EVROPSKI UNIVERZITET EUROPEAN UNIVERSITY
BRČKO DISTRIKT BRCKO DISTRICT
BOSNA I HERCEGOVINA BOSNIA AND HERZEGOVINA
PREDMET:Fizika sa biofizikom
SEMINARSKI RAD
(Galvanske struje)
Profesor: Studenti:
Doc.dr.Dario Galić
4
Galvanska struja
Galvanska struja je jednosmerna struja kontinuiranog toka koja ne mijenja ni fazu ni intenzitet
jedinici vremena. Prvobitno se mogla dobiti samo iz galvanskih elemenata, dok je danas možemo
dobiti i pretvaranjem iz naizmenične ili iz pulsirajuće struje, korištenjem elektronskih ispravljača i
stabilizatora. Kako je bilo evidentno da se dobijena struja iz elektrohemijskih pojava znatno
razlikuje elektrostatičkih tako smo i dobili naziv galvanizam.
Naziv je dobila po italijanskom naučniku Luiđiju Galvaniju, a njenu pojavu objasnio je Alesandro
Volta 1794.godine, koji je i tvorac prvih izvora galvanske struje, Voltinih elemenata.
Do 1780. godine stvoriti izvor elektriciteta je jedino bilo moguće trenjem. Ali taj elektricitet je bio
veoma slab. Međutim, to se promenilo otkrićem do kojeg je došao profesor anatomije Galvani.
Legenda kaže da zasluge otkriću pripadaju njegovoj ženi, koje je pripremajući ručak otkrila da su se
žablji bataci na metalnom tiganju, kada bi ih dotakla nožem, trgnuli.
Voltin element
Pojavu električnog napona na dodirnim površinama dva različita metala je otkrio Alesandro Volta
krajem 18.veka.
Volta je za dobijanje elektriciteta iskoristio ploče od cinka i bakra koje je uronio u rastvor vode i
sumporne kiseline – bakarna ploča je nakupila pozitivni elektricitet (elektrone), a cinkova
negativni elektricitet. Kada je spojio ove dve ploče koje su bile potopljene u kiselinu, žicom je
potekla električna struja. Bio je to prvi praktični izvor elektriciteta – VOLTIN ELEMENT, koji je
olakšao proučavanje električnih pojava kasnije.
5
Voltin element je najstariji tip galvanskog elementa. Difuzijom jona stvara se napon polarizacije
između metala i razređene kiseline, koji za cink iznosi –0,76 V, a za bakar +0,34 V. Razlika napona
između elektroda iznosi 1,10 V, a to je max. napon koji se može dobiti iz Voltog elementa.
Voltin niz
Volta je s obzirom na svoje otkriće poređao metale u takozvani naponski niz: cink, olovo, kalaj,
gvožđe, bakar, srebro, zlato, platinu, pri čemu je svaki metal elektropozitivniji od narednog (Voltin
niz). Uzrok toj pojavi su slobodni elektroni u metalima koji na mestima dodira ploča prelaze iz
jednoga metala u drugi. Ako na primer iz prvoga metala prelazi više elektrona u drugi nego iz
drugoga u prvi, onda će prvi metal postati pozitivno naelektrisan, a drugi negativno. Veličina tako
nastaloga električnog napona između metala zavisi od razlike u veličini rada potrebnog da se
elektron oslobodi sa površine svakog od tih metala. Metal gde je potreban veći rad za puštanje
elektrona iz površine biće negativno naelektrisan
.
Šta je galvanotehnika?
Galvanotehnika je skup elektrohemijskih postupaka za nanošenje metalnog sloja na površinu
nekog predmeta, najčešće uz istovremensko elektrolitsko otapanje metala na anodi i njegovo
taloženje na katodi. Razlikuju se dva osnovna galvanotehnička postupka: elektroplatiranje i
elektrooblikovanje. Elektroplatiranje ili galvanostegija je nanošenje (prevlačenje) tankog sloja
nekog metala na površinu predmeta izrađenog od drugog metala radi zaštite, uljepšavanja ili
postizanja određenih površinskih svojstava (pozlaćivanje srebra, posrebravanje bakra,
poniklavanje gvožđa, itd.). Elektrooblikovanje, elektroformiranje ili galvanoplastika je
prevlačenje metalom, galvanskim putem, predmeta (od drveta, gipsa, voska i dr.), da bi na taj
način postali bolji i trajniji; izrada vjernih otisaka u metalu od plastičnih predmeta (novaca,
medalja, plaketa i dr.)
Šta je galvanometar i gde se koristi?
Galvanometar je veoma osjetljiv mjerni električni instrument koji služi za mjerenje vrlo slabih
električnih struja i napona. Najčešće se primenjuje u laboratorijima za mjerenje površinskih
struja, termonapona, velikih izolacijskih otpora i kao nul-indikator (nulti položaj je u sredini skale).
Za mjerenje jednosmernih struja postoje dva tipa galvanometra: sa pomičnim kalemom i
pomičnim magnetom, a za mjerenje naizmeničnih struja vibracioni galvanometar
.
7
KRETANJE ORGANSKIH MOLEKULA I KOLOIDNIHČESTICA
Organski molekuli i koloidne čestice nemaju svoj sopstveni električni naboj ali su po njima
raspoređeni elektroliti pa se zahvaljujući njima kreću prema pozitivnoj ili negativnoj elektrodi što
zavisi od naelektrisanja elektrolita.
POJAVE U TKIVU KAO POSLEDICA KRETANJA NAELEKTRISANIH ČESTICA
Kao posljedica kretanja naelektrisanih čestica u tkivu pod uticajem galvanske struje nastaje:
1.Elekrosukcija tj. kretanje naelektrisanih čestica iz tkiva ka elektrodi koja se primenjuje da bi se iz
tkiva odstranile štetne materije kao što su na primer joni teških metala.
2.Elektroforeza tj. kretanje naelektrisanih čestica od elektrode ka tkivima koja se primenjuje za
unošenje ljekovitih supstanci u tkivo.
3.Elektroosmoza tj.kretanje molekula vode od mjesta sniženog (anoda) ka mjestu povišenog
osmotskog pritiska (katoda) sa tendencijom da se osmotski pritisci izjednače.Povlačenje vode
ispod pozitivne elektrode povoljno djeluje na smanjenje otoka (anodna galvanizacija se
primenjuje za smanjivanje svih vrstaotoka).Gomilanje vode ispod negativne elektrode dovodi do
bolje hidratacijetkiva,što se u kozmetici koristi da bi se ublažile bore.4.Elektroliza tj.pojava
izdvajanja neutralizovanih jona na elektrodama koji deluju haustično i razarajuće,na anodi se
izdvaja jaka kiselina,a na katodi jaka baza.Tkiva petstavljaju vodeni rastvor natrijum
hlorida.Natrijum hlorid u vodenom rastvoru disosuje na pozitivno naelektrisan jon natrijuma i
negativnonaelektrisan jon hlora.Katoda privlači jon natrijuma koji se jedini sa jonom OH¯ iz
vode,stvarajući jaku bazu natrijum hidroksida.Ukoliko se negativnom metalnom elektrodom
direktno dodirne tkivo nastaje opekotina koja ima karakteristike opekotine izazvane jakom
bazom.Anoda privlači jone hlora koji se jedini sa jonom vodonika H
+
iz vode i stvara jaku hlorovodoničnu kiselinu HCl.Zato se na pozitivno naelektrisanoj elektrodi
stvara kisela reakcija.Ukoliko se pozitivnom metalnom elektrodom direktno dodirne tkivo nastaje
opekotina koja ima karakteristike opekotine izazvane jakom kiselinom.Elektroliza se koristi za
uklanjanje manjih izraslina na koži kao i za trajno uklanjanje dlaka.
