Question

溶液为什么一定是电中性的？

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Answer 1

是电中性的 ,电解时，溶液中正负电荷是相互吸引的，他会迅速中和，如果有部分移动的不够快，也就是你说的一边聚集着正离子，一边聚集着负离子，那溶液中就有电压了，溶液中的阴阳极与电池的是相反的，他会抵消了电池的电压。电池里就没电了或减小了。直到溶液是电中性的，举个例子，原电池中，正负极所在的溶液都是连通的。溶液中正负电荷是相互吸引的，他会迅速中和。如果你用两个烧杯隔开，中间不连通，一边放负极，一边正极，你会发现他是没有电的。所以不是电中性，他就不导电了。只有你中间放一个盐桥才会导电。

Answer 2

原子核里一般有若干质子和中子，统称为核子。质子都带正电荷，中子不带电，这样原子核里的质子们显然会互相排斥，因此必然有某种引力来和库仑斥力相平衡，原子核才能稳定存在。这个引力就是核力，一般比库仑力强100倍左右，但是作用距离很短，基本只有相邻的核子之间才有核力存在，而库仑力的作用距离是无穷远的。考虑一个球形的原子核，把它从正中分成两半，截面两边的一薄层核子之间是相互吸引的，而两个半球的所有质子们都是相互排斥的。如果总的引力占优势，那么这个原子核是稳定的；否则斥力占了上风，它就会自发地分成两半，然后两半在库仑斥力的作用下就会向两边飞散开，静电势能转变为两个碎片的动能。当原子核内的核子逐渐增多时，一方面截面变大了，因此引力增大；另一方面两边的质子都多了，斥力也要增大。但是截面和核质量数A的2/3次方成正比，而两边的质子数大约都是A/4，库仑斥力则是和质子数的平方成正比，显然后者增加得更快。因此核质量数大到一定程度时，就会从引力占优势变为斥力占优势，原子核就不能稳定存在了。大概计算一下：，解得A＝252。我们知道自然界中大量存在的最重的原子核是铀238，最重的稳定原子核一般认为是铋209(前几年发现铋209和铅208也都有极微弱的放射性，因此实际上最稳定的是铅207)，现在人工合成的最重元素是118号元素，质量数294，半衰期只有1毫秒左右。可见这个模型虽然极其粗糙，结果居然还差不多。对于铀这样较重的原子核，当它是球形时是稳定的，但是由于核子的热运动，原子核的形状会一会拉长，一会缩短。一旦它一个不小心，变成象哑铃一样两头大、中间小的形状，换句话说靠量子隧穿克服了这个裂变势垒，中间截面的引力就不足以抵消两端之间的斥力。于是原子核就会从中间断开，这个过程就是自发裂变。自发裂变的概率一般是非常小的。