Los gases húmedos estaban saturados de vapor de agua a una temperatura de 15° C.
Se observa que el ion negativo en todos los casos difunde más rápidamente que el positivo.
La teoría muestra que los coeficientes de difusión deben ser directamente proporcionales a las velocidades de los iones, por lo que este resultado concuerda con las observaciones sobre la mayor velocidad del ion negativo.
Esta diferencia en la velocidad de difusión de los iones explica inmediatamente un resultado experimental interesante.
Si se hacen pasar gases ionizados a través de un tubo metálico, este adquiere una carga negativa mientras que el gas en sí conserva una carga positiva. El número de iones positivos y negativos presentes en el gas es originalmente el mismo, pero, como consecuencia de la difusión más rápida de los iones negativos, una mayor cantidad de estos, en comparación con los positivos, ceden sus cargas al tubo. En consecuencia, el tubo adquiere una carga negativa y el gas una positiva.
38. Un resultado muy importante puede deducirse inmediatamente cuando se conocen las velocidades y los coeficientes de difusión de los iones. Townsend (loc. cit.) ha demostrado que la ecuación de su movimiento se expresa mediante la fórmula donde e es la carga de un ion, y u es la velocidad debida a la fuerza eléctrica X en la dirección del eje de x. Cuando se alcanza un estado estacionario,
Sea N el número de moléculas en un centímetro cúbico de gas a la presión P y a la temperatura de 15 °C, para las cuales se han determinado los valores de u y K. Entonces se puede sustituir n/p por N/P, y, dado que P a presión atmosférica es 106, entonces donde
u1
es la velocidad para 1 voltio (es decir, ¹⁄₃₀₀ de unidad electrostática) por cm.
Se sabe que una unidad electromagnética absoluta de electricidad, al pasar a través del agua, libera 1,23 c.c. de hidrógeno a una temperatura de 15° C y presión normal. El número de átomos en este volumen es 2,46N, y, si e´ es la carga del átomo de hidrógeno en la electrólisis del agua,
Por ejemplo, sustituyendo los valores de u1 y K determinados en aire húmedo para el ión positivo,
Valores de esta relación, no muy diferentes de la unidad, se obtienen para los iones positivos y negativos de los gases hidrógeno, oxígeno y dióxido de carbono. Teniendo en consideración la incertidumbre en los valores experimentales de u1 y K, estos resultados indican que la carga transportada por un ion en todos los gases es la misma e igual a la transportada por el ion hidrógeno en la electrólisis de los líquidos.