角さん 茎数
過飽和になっている電解質の水溶液に電気を流すことで、電極から結晶が出てくることがある。今のところ確認しているのは、塩化マグネシウムと塩化カルシウムとミョウバンである。ただ、出てきた結晶はあまりにも少なく、重さを量ってもほとんど分からなかった。なので、どうして結晶が出てきたかを考えることにした。まず、そもそもそれが溶質の結晶かどうかはよく分かっていないが、結晶が出てきた前提で式を考えると
1、電気分解によって結晶が出る量が普通の拡散現象によって溶けだす結晶の量より少ない。
2、電流のエネルギーと溶質(無水物)の水に溶解した際に出る発熱エネルギーの比率に比例して結晶が出てくる。
3、実験した時はかき混ぜていなかったので結晶が出てきた後、徐々に拡散していくものとする。
以上の3つを踏まえた上で式を立てると
((溶質の重さ×かけた電圧×かけた電流)/(発熱した温度×水溶液の比熱×水溶液の重さ))/(電極の表面積×溶質の分子量)>((√(拡散係数/π))×水溶液のモル濃度)
を満たせば結晶は出てくることが分かる。また、結晶が出てくる理由は、電気分解することで濃度が高くなり、電気分解しずらくなって結晶析出の方にエネルギーが使われたからだとと思う。