Spis treści
Wstęp - Błędna wiedza o zjawisku
Usuwanie błędu - I etap
Usuwanie błędu - II etap
Zmniejszenie deficytu wiedzy
Zakończenie
Wstęp - Błędna wiedza o zjawisku
Dzisiaj, jeśli człowiekowi, który ma średnie lub wyższe wykształcenie, zadać proste pytanie: jak to się dzieje, że podłączona do zacisków akumulatora (ogniwa galwanicznego) żarówka świeci, to on najprawdopodobniej odpowie następująco. Gdy załączamy elektryczny obwód z akumulatorem i żarówką, to umożliwiamy przepływ elektronów przez żarnik. W wyniku przepływu elektronów żarówka zaczyna świecić. Oczywiście, źródłem energii jest akumulator (ogniwo galwaniczne), a przepływ elektronów w zewnętrznej części elektrycznego obwodu odbywa się od elektrody "-" do elektrody "+". Wewnątrz źródła prądu elektrony bądź ujemne jony płyną od elektrody "+" do elektrody "-", a jony dodatnie płyną w przeciwnym kierunku, zamykając w ten sposób elektryczny obwód. Taki kierunek przepływu elektronów w zewnętrznym obwodzie jest wynikiem tego, że na elektrodzie "-" gromadzi się pewien nadmiar elektronów.
Gdzie w takiej wypowiedzi jest zawarty błąd?
W rzeczywistości w takim elektrycznym obwodzie, o którym powyżej mowa, nie ma "zamkniętego obwodu" dla przepływających elektronów. Bo akumulator bądź galwaniczne ogniwo, podobnie jak kondensator, jest rodzajem magazynu, w którym na elektrodzie "-" istnieje nadmiar elektronów, a na elektrodzie "+" istnieje niedobór elektronów. Zatem zarówno w zewnętrznym elektrycznym obwodzie, gdy jest on zamknięty, jak i w wewnętrznym obwodzie, czyli wewnątrz akumulatora, elektrony (albo ujemne jony) płyną z miejsca, gdzie istnieje ich nadmiar, do miejsca, gdzie istnieje ich niedobór, czyli elektrony płyną od anody (-) do katody (+). Trzeba to wyraźnie powtórzyć: w zewnętrznym elektrycznym obwodzie i w wewnętrznym obwodzie, czyli wewnątrz akumulatora, elektrony płyną z miejsca, gdzie istnieje ich nadmiar, do miejsca, gdzie istnieje ich niedobór, czyli od elektrody "-" do elektrody "+". Czyli w wewnętrznym obwodzie - wewnątrz akumulatora - elektrony płyną w przeciwnym kierunku, aniżeli to obecnie wpaja się uczniom i studentom w szkołach.
O tym, że przepływ elektronów w akumulatorze rzeczywiście odbywa się właśnie w takim kierunku, świadczy ten fakt, że akumulator, który przez długi czas nie był używany, także ulega rozładowaniu. W takiej sytuacji, pomimo tego że "obwód zewnętrzny" nie jest podłączony do akumulatora i nie jest zamknięty, wewnątrz akumulatora powoli zachodzą reakcje chemiczne, które prowadzą do wyrównania elektrycznych ładunków na elektrodach i do utraty jego zdolności do generowania elektrycznego prądu. Czyli, inaczej mówiąc, istniejący wcześniej w akumulatorze nadmiar elektronów na anodzie w stosunku do ilości elektronów na katodzie przestaje istnieć - elektrony z obszaru anody w "jakiś sposób" wewnątrz akumulatora przemieszczają się do obszaru katody.
Usuwanie błędu - I etap
W tym miejscu można człowieka ze średnim lub wyższym wykształceniem zacząć wyprowadzać z błędu. Bo powinien on wiedzieć, że zamknięcie elektrycznego obwodu, który zawiera źródło prądu stałego i żarówkę, jest pojęciem umownym. To zamknięcie obwodu prądu stałego powinno być rozumiane w identyczny sposób, jak wówczas, gdyby w miejscu akumulatora znajdował się naładowany kondensator z ładunkami "-" i "+" na okładkach.
W celu przedstawienia istoty procesów, jakie zachodzą w akumulatorach i ogniwach galwanicznych, została zgromadzona pewna ilość fizycznych parametrów. Są to odległości między atomami w molekułach: C2H2, C2H6, C2N2, C3H6O, C3O2, CF4, CH4, Cl2O, CO, CO2, COCl2, H2, H2O, H2O2, H2S, H3NO, HCl, HClO, HClO4, HF, N2H4, N2O, NCl3, NH3, OF2, SO2Cl2, SOCl2. Odległości między atomami w molekułach są przedstawione w postaci trzech zbiorów: A, B i C.
Zbiór odległości A (zbiór odl.A)
Cl-Cl -- 280,035 pm; 282,979 pm; 288,165 pm; 302,642 pm; 308,868 pm; 312,546 pm; 314,608 pm; 316,174 pm; 328,002 pm; 349,874 pm;
Cl-H -- 127,4 pm; Cl-H -- 213,213(+;-0,392) pm;
F-F -- 219.913 pm; F-F -- 250 pm; 424.024 pm; 216.045 pm;
F-H -- 91,7 pm; 95 pm; 155 pm;
O-O -- 145,8 pm; 147,4 pm; 232,6 pm; 234,551 pm; 243,091 pm; 247,683 pm; 259,597 pm;
O-H -- 95,0 pm; 95,84 pm; 96,2 pm; 97 pm; 98,8 pm; 179 pm; 181 pm; 184 pm; 192,25 pm; 195,793 pm;
N-N -- 112,6 pm; N-N -- 144,9 pm;
N-H -- 102 pm; 102,1 pm; 101,7 pm; N-H -- 189,452 pm;
C-C -- 120,3 pm; 128,0 pm; 139,3 pm; 152.0 pm; 153,51 pm; 256,0 pm; 257,807 pm;
C-H -- 106,0 pm; 108,7 pm; 109,40 pm; 110,3 pm;
Zbiór odległości B (zbiór odl.B)
S-O -- 143 pm;
Cl-O -- 140,8 pm; 163,5 pm; 169,3 pm; 170,0 pm; 259,272 pm; 284,608 pm;
F-O -- 140,5 pm;
O-O -- 145,8 pm; 147,4 pm; 232,6 pm; 234,551 pm; 243,091 pm; 247,683 pm; 259,597 pm;
N-O -- 118,6 pm; 145,3 pm; 231,2 pm;
C-O -- 112,8 pm; 116,0 pm; 116,3 pm; 118,0 pm; 121,3 pm; 244,0 pm;
Zbiór odległości C (zbiór odl.C)
Cl-H -- 127,4 pm; Cl-H -- 213,213(+;-0.392) pm;
F-H -- 91,7 pm; 95 pm; 155 pm;
O-H -- 95,0 pm; 95,84 pm; 96,2 pm; 97 pm; 98,8 pm; 179 pm; 181 pm; 184 pm; 192,25 pm; 195,793 pm;
N-H -- 102 pm; 102,1 pm; 101,7 pm; 189,452 pm;
C-H -- 106,0 pm; 108,7 pm; 109,40 pm; 110,3 pm;
Analizując odległości między atomami w molekułach można dostrzec ważne zależności.
Zależność 1. Na podstawie zbioru odl. A można zauważyć, że odległości między dwoma atomami tego samego pierwiastka - szczególnie, należy zwrócić uwagę na najmniejsze wartości tych odległości - są większe, aniżeli odległość pojedynczego atomu tego pierwiastka od atomu wodoru. Tak dzieje się w pięciu wymienionych przypadkach - i tak, na przykład, dla tlenu te odległości są następujące: O-O -- 145,8 pm; O-H -- 95,0 pm.
Zależność 2. Na podstawie zbioru odl. A można też zauważyć, że odległości między dwoma atomami tego samego pierwiastka zmieniają się w zależności od ilości protonów i neutronów w jądrze atomowym. Zależność jest taka, że im mniejsza jest masa atomowa, tym mniejsza jest odległość między dwoma atomami. I tak, na przykład, Cl (m.a. 35,42) - 280,035 pm, F (m.a. 19) - 219,913 pm, O (m.a. 16) - 145,8 pm. Co może być przyczyną takiego stanu?
Aby na takie pytanie odpowiedzieć, należy uwzględniać to, że w składnikach atomów - protonach i neutronach - istnieją dwie tendencje, które do pewnego stopnia ze sobą kolidują.
Ale, uwaga! Należy uwzględniać to, że tutaj mowa jest o protonach i neutronach, które jako centralnie symetryczne pola zostały przedstawione w artykule "Atom wodoru - to co najważniejsze" na http://pinopa.narod.ru/09_C3_Atom_wodoru.pdf. Te cząstki w swojej funkcji oddziaływania mają potencjałowe powłoki, za pomocą których łączą się ze sobą w stabilne struktury - jest to składowa strukturalna funkcji oddziaływania. Ale te cząstki w swojej funkcji oddziaływania mają jednocześnie składową grawitacyjną, dzięki czemu zachodzi gromadzenie się w ich polu i zagęszczanie materii protoelektronowej. Protony i neutrony w naturze nie istnieją jako odosobnione centralnie symetryczne pola. Ich centralne obszary, gdzie mieści się seria jądrowych potencjałowych powłok, a także obszary z serią molekularnych potencjałowych powłok, są nieustannie wypełnione zagęszczoną materią protoelektronową. Im bliżej centralnych punktów tych c.s. cząstek, tym większe jest zagęszczenie materii protoelektronowej.
Sytuacja z zagęszczeniem protoelektronów powtarza się, gdy protony i neutrony są ze sobą połączone i tworzą strukturalny układ w postaci jądra atomowego. Molekularne powłoki potencjałowe protonów i neutronów nakładają się na siebie i powstaje sumaryczne pole - potencjałowe pole atomu. Z tego powodu, z jednej strony, powstaje coraz większa zdolność potencjałowych powłok atomów do zatrzymywania sąsiednich atomów, a konkretnie, do zatrzymywania w swoim obszarze jąder sąsiednich atomów. Z tego powodu, że w reakcjach chemicznych biorą udział powłoki mające coraz większe promienie, mogą powstawać coraz dłuższe i coraz bardziej trwałe wiązania międzyatomowe. Ale, patrząc na to z drugiej strony, atomy, które zawierają (w swoich jądrach) więcej protonów i neutronów, są otoczone coraz bardziej zagęszczoną materią protoelektronową. Podczas zderzeń atomów ze sobą część tej protoelektronowej zagęszczonej materii z obszaru molekularnych potencjałowych powłok jest odrywana i w zjawiskach te oderwane fragmenty pojawiają się w postaci elektronów. Zwolnione po elektronie miejsce może zająć jądro sąsiedniego atomu.
Taki obrazek przedstawiający elektron i atom, które zamieniają się miejscami, należy zaliczyć do najbardziej prostych i prymitywnych. Bo w istocie sytuacja jest znacznie bardziej złożona. Każdy atom zawiera tak dużo zagęszczonej materii protoelektronowej, że kojarzenie połączenia ze sobą dwóch atomów (i powstania między nimi więzi) z usunięciem z atomu elektronu (i przesunięciem go w inne miejsce) można uzasadnić jedynie brakiem rozumienia istoty swobodnych cząstek w postaci elektronów. W rzeczywistości zagęszczenia protoelektronów w atomach - które istnieją w centralnych obszarach atomów oraz w obszarach trochę bardziej odległych, bo w miejscach położenia molekularnych powłok - stanowią utrudnienie w łączeniu się ze sobą tych atomów. Atomy, gdy łączą się ze sobą, tworzą nowy rodzaj zagęszczenia protoelektronów. Protoelektrony przenikają się nawzajem (swoimi polami) i powstaje jeszcze większe ich zagęszczenie.
Wzajemne przenikanie, w trakcie molekularnego połączenia się ze sobą, dwóch atomów jest związane z pewnymi trudnościami. Bo podczas tego procesu atomy są nieustannie związane z towarzyszącymi im "chmurami" zagęszczonych protoelektronów. Z tego powodu podczas powstawania wiązań istnieje pewien rodzaj stopniowania trudności. Takie stopniowanie ma związek z tym, że tworzenie się międzyatomowych więzów może zachodzić z udziałem potencjałowych powłok, które mają większe bądź mniejsze promienie. Z tego powodu łatwiej może powstawać wiązanie za pomocą powłoki o większym promieniu, bo z tym obszarem każdego atomu jest związane mniejsze zagęszczenie protoelektronów.
Atomy różnych pierwiastków posiadają molekularne potencjałowe powłoki, które pod względem wielkości ich promieni są podobne do molekularnych potencjałowych powłok atomu wodoru H. Ale istnieje różnica, która polega na tym, że atomy zawierające więcej protonów i neutronów, za przyczyną sumowania się potencjałów tych cząstek, za pomocą podobnych powłok (pod względem wielkości promieni) mogą tworzyć znacznie mocniejsze wiązania. Dzieje się tak, ale pod warunkiem, że takie połączenie ze sobą dwóch atomów umożliwią towarzyszące im "chmury" zagęszczonej materii protoelektronowej i będzie dostatecznie silne zewnętrzne oddziaływanie, które doprowadzi do tego połączenia.
I tak, połączenie ze sobą dwóch atomów wodoru H (protu) w molekułę H-H odbywa się przy długości wiązania (odległości między atomami) wynoszącej 74,14 pm. Na podstawie zbioru odl. C widać, że inne atomy (Cl, F, O, N, C), gdy łączą się z atomem wodoru, to tworzą wówczas wiązanie o większej długości, aniżeli wspólne wiązanie dwóch atomów wodoru. Mniejsze odległości między atomami - Cl, F, O, N, C i atomem H - nie mogą powstać, bo nie pozwalają na to towarzyszące tym atomom zagęszczenia protoelektronów. Podobna tendencja jest widoczna w zbiorze odl. A i B. W zbiorze odl. A widać, że gdy dwa atomy tego samego pierwiastka łączą się ze sobą, to odległość między nimi jest większa od tej, jaka istnieje przy połączeniu tego samego atomu z atomem wodoru. Dzieje się tak dlatego, że atom wodoru jest pojedynczym protonem, który istnieje razem z towarzyszącą "chmurą" protoelektronów o najmniejszym zagęszczeniu. Z tego powodu podczas powstawania molekularnego wiązania jądro wodoru może przybliżyć się na najmniejszą odległość do jądra atomu każdego innego pierwiastka.
Należy tu zwracać uwagę na najmniejsze odległości, jakie występują w zbiorach odl. A, B i C. Bo w atomach istnieją także potencjałowe powłoki o większych promieniach i za ich pośrednictwem powstają wiązania o większych długościach. Przedstawione w zbiorach długości wiązań między atomami ukształtowały się podczas pomiarów akurat takie, a nie inne, bo są one uzależnione od warunków, jakie istniały wokół molekuł, wówczas gdy były robione pomiary długości wiązań.
Usuwanie błędu - II etap
W tym miejscu, aby ułatwić porzucenie błędnych poglądów o fundamentalnych własnościach materii, zostaną przedstawione inne parametry. Dotyczą one ogniwa Volty i akumulatorów oraz pierwiastków i związków chemicznych, dzięki którym te urządzenia mogą produkować prąd elektryczny. Poniżej przedstawiony jest wykaz niektórych parametrów atomów kilku chemicznych pierwiastków oraz dane dotyczące materiału anody i katody oraz elektrolitu ogniwa Volty i dwóch rodzajów akumulatorów.
Teraz, kiedy już wiadomo, jaka jest istota zagęszczeń protoelektronów w atomach, protonach i neutronach, można spojrzeć na działanie galwanicznych ogniw i akumulatorów z nowego punktu widzenia. Teraz można łatwo zauważyć, że w tych urządzeniach istnieje relacja, która czyni je podobnymi do naładowanego kondensatora. Bo w tych urządzeniach elektryczny ładunek na elektrodach jest związany z zagęszczeniem materii protoelektronowej w atomach. Wielkość tego zagęszczenia można oceniać po wielkości masy atomowej pierwiastka oraz po ilości protonów i neutronów w atomie danego pierwiastka.
I tak, w ogniwie Volty i w akumulatorach ujemny ładunek, czyli znacznie większe zagęszczenie protoelektronów oraz swobodnych elektronów, istnieje na anodzie, a mniejsze zagęszczenie - na katodzie. Bierze się to stąd, że w skład anody (w przedstawionych przykładach budowy tych urządzeń) wchodzą atomy cynku, kadmu i ołowiu. W atomach tych pierwiastków oraz w materii wokół tych atomów (a przede wszystkim, w przestrzeni między atomami) istnieje większe zagęszczenie protoelektronów od tego, jakie istnieje w atomach pierwiastków wchodzących w skład katody. W powyżej przedstawionym spisie mas atomowych siedmiu pierwiastków, trzy ostatnie pozycje spisu to właśnie Zn, Cd i Pb. Tymczasem w skład katody tych źródeł elektrycznego prądu wchodzą pierwiastki o mniejszej masie atomowej. Pierwszym przykładem jest miedziana katoda ogniwa Volty, w którym (to przykładzie) masa atomowa Cu wynosi 63,54 i jest mniejsza od masy atomowej Zn, czyli 65,37. Drugim podobnym przykładem jest materiał katody akumulatora niklowo-kadmowego - masy atomowe znajdujących się tam pierwiastków (Ni - 58,71; O - 16; H - 1,01;) są znacznie mniejsze od masy atomowej materiału anody - kadmu (Cd - 112,4). W trzecim przykładzie - w akumulatorze kwasowo-ołowiowym w skład katody wchodzi ditlenek ołowiu. Tlen, który wchodzi w skład tego chemicznego związku, w wydatny sposób przyczynia się do zmniejszenia gęstości materii potoelektronowej w stosunku do tej gęstości, jaka istnieje w czystym ołowiu anody.
Zmniejszenie deficytu wiedzy
Można by tu wyrazić żal... Bo tak dobrze zapowiadające się wyjaśnienie elementarnego błędu może stać się przyczyną pojawienia się uczucia intelektualnego niedosytu. Niedosyt może pojawić się zwłaszcza z tego powodu, że został tutaj położony szczególny nacisk na relacje, jakie istnieją między atomowymi masami pierwiastków chemicznych, a nie przedstawiono przebiegu chemicznych reakcji, jakie zachodzą z udziałem anody, katody i elektrolitu. Może ktoś powiedzieć, że te relacje miedzy atomowymi masami na ogół nie ulegają zmianie, że te relacje w rozładowanych ogniwach i akumulatorach pozostają takie same. I rzeczywiście, w rozładowanym ogniwie lub akumulatorze wymienione relacje pozostają te same. Dowodem na to, że tak istotnie jest, może być to, że podczas pomiaru na elektrodach można stwierdzić istnienie elektrycznego napięcia. Ale pomimo tego, że na elektrodach jest napięcie, urządzenia te w rozładowanym stanie, ze względu na zbyt niskie natężenie prądu, przestają być przydatne jako źródła prądu elektrycznego.
Należy tutaj dodać, że na relacje między atomowymi masami pierwiastków, które są zawarte w anodzie i katodzie, zwrócona została szczególna uwaga głównie w tym celu, aby podkreślić podobieństwo ogniw i akumulatorów do kondensatorów. Bo w obu tych rodzajach urządzeń w naładowanym stanie istnieje różnica gęstości materii na elektrodach oraz odpowiedni dla tego stanu rozkład gęstości w materii, która znajduje się między elektrodami. Stan naprężenia struktury materii elektrod i znajdującej się między nimi substancji, jaki istnieje w obu rodzajach tych urządzeń, można porównać do sytuacji w elektrowni szczytowo-pompowej, z wypełnionym górnym zbiornikiem wodnym, oraz do kulistej czaszy, na krawędzi której została umieszczona stalowa kulka.
Czasza z kulką jest mechanicznym odpowiednikiem kondensatora. Zwolniona stalowa kulka wykona wiele wahliwych ruchów, aby w końcu zatrzymać się na dnie kulistej czaszy. W przypadku naładowanego kondensatora, po połączeniu za pomocą przewodnika jego elektrod, podobne wahliwe ruchy będą wykonywały elektrony w zewnętrznym elektrycznym obwodzie. Będą one przemieszczały się na przemian od jednej elektrody do drugiej, dopóki nie wytracą swojej energii wskutek przekazania jej atomom i cząstkom z postronnej materii. Ale w podobny wahliwy sposób będą także zachowywały się atomy dielektryka między okładkami. Będą one na przemian przeskakiwały i zmieniały miejsce położenia na potencjałowych powłokach sąsiadujących z nimi atomów. Będą one to robiły zgodnie z tym, co dzieje się na najbliższej okładce kondensatora.
Kiedy na okładce kondensatora będzie nadmiar protoelektronów (na elektrodzie "-"), wówczas ten nadmiar będzie również istniał w dielektryku kondensatora - w dielektryku w pobliżu tej okładki. A takiej zwiększonej gęstości protoelektronów odpowiada sytuacja, w której atomy dielektryka znajdują się na powłokach z większymi promieniami. Przenoszą się one na te większe powłoki, bo zostają one wypchnięte z powłok o mniejszych promieniach, a dzieje się to właśnie wskutek wzrostu gęstości protoelektronowych "chmur" wokół atomów. Kiedy gęstość protoelektronowej materii w okładce i w "chmurach" wokół atomów dielektryka zmniejszy się do minimum - wówczas będzie to działo się w dielektryku w pobliżu elektrody ze znakiem "+" - wówczas wiązania między atomami będą miały najmniejszą długość. Bo wówczas atomy powrócą na takie potencjałowe powłoki z mniejszymi promieniami, które są odpowiednie dla zmniejszonej gęstości protoelektronowej materii.
Elektrownia szczytowo-pompowa jest hydraulicznym akumulatorem i jest tu wymieniona jako odpowiednik elektrycznego akumulatora. Poziom zgromadzonej w górnym zbiorniku wody (w stanie maksymalnego napełnienia) znacznie przekracza poziom wody w dolnym zbiorniku oraz poziom położenia łopat elektrycznych turbin. Z tą różnicą poziomów wody oraz ilością wody w górnym zbiorniku jest związana ilość energii, jaką w razie potrzeby można wyprodukować za pomocą tego hydraulicznego akumulatora.
Proces rozładowania elektrycznego akumulatora, przebiegający podczas pobierania energii elektrycznej, przebiega w odmienny sposób, aniżeli proces rozładowania kondensatora. Bo gdy w kondensatorze zachodzi zmniejszanie się elektrycznego ładunku na elektrodzie "-", to w tym czasie, w pobliżu tej elektrody, w strukturze dielektryka przebiega proces skracania miedzyatomowych więzi. Odbywa się to dzięki zmniejszeniu się gęstości materii protoelektronowej - dzięki temu procesowi atomy łączą się ze sobą za pomocą powłok z mniejszymi promieniami. Przepływ elektrycznego prądu w zewnętrznym obwodzie, który jest podłączony do kondensatora, odbywa się kosztem zmniejszania różnicy gęstości ładunku na elektrodach (czyli gęstości materii protoelektronowej). Ale głównym czynnikiem, który wymusza przepływ prądu elektrycznego, są procesy w dielektryku, które w efekcie prowadzą do skrócenia więzi międzyatomowych - dotyczy to naładowanych kondensatorów z dielektrykiem o dużej względnej przenikalności. Wszystkie te wymienione tutaj zmiany mieszczą się w kategorii procesów fizycznych.
W przypadku akumulatora, podczas jego rozładowania, najważniejszym czynnikiem, który wymusza przepływ elektrycznego prądu w zewnętrznym obwodzie są także procesy międzyatomowe. Ale w tym przypadku zachodzące procesy należą do kategorii procesów chemicznych. Chemiczne procesy zachodzą na styku anody i katody z elektrolitem, gdzie powstają nowe związki chemiczne.
Na przykład, obecnie w podręcznikach jest stosowany sumaryczny zapis reakcji na obu elektrodach akumulatora kwasowo-ołowiowego w następującej postaci:
W trakcie poboru prądu z akumulatora na obu elektrodach wydziela się siarczan ołowiu - PbSO4. Podczas ładowania reakcje chemiczne idą w przeciwnym kierunku.
W trakcie poboru energii elektrycznej w reakcjach chemicznych bierze udział ołów z elektrody "-" i ditlenek ołowiu z elektrody "+" oraz kwas siarkowy z elektrolitu. W wyniku reakcji na obu elektrodach powstaje siarczan ołowiu, a dzieje się tak z tego powodu, że w stosunku do gęstości materii protoelektronowej, jaka istnieje w molekułach kwasu siarkowego, substancje obu elektrod mają znacznie większą gęstość materii protoelektronowej. Z tego powodu wymienione reakcje chemiczne będą przebiegały nawet wtedy, gdy z akumulatora nie będzie pobierana energia elektryczna. Ale wówczas proces ten będzie przebiegał powoli, ponieważ powstające na styku elektrod i elektrolitu molekuły nowej substancji - siarczanu ołowiu - będą utrudniały powstawanie kolejnych molekuł tej substancji.
Zupełnie inna sytuacja powstanie, gdy do akumulatora zostanie podłączony odbiornik energii elektrycznej. Wówczas zarówno w zewnętrznym obwodzie, jak i wewnątrz akumulatora, rozpocznie się intensywny ruch składników materii (przede wszystkim protoelektronów). W zewnętrznym obwodzie będzie to intensywny przepływ elektronów od "-" do "+", który będzie istniał z powodu różnicy gęstości protoelektronów materiału elektrod - Pb i PbO2. Ten przepływ prądu elektrycznego, czyli nieustanna ucieczka elektronów z jednej elektrody w kierunku drugiej, nieustannie przyczynia się do naruszania strukturalnej równowagi materii na styku elektrod i elektrolitu, która ukształtowałaby się natychmiast, gdyby prąd nie płynął. W tej nowej sytuacji, pomimo że na styku elektrod i elektrolitu biegnie intensywny proces powstawania molekuł siarczanu ołowiu, powstające molekuły nie utrudniają dostępu elektrolitu do materii elektrod i do powstawania nowych podobnych molekuł. Bo wskutek nieustannie powstających zaburzeń w strukturze (wywołanych procesami formowania się molekuł), także wewnątrz akumulatora zachodzi proces przepływu nadwyżki protoelektronow od "-" do "+". Ten proces jest jednak ściśle powiązany z powstawaniem molekuł siarczanu ołowiu i ruchami atomów, które biorą udział w chemicznych procesach.
Zakończenie
Mimo wszystko intelektualny niedosyt może pojawić się z tego powodu, że przedstawione wyjaśnienie dotyczy tylko jednego fizyczno-chemicznego zagadnienia - jednego spośród tysięcy innych zagadnień, które także wymagają tego, aby je uprościć, wyjaśnić, opisać. Sprawa wyjaśnienia podstawowego mechanizmu działania galwanicznych ogniw i akumulatorów ujawniła się w związku z koniecznością zinterpretowania i wyjaśnienia ważnego zjawiska, które współczesnym badaczom przyrody jest zupełnie nieznane. Ważność tego zjawiska jest związana z tym, że jego przejawianie się jest bezpośrednio związane z własnościami fundamentalnych składników materii.
To dotychczas nieznane zjawisko polega na tym, że podczas ładowania akumulatorów i kondensatorów masa tych źródeł elektrycznego prądu zmniejsza się. I odwrotnie, podczas pobierania energii elektrycznej z tych urządzeń oraz z ogniw galwanicznych, i ich rozładowania, ich masa zwiększa się. To zjawisko zostało odkryte niedawno przez rosyjskiego badacza Dżabraila Charunowicza Bazijewa.
Mechanizm przebiegu tego zjawiska został przedstawiony w artykule "Ładowanie akumulatora bądź kondensatora - Utrata masy" na http://pinopa.narod.ru/27_C4_Utrata_masy.pdf.
________________________________________
Bogdan Szenkaryk "Pinopa"
Polska, Legnica, 2014.08.18.
