Электролит

Электролитами называют вещества, растворы и сплавы которых с другими веществами электролитически проводят гальванический ток. Признаком электролитической проводимости в отличие от металлической должно считать возможность наблюдать химическое разложение данного вещества при более или менее продолжительном прохождении тока. В химически чистом состоянии Э. обыкновенно обладают ничтожно малой электропроводностью. Термин Э. введен в науку Фарадеем. К. Э. до самого последнего времени относили типичные соли, кислоты и щелочи, а также воду. Исследования неводных растворов, а также исследования при очень высоких температурах значительно расширили эту область. И. А. Каблуков, Кади, Карара, П. И. Вальден и др. показали, что не только водные и спиртовые растворы заметно проводят ток, но также растворы в целом ряде других веществ, как, например, в жидком аммиаке, жидком сернистом ангидриде и т. п. Найдено также, что многие вещества и смеси их превосходные изоляторы при обыкновенной температуре, как, например, безводные окислы металлов (окись кальция, магния и др.), при повышении температуры становятся электролитическими проводниками. Известная лампа накаливания Нернста, принцип которой был открыт гениальным Яблочковым, представляет превосходную иллюстрацию этих фактов. Смесь окислов — "тельце для накаливания" в лампе Нернста, не проводящая при обыкновенной темпер., при 700° делается превосходным и притом сохраняющим твердое состояние электролитическим проводником. Можно предположить, что большинство сложных веществ, изучаемых в неорганической химии, при соответствующих растворителях или при достаточно высокой температуре могут приобрести свойства Э., за исключением, конечно, металлов и их сплавов и тех сложных веществ, для которых будет доказана металлическая проводимость. В настоящий момент указания на металлическую проводимость расплавленного йодистого серебра и др. нужно считать еще недостаточно обоснованными. Иное должно сказать о большинстве веществ, содержащих углерод, т. е. изучаемых в органической химии. Вряд ли найдутся растворители, которые сделают углеводороды или их смеси (парафин, керосин, бензин и др.) проводниками тока. Однако и в органической химии мы имеем постепенный переход от типичных Э. к типичным неэлектролитам: начиная с органических кислот к фенолам, содержащим в своем составе нитрогруппу, к фенолам, не содержащим такой группы, к спиртам, водные растворы которых принадлежат к изоляторам при небольших электровозбудительных силах и, наконец, к углеводородам — типичным изоляторам. Для многих органических, а также отчасти и некоторых неорганических соединений, трудно ожидать, чтобы повышение температуры сделало их Э., так как эти вещества раньше разлагаются от действия теплоты.

В таком неопределенном состоянии находился вопрос о том, что такое Э., до тех пор, пока не привлечена для решения его теория электролитической диссоциации (см. соответствующую статью). Относительным числом электролитически диссоциированных молекул к не распавшимся молекулам и определяется, имеем ли мы дело с типичным Э. или с типичным неэлектролитом, или с каким-либо переходным случаем. Если число этих ионов настолько мало, что ни состав их, ни относительное число не поддается никаким измерительным методам, тогда перед нами случай типичного неэлекролита. Переходные случаи — это случаи, лежащие на границе наших измерительных методов, как чисто физических, так и применяемых при химическом анализе.

Интересный вопрос возник в самое последнее время: может ли быть простое тело Э.? П. И. Вальден нашел, что растворы брома в жидком сернистом ангидриде, растворы йода в эфире и треххлористом мышьяке заметно проводят ток. Должно ли признать, что молекула йода J₂ распадается на ионы электроположительный катион J^. и J' — электроотрицательный анион. Однако, уже П. И. Вальден указывает на малую вероятность такого явления и предполагает, что бром и йод дают с растворителем определенные химические соединения, которые уже, в свою очередь, распадаются на ионы.

В заключение должно упомянуть об определении Э., данном маститым Гитторфом пятьдесят лет тому назад: "Э. — это соли". Этим определением Гитторф частью предвосхитил современную теорию электролитической диссоциации, указав на то, что типичное свойство солей, которое мы теперь определяем как способность к электролитической диссоциации, должно быть признаком всякого Э. (см. Электролитическая диссоциация).

Вл. Кистяковский.