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¿Por qué brillar un pepinillo en vinagre solamente en un extremo cuando una corriente pasa a través de él?

Hace poco vi este Periódico de Vídeo.

El Profesor (Martin Polyakoff) señala que,

  1. El Pepinillo normalmente brilla sólo en uno de los extremos debido a la excitación de la $\ce{Na+}$ iones.

  2. El final que brilla puede ser el neutro final o el extremo positivo. Es imposible predecir cuál va a brillar.

  3. Durante el vídeo, ambos extremos de la chimenea juntos sólo unos segundos.

Incluso el Profesor admitió que probablemente brillante en uno de los extremos ocurre debido a la pura casualidad.

¿Por qué debería el pepinillo resplandor solamente en uno de los extremos? ¿Hay alguna razón? Normalmente uno esperaría que brillan de forma simétrica alrededor del centro, que es, en ambos extremos.

La cuestión ha sido muy bien recibido. Sin embargo, nadie ha comentado o contestado. ¿La pregunta necesita ser reformulado o mejor explicado?

Me dejan saber en los comentarios.

8voto

A.S. Puntos 82

Tiene el aspecto de un arco eléctrico para mí, más precisamente, de una sola fase arc-parece como de corriente ALTERNA se aplica, como "tierra" y "neutral" los extremos se utiliza. Por lo tanto la emisión de luz de alta observa la densidad de corriente y alta temperatura. Como te has dado cuenta, el color amarillo es más probable debido a la presencia de $\ce{Na+}$ iones.

Cualquier llevando a cabo (o no tanto, si el voltaje es lo suficientemente alto) objeto poner en contacto con un par de electrodos separados y corriente aplicada (DC, solo/trifásico de CA) pueden someterse a la descarga de arco. Por ejemplo, con la corriente de la toma de corriente doméstica que uno puede hacer lo mismo con los limones (que va a oler mejor a pesar de que el pepinillo, al menos al principio, debido a la evaporación de los aceites esenciales); también se puede encender una punta de un cigarrillo mojado con la saliva, o coloque un pedazo de papel con un dibujo a lápiz en el fuego en cuestión de segundos (a partir de la ignición de la capa de grafito) y así sucesivamente. Incluso un trozo de madera también puede brillar cuando se descarga de arco allana el camino en forma de grafito camino después de la ruptura dieléctrica entre los electrodos de la HV-generador ($\pu{5 .. 10 kV}$ dependiendo de la madera y la humedad).

No es el fin particular de la pepinillo que brilla, es una zona donde la descarga de arco se lleva a cabo. También se puede observar el arco(s) de salto a lo largo de entre dos alargados y paralelos electrodos en la misma pepinillo:

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Video cortesía del canal de YouTube "ПРОСТАЯ НАУКА" (ruso, inglés SIMPLE "CIENCIA")

La predicción de la trayectoria del arco es un lugar de no-trivial problema de física. Para ponerlo simplemente, depende en parte de la zona de contacto, que cambia constantemente debido principalmente a la fuerte ebullición de la sustancia, así como los locales de presión y la composición de formado de los gases, que se traduce en equilibrio o no-equilibrio de la formación de plasma en la columna positiva (luminoso de la región en el medio ambiente entre los electrodos).

El proceso de formación de un arco eléctrico puede ser simplificado a tres distinguidos etapas:

  1. Arco de encendido, cuando, como resultado de un choque de ionización y la emisión de electrones desde el cátodo, un arco de descarga comienza y la intensidad de ionización es mayor que la desionización. Como los electrodos se separaron el uno del otro, la presión de contacto y la superficie de contacto se redujo debido a un aumento transitorio de la resistencia, además de la resistencia de los medios de comunicación (en su mayoría de vinagre y de sal de la solución en este caso), el sobrecalentamiento se inicia. Alta temperatura, posteriormente, contribuye a la emisión termoiónica, cuando los electrones de la velocidad se incrementa de modo que puede ser eliminado de la superficie del electrodo. El voltaje en el contacto brecha se restablece rápidamente, y debido a la distancia entre los contactos es pequeño, un campo eléctrico de alta intensidad surge, bajo la influencia de los que más electrones son acelerados y se escapó de la superficie del electrodo. Cuando golpeó un átomo neutro o molécula, ceden su energía cinética. Si esta energía es suficiente para eliminar al menos un electrón de la cáscara de un átomo neutro, entonces, el proceso de ionización se lleva a cabo.

  2. Arco estable de combustión mantenida por ionización térmica en el arco propio, cuando la ionización y la desionización intensidades son aproximadamente iguales. Los electrones libres y los iones forma de arco de plasma de contenido, que puede ser representada como un canal ionizado, en los que la quema de la ley se lleva a cabo y el continuo movimiento de las partículas está garantizada. Partículas con carga negativa (principalmente electrones) se mueven hacia el ánodo, y partículas con carga positiva (privados de uno o varios electrones de los átomos y moléculas de los gases) en la dirección opuesta (hacia el cátodo). Este contineous de flujo hace que la conductividad de plasma comparables con la conductividad de los metales. Así que la caída de tensión a lo largo de la longitud del arco es pequeña debido a la intensa ionización térmica.

  3. La extinción del arco, cuando la desionización de intensidad es más alta que la de ionización. Además de ionización, también hay desionización de átomos y moléculas. Esto último ocurre principalmente a través de la difusión de partículas cargadas con el medio ambiente, y la recombinación de los electrones y los iones cargados positivamente, que se reunió en partículas neutras liberando energía en forma de calor.

Video bloggers de todo el internet popularizó el heck fuera de este efecto, que es, estrictamente hablando, tiene más que ver con la física, en lugar de con la química.

5voto

kylehayes Puntos 87

La energía eléctrica publicó en un volumen determinado elemento de la pepinillo es

$$P = U \cdot I = R \cdot I^2$$

donde $U$ es el voltaje, $R$ la resistencia eléctrica, y $I$ de la corriente eléctrica a través de este elemento de volumen.

Debido a la naturaleza biológica de la pepinillo, la resistencia eléctrica no es la misma para todos los elementos de volumen. Por tanto se puede esperar que, en algunas regiones, más energía será liberada, que en otros. Si la potencia total disponible no es suficiente para que todo el pepinillo resplandor, tenemos una explicación de lo observado asimetría.

El efecto podría ser ampliado si la resistencia específica, para incrementar el brillo de la región.

Nota: La explicación anterior debe respaldada por experimentos.

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