Электрическим током называется направленное перемещение электрических зарядов. Различают :
а) ток проводимости - это упорядоченное перемещение микроскопических зарядов внутри неподвижного макроскопического тела (твердого, жидкого или газообразного). Такими зарядами в металлах являются свободные электроны, в жидких проводниках (электролитах) - положительные и отрицательные ионы, а также электроны;
б) ток в вакууме - это направленное движение заряженных частиц (электронов или ионов) в вакууме независимо от макроскопических тел;
в) конвекционный ток - это направленное перемещение заряженного макроскопического тела.
Таким образом, для существования электрического тока необходимо наличие заряженных частиц, называемых носителями тока, и движущей силы. В первых двух случаях движущей силой является электрическое поле, энергия которого затрачивается на перемещение зарядов. Устройство, создающее электрическое поле для направленного движения зарядов и пополняющее его энергию, называется источником электродвижущей силы (э.д.с.) или источником тока.
Величина I, определяемая количеством заряда, проходящего через поперечное сечение проводника в единицу времени, называется силой тока 
. Если за любые равные промежутки времени через поперечное сечение проходит одинаковый заряд, ток называется постоянным
и определяется как 
. Сила тока I - скалярная физическая величина. Электрический ток может быть обусловлен движением как положительных, так и отрицательных носителей. За направление электрического тока условились принимать направление движения положительных зарядов. Если в действительности движутся отрицательные заряды (например, электроны проводимости в проводнике), то направление электрического тока считается противоположным направлению их движения.
Единица силы тока - ампер (А). Это сила постоянного тока, при которой через любое поперечное сечение проводника за одну секунду проходит заряд в один кулон, 
.
Для характеристики распределения электрического тока по сечению проводника вводится вектор плотности тока 
. Вектор плотности тока численно равен заряду, переносимому в единицу времени через единичную площадку, расположенную нормально к направлению движения зарядов 
. Если ток постоянный, 
. Вектор плотности тока направлен вдоль скорости движения положительных зарядов.
Пусть 
- средняя скорость упорядоченного движения носителей зарядов в проводнике, n0
- их концентрация, е - заряд носителя тока. Тогда за время dt через поперечное сечение S проводника переносится заряд 
. Сила тока 
, плотность тока 
. В векторном виде получаем 
. Единицей измерения плотности тока в системе СИ является А/м2.
Воздействие постоянного электрического тока на вещество лежит в основе многих электрофизических методов - электродиализа, электрофореза, электрофлотации и др.
Электродиализ - это быстрый и эффективный метод диализа: метод отделения веществ, находящихся в коллоидном состоянии, от истинно растворенных веществ с помощью пористой мембраны. Электродиализ широко применяется при очистке сахара, различных медицинских коллоидных препаратов, при приготовлении клея и желатина, для очистки сточных вод. Методом электродиализа осуществляется дубление кожи.
Электрофлотация позволяет разделить жидкие неоднородные системы. Сущность метода заключается в разложении постоянным электрическим током воды на водород и кислород в виде очень мелких пузырьков, которые осаждаются на поверхности твердой фазы (т.е. различных частиц) и увлекают ее вверх. Применение этого метода дает высокий производственный эффект при очистке фруктовых соков, вина и других продуктов. При электрофлотации сточных вод на мясокомбинате удается извлечь и удалить из них 90-95% жира.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему