如总干事在国际淡水年发起仪式上的致辞中所倡议的:“为了世界和平、人类安全和可持续发展,让我们携手关注、珍惜和分享淡水资源。”
  • 探索未知丛书-农业科学

    探索未知丛书-农业科学

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:地理世界、动物乐园、海洋与天空、化学天地、计算机王国、历史趣闻、美术沙龙、农业科学、少年楷模、物理城堡、艺术天地、音乐之声、幼儿教育、语文大观、植物之谜、走遍天下、祖国在我心中等书籍。
热门推荐
  • 欲统都市
  • 枫叶树下的诺言

    枫叶树下的诺言

    我站靠在一颗枫叶树下,此时已是入秋了,枫叶纷纷往下落。“影哥哥,域哥哥,明哥哥你们快来看,这里有一棵大枫树噢!”三位闻声走来。“这是我们的诺言墙噢!写上了就不可以毁约噢!”我天真的说。枫叶树轮回,当年的我们是那样天真。一定会一直爱着你们的!------冷晴雪
  • 青春碎片之女神同桌

    青春碎片之女神同桌

    屌丝男秦萧,在经历同桌离开之后进入了短暂的悲伤之中。“嗯,我有悲伤吗?”无意之中却迎来了新同桌。“啊,竟然是女神。”冥冥之中这难道是上天的恩赐。“NO,这个女神很难搞,不过却很单纯。”一群损友和所谓的情敌(也是乱党)要来夺他的心中女神。“孤王要剿灭你们。”且看屌丝如何成功逆袭搞定女神同桌。“啊,女神来抱一下。”温柔善良的女主角玲雅在经历被迫转学之后,又不断遭遇了更大的挫折,一步步的挫折促使她将要堕落,然在他的指引下却又慢慢成长起来。当所有的现实摆在眼前,他,她的路又该如何。
  • EXO之樱花时节

    EXO之樱花时节

    EXO浮生无梦边伯贤篇不要错怪,只是命运的安排
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 黑金时代的爱情

    黑金时代的爱情

    一部新都市版的《阴谋与爱情》。讲述了一位运动员出身的模特利用自己的优势几年之间变成了富婆,她童年时代的伙伴这时也跨入了政坛显要的行列;女模特真情萌动,却不料被官场之争所利用,在她命定的牢狱之灾将临之际,另一位真心爱恋她的人从容赴死,只为真爱永远。官场、商场、情场,演绎爱与恨的纠缠。
  • 宿主今天精分了吗

    宿主今天精分了吗

    可曾听闻晗素之名?天之娇女,肤白貌美大长腿,家世显赫人人羡之,却在某天被神马系统绑定了,内心毫无波澜。250号:宿主,放弃挣扎吧!以后你就是本大爷的人了,跟着本大爷好好干,以后称霸系统界什么的都不是事。晗素默默地拖起手中的屠龙刀,架在某位面男主的脖子上。250号:宿主,你干啥嘞,咱有话好好说,你先把刀放下。别别别,我错了,小的给您磕头道歉。250号一脸真挚。晗素面无表情,猛地举起手里的刀……#我的宿主吊炸天,一言不合就大开杀戒,肿么破?在线等,急!!!
  • 罪恶的枷锁 Ⅲ

    罪恶的枷锁 Ⅲ

    真是应了那句话,有侦探出现的地方,就会出现死者。但这一次,出现在吴忌身边的死者不约而同都是意外身亡。到底是包裹在意外之下的血腥谋杀还是上帝充当了一回刽子手?随着调查深入,罪恶逐渐浮现……有人说罪恶没有尽头,因为它会蔓延;也有人说罪恶有尽头,但前提是你必须找到源头。吴忌再次踏上了寻找真相的道路,只不过他没想到这一系列罪恶的源头直指自己最亲之人,真相扑朔迷离,到底谁在说谎?谁又是真正的凶手?谜底逐渐解开。故事从2081年锡安市炙热的季夏开始……此乃《罪恶的枷锁》第三部(完结)。这一部是《罪恶的枷锁》完结篇,高潮迭起,精彩纷呈,一气呵成,为读者带来酣畅淋漓的阅读体验!
  • 谋断星河

    谋断星河

    书友群:114906232。太阳系毁灭前夕,人类唯一一位宇宙级舰队指挥官意外穿越,成为大魏靖武侯义子徐锐。那是一个战火纷飞,百家争鸣,仁人志士崭露头角,冒险家们飞黄腾达的精彩世界。时代的浪潮将徐锐这个懒汉推到台前,练新军、办企业、兴制造、破奇案,历经文武之争、道统之辩、六子夺嫡,天下大乱,一路南征北战,奇谋不绝,官运亨通,稳如泰山,终以肉身成圣,天地为棋!本以为功成名就,可一切才刚刚开始。这个世界远比徐锐想得复杂,真正牵动命运的手还在宇宙之中来回挥舞,当历史的洪流冲向大海,他还将以无上的智慧重归银河,书写新的传奇!
  • 你被关注了

    你被关注了

    这个世界本就有数不清的奥秘,各从其类!所有的奥秘都记载在那本天书上,只是……很少有人相信!