27.09.2024

Проводят электрический ток: Проводники и диэлектрики

Содержание

Проводники и диэлектрики




Все материалы, существующие в природе, различаются своими электрическими свойствами. Таким образом, из всего многообразия физических веществ в отдельные группы выделяются диэлектрические материалы и проводники электрического тока. 


Что представляют собой проводники?



Проводник – это такой материал, особенностью которого является наличие в составе свободно передвигающихся заряженных частиц, которые распространены по всему веществу. 



Проводящими электрический ток веществами являются расплавы металлов и сами металлы, недистиллированная вода, раствор солей, влажный грунт, человеческое тело.



Металл – это самый лучший проводник электрического тока. Также и среди неметаллов есть хорошие проводники, например, углерод. 



Все, существующие в природе проводники электрического тока, характеризуются двумя свойствами:

  • показатель сопротивления;
  • показатель электропроводности.


Сопротивление возникает из-за того, что электроны при движении испытывают столкновение с атомами и ионами, которые являются своеобразным препятствием. Именно поэтому проводникам присвоена характеристика электрического сопротивления. Обратной сопротивлению величиной является электропроводность. 



Электропроводность – это характеристика (способность) физического вещества проводить ток. Поэтому свойствами надежного проводника являются низкое сопротивление потоку движущихся электронов и, следовательно, высокая электропроводность. То есть, лучший проводник характеризуется большим показателем проводимости.  


Например кабельная продукция: медный кабель обладает большей электропроводностью по сравнению с алюминиевым.


Что представляют собой диэлектрики?



Диэлектрики – это такие физические вещества, в которых при заниженных температурах отсутствуют электрические заряды. В состав таких веществ входят лишь атомы нейтрального заряда и молекулы. Заряды нейтрального атома имеют тесную связь друг с другом, поэтому лишены возможности свободного перемещения по всему веществу. 



Самым лучшим диэлектриком является газ. Другие непроводящие электрический ток материалы – это стеклянные, фарфоровые, керамические изделия, а также резина, картон, сухое дерево, смолы и пластмассы. 



Диэлектрические предметы – это изоляторы, свойства которых главным образом зависимы от состояния окружающей атмосферы. Например, при высокой влажности некоторые диэлектрические материалы частично лишаются своих свойств. 



Проводники и диэлектрики широко используются в сфере электротехники для решения различных задач. 



Например, вся кабельно-проводниковая продукция изготавливается из металлов, как правило, из меди или алюминия. Оболочка проводов и кабелей полимерная, также, как и вилках всех электрических приборов. Полимеры – отличные диэлектрики, которые не допускают пропуска заряженных частиц.  



Серебряные, золотые и платиновые изделия – очень хорошие проводники. Но их отрицательная характеристика, которая ограничивает использование, состоит в очень высокой стоимости.


Поэтому применяются такие вещества в сферах, где качество гораздо важнее цены, которая за него уплачивается (оборонная промышленность и космос). 



Медные и алюминиевые изделия также являются хорошими проводниками, при этом имеют не столь высокую стоимость. Следовательно, использование медных и алюминиевых проводов распространено повсеместно. 



Вольфрамовые и молибденовые проводники имеют менее хорошие свойства, поэтому используются в основном в лампочках накаливания и нагревательных элементах высокой температуры. Плохая электропроводность может существенно нарушить работу электросхемы. 



Диэлектрики также различаются между собой своими характеристиками и свойствами. Например, в некоторых диэлектрических материалах также присутствуют свободные электрически заряды, пусть и в небольшом количестве. Свободные заряды возникают из-за тепловых колебаний электронов, т.е. повышение температуры все-таки в некоторых случаях провоцирует отрыв электронов от ядра, что понижает изоляционные свойства материала. Некоторые изоляторы отличаются большим числом «оторванных» электронов, что говорит о плохих изоляционных свойствах. 



Самый лучший диэлектрик – полный вакуум, которого очень трудно добиться на планете Земля. 



Полностью очищенная вода также имеет высокие диэлектрические свойства, но таковой даже не существует в реальности. При этом стоит помнить, что присутствие каких-либо примесей в жидкости наделяет ее свойствами проводника. 



Главный критерий качества любого диэлектрического материала – это степень соответствия возложенным на него функциям в конкретной электрической схеме. Например, если свойства диэлектрика таковы, что утечка тока совсем незначительная и не приносит никакого ущерба работе схемы, то диэлектрик является надежным.  


Что такое полупроводник?



Промежуточное место между диэлектриками и проводниками занимают полупроводники. Главное отличие проводников заключается в зависимости степени электропроводности от температуры и количества примесей в составе. При том материалу свойственны характеристики и диэлектрика, и проводника. 



С ростом температуры электропроводность полупроводников растет, а степень сопротивления при этом падает. При понижении температуры сопротивление стремится к бесконечности. То есть, при достижении нулевой температуры полупроводники начинают вести себя как изоляторы. 



Полупроводниками являются кремний и германий.


Статья по теме: Электрический ток и его скорость

Какие вещества проводят электрический ток

Из физики известно, что электрический ток – это направленное движение электрически заряженных частиц. Разные вещества проводят электрический ток по-разному. По способности передавать электрические заряды вещества делятся на ПРОВОДНИКИ и НЕПРОВОДНИКИ электричества.

Проводниками называют тела, через которые электрические заряды могут проходить от заряженного тела к незаряженному, в проводниках имеется очень много свободных заряженных частиц. Хорошие проводники электричества – это металлы, почва, вода с растворенными в ней солями, кислотами или щелочами, графит и некоторые виды органических веществ. Тело человека также проводит электричество. Это можно показать на опыте с электроскопом. Зарядим электроскоп с помощью эбонитовой или стеклянной палочки, стрелка отклонится Затем дотронемся до заряженного электроскопа рукой. Стрелка тотчас вернётся в исходное положение – к нулю. Заряд с электроскопа уходит в наше тело. В данном опыте с небольшим зарядом это не опасно, но ощутимо «щёлкает» по пальцам. А большие заряды и токи опасны для жизни и здоровья.

Из металлов лучшие проводники электричества – серебро, медь, алюминий. Даже в обычной водопроводной воде растворено столько всевозможных солей, что она является весьма хорошим проводником, и об этом нельзя забывать, работая с электрооборудованием в условиях повышенной влажности иначе можно получить весьма ощутимый удар током, это опасно.

Проходя через живой организм электрический ток производит разные действия: термическое – ожоги определённых участков тела, нагрев кровеносных сосудов, крови, нервов; электролитическое (или химическое) – разложение крови и других органических жидкостей; биологическое – раздражение и возбуждение живых тканей организма, что сопровождается непроизвольными судорожными сокращением мышц, в том числе мышц сердца и лёгких. В результате всего этого могут возникнуть различные нарушения в организме вплоть до полной остановки работы сердца и лёгких.

Непроводниками называют такие тела, через которые электрические заряды не могут переходить от заряженного тела к незаряженному, так как в диэлектриках очень мало свободных заряженных частиц. Непроводниками электричества, или диэлектриками, являются эбонит, янтарь, фарфор, резина, различные пластмассы, шелк, капрон, масла, воздух (газы), стекло, плексиглас, сухое дерево и бумага. Изготовленные из диэлектриков тела называются ИЗОЛЯТОРАМИ (от итальянского слова ИЗОЛЯРО – уединять).

Проводники служат для передачи на расстояние электрической энергии (электрического тока), именно из них, в основном, изготавливаются высоковольтные электрические кабели, бытовая электропроводка. Изоляторы используются для обособления, изолирования проводников и обеспечения безопасности людей при работе с электроприборами. Для передачи электроэнергии необходимо собрать замкнутую электрическую цепь, в которую входят источник электрической энергии, проводники, по которым от этого источника электрический ток поступает к потребителям электрической энергии, и сами потребители.

При проведении опытов по электричеству всегда используются и проводники, и диэлектрики. Например, используя два электроскопа, мы зарядили один из них отрицательным зарядом, полученным на эбонитовой палочке при её трении о шерсть. При этом стрелка электроскопа отклонилась, показывая наличие заряда на нём. Если затем взять металлический стержень на изолирующей пластмассовой рукоятке и соединить заряженный электроскоп с незаряженным, то по проводящему ток стержню заряды частично перейдут на второй электроскоп , а вот разрядки электроскопа, как в случае его касания голой рукой, не происходит, так как рукоятка не проводит ток к руке человека. Именно поэтому рукоятки различных инструментов, например отвёрток, плоскогубцев, кусачек, делают из непроводящих материалов.

Основные меры защиты от поражения электрическим током:

• обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением, для случайного прикосновения,

• защитное заземление, защитное отключение электроприборов;

• использование по возможности низких напряжений, особенно во влажных помещениях;

• применение двойной изоляции.

Знание и соблюдение правил техники безопасности при работе с электрическим током и различными электроприборами обязательно и для взрослых, и для детей. Чтобы учащимся младших классов было легче запомнить эти правила, можно использовать различные запоминающиеся плакаты, стихи. Примеры я подобрал из различных источников, кое-что придумал сам и оформил как советы по электробезопасности в приложении 1 к моей работе. В приложении 2 приведены меры первой помощи при поражении электрическим током.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ

Электропроводность веществ можно испытать с помощью специального прибора, но мы использовали обычную электрическую цепь. Главный элемент любой электрической цепи – источник электрического тока. Без него электрическая цепь не будет работать. Когда вы включаете в розетку вилку питающего шнура телевизора, для электрического утюга, чайников и других электроприборов – потребителей электрической энергии, то вы, по сути, подключаетесь к электростанции – производителю этой электроэнергии.

Для того чтобы проверить электропроводность твердых веществ, я собрал электрическую цепь , в которую входили: источник тока, ключ для замыкания и размыкания цепи, лампа для того, чтобы проверить, есть ток или нет, и контакты для подключения вещества в цепь.

Когда контакты помещают в вещество, становится ясно, проводит ли это вещество ток. Если вещество проводит электрический ток, цепь замыкается, и лампочка загорается . Если вещество неэлектропроводно, цепь остается разомкнутой, и лампочка не горит.

Опыт 1. Исследование твердых веществ.

В таблице 1 указаны десять твердых веществ, которые мы исследовали на электропроводность. В результате проверки выяснилось,

Таблица 1.

алюминий + пластмасса –

сталь + стекло –

латунь + орг. стекло –

медь + магнит –

древесина – резина – что алюминий, сталь, латунь, медь проводят электрический ток, а древесина, пластмасса, стекло, оргстекло, магнит и резина не проводят электрический ток.

Опыт 2. Исследование жидких веществ.

Для того, чтобы проверить электропроводность жидких веществ, мы изменили электрическую цепь (рис.  5). Кроме источника тока и ключа в цепь добавили амперметр вместо лампы и электролитический стакан вместо контактов.

Таблица 2.

чистая вода –

раствор поваренной соли +

раствор медного купороса +

раствор морской соли +

раствор сахара –

В электролитический стакан мы помещали разные жидкости. Если у амперметра при замыкании цепи стрелка отклонялась, значит, данная жидкость проводит электрический ток.

В результате нашего эксперимента выяснилось, что раствор поваренной соли, медного купороса и морской соли проводит электрический ток, а чистая вода и сахарный сироп – нет .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведённые опыты подтвердили, что некоторые вещества хорошо проводят ток, это различные металлы и растворы солей. Другие твёрдые и жидкие вещества являются диэлектриками, т. е. непроводниками, это пластмассы или резина, из которых делают изоляцию электропроводов и корпуса электрических приборов, и многие другие вещества.

Моя работа достаточно важна для меня и других школьников, так как для безопасной работы с электрическими приборами дома и в школе нужно знать, как поступать в некоторых жизненных ситуациях. Например, человека ударило током от оборванного провода. Ни в коем случае нельзя трогать этот провод и человека голыми руками. Нужно отодвинуть провод с помощью какого-то не проводящего ток предмета, например сухой деревянной палки.

Чтобы научить учеников младших классов правилам электробезопасности, можно использовать подготовленные мной советы.

Ионные жидкости проводят электрический ток по принципу эстафеты

Ионные жидкости комнатной температуры могут проводить электрический ток, не токсичны и выдерживают высокое электрическое напряжение. Также они устойчивы к высоким температурам, а их ионы практически не участвуют в электрохимических реакциях. Легко смешивающиеся друг с другом, они подходят для создания специальных растворителей. Перечисленные свойства приводят к практически неограниченному числу разнообразных растворителей с необходимыми качествами, что делает ионные жидкости перспективными для применения в самых различных устройствах: от суперконденсаторов до гидравлических приводов. В будущем ионные жидкости могли бы стать «кровью» роботов.

Физический механизм электропроводности ионных жидкостей комнатной температуры был предметом споров с самого момента их открытия. Для изучения динамики частиц в них ученые применили методы молекулярно-динамического моделирования и теоретический анализ скоростно-автокорреляционных функций.

Оказалось, что механизм электропроводности в таких жидкостях весьма необычен. Механизм проводимости тока в ионных жидкостях напоминает эстафету с зарядом: возникающие свободные ионы переносят электрический заряд до тех пор, пока «живы», и передают его новым ионам, что поддерживает движение электрического тока. Так, большую часть времени положительные и отрицательные ионы проводят в нейтральных парах или кластерах, образуя нейтральное непроводящее вещество. Однако, время от времени положительные и отрицательные ионы из-за тепловых колебаний временно «рождаются» в жидкости, что делает ее проводящей. Анализ показал, что положительные и отрицательные ионы рождаются, как правило, парами.

«Мы ожидаем, что что явления, наблюдаемые в полупроводниках, будут обнаружены в ионных жидкостях комнатной температуры и найдут множество важных применений», — отметил один из соавторов работы, профессор Сколтеха Николай Бриллиантов.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес [email protected].

Электрический ток — Справка (остальное)

Что же такое электрический ток, откуда он поступает в наши дома?

Из физики известно, что электрический ток
— это направленное движение электрически заряженных частиц. Разные
вещества проводят электрический ток по-разному. Одни, называемые
проводниками, хорошо проводят электрический ток. К ним относятся прежде
всего металлы и их сплавы. Вещества, практически не проводящие
электрический ток, называются диэлектриками, или изоляторами. К ним
относятся пластмассы, керамика, сухая древесина и многие другие
материалы. В электротехнике широко применяются и проводники, и изоляторы. Проводники служат для передачи на расстояние электрической энергии (электрического тока), а изоляторы — для обособления, изолирования проводников и обеспечения безопасности людей при работе с электроприборами.
Для передачи электроэнергии необходимо собрать замкнутую электрическую
цепь, в которую входят источник электрической энергии, проводники, по
которым от этого источника электрический ток поступает к потребителям
электрической энергии, и сами потребители.
Главный элемент электрической цепи — источник электрического тока. Без
него электрика, а именно электрическая цепь не будет работать. Когда вы
включаете в розетку вилку питающего шнура телевизора, для электрического
утюга, чайников и других электроприборов — потребителей электрической
энергии, то вы, по сути, подключаетесь к электростанции — производителю
этой электроэнергии. На электростанциях происходит преобразование
какого-либо вида энергии в электрическую. Например, на гидроэлектростанциях в электрическую энергию превращается энергия падающей воды, на тепловых электростанциях — энергия сжигаемого топлива, на атомных электростанциях
— внутренняя энергия вещества, выделяемая в виде теплоты при распаде
атомных ядер. Преобразования различных видов энергии в электрическую
осуществляются с помощью специальных устройств — электрических
генераторов.
Электростанции вырабатывают, а многие бытовые электроприборы потребляют так называемый переменный ток. Переменным считается ток, величина и направление которого периодически меняются.
Трансформаторы. Передавать электроэнергию на расстояния
лучше при помощи переменного, а не постоянного тока, так как напряжение
переменного тока легко изменить с помощью трансформаторов:
ток более высокого напряжения — в ток более низкого, и наоборот. С
меньшими потерями электроэнергия передается при высоком напряжении
переменного электрического тока и малой силе тока — в этом случае
провода меньше нагреваются, следовательно, меньше потери энергии.
Поэтому ток низкого напряжения, вырабатываемый генератором
электростанции, подается на трансформатор повышающей подстанции,
преобразуется в нем в ток высокого напряжения (до нескольких сотен
киловольт), далее по линиям электропередачи поступает к месту
потребления энергии. На понижающих подстанциях высокое напряжение
трансформаторы понижают до 380 или 220 вольт и ток подается
потребителям: на предприятия, в школы, больницы, наши дома и т. д.
Некоторые электрические приборы и устройства используют только
постоянный ток, направление и сила которого не меняются с течением
времени при неизменном напряжении. Постоянный ток
получают несколькими способами: с помощью генераторов постоянного тока;
выпрямляют переменный ток с помощью полупроводниковых приборов — диодов;
используют химические источники тока — гальванические элементы и их батареи — несколько гальванических элементов, соединенных последовательно, и др.

Физика — 8


ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЧТЕНИЕ


6.13. Применение и влияние электрического


         тока на живые организмы




Отрицательное воздействие электрического тока на живые организмы


Организм человека, являясь проводником, проводит электрический ток. Отдельные части человеческого организма проводят электрический ток поразному. Кости, кожа и соединительные ткани плохо проводят электрический ток. Их удельное сопротивление велико, порядка 107 — 102 Ом·м. Такие же части организма, как спинно-мозговая жидкость, сыворотка крови, кровь и нервно-мышечные ткани, хорошо проводят ток. Удельное сопротивление этих частей меняется в пределах 0,6 — 0,7 Ом·м.

Электрический ток в организме человека создают ионы. Это ионы таких химических элементов, как кальций, фосфор, калий, натрий и другие. Прохождение электрического тока через организм человека сопровождается рядом физиологических явлений. При прохождении электрического тока через организм человека наблюдается раздражение, сокращение мышц, нарушение дыхания и возможна даже смерть. Результат повреждения организма человека зависит от силы тока, характера тока (постоянный или переменный ток), времени и пути прохождения тока через организм. Наиболее опасно прохождение тока через сердце и мозг.
В таблице 6.3 показана зависимость воздействия тока в направлении рука-рука и рука-нога от силы тока для пожилого человека.


Таблица 6.3.










Сила тока

(мА)

Воздействие тока
Постоянный токПеременный ток (v = 50 Гц)

2-3

Не ощущается

Сильное дрожание пальцев рук

5-10

Ощущается нагревание

Ощущаются боли. Руки сводят судороги.
12-15Нагревание усиливаетсяСильная боль в пальцах и костях руки. Можно выдержать 5-10 с.
20-25Дальнейшее усиление нагревания. Слегка сокращаются мышцы рук.Руки парализованы, их невозможно оторвать от проводов. Затрудняется дыхание. Можно выдержать 5 с.
50-80Происходит сокращение мышц рук. Затрудняется дыхание.Паралич дыхания. Нарушение деятельности сердца.
90-110Паралич дыханияПаралич дыхания. При действии в течение 3 с и более происходит паралич сердца. Смерть.

Электрический ток в газах — Основы электроники

  

Газы (в том числе и воздух) при обычных условиях не проводят электрический ток. Только под действием высокой температуры, большой разности потенциалов, рентгеновских лучей, ультрафиолетовых лучей, космических лучей, радиоактивного излучения и некоторых других причин газы ионизируются и становятся проводниками. Если прекращается действие причины, вызывающей ионизацию газа, то он перестает проводить электрический ток (в отличие от электролитов, которые всегда являются проводниками электрического тока).

Ионизация газа отличается от ионизации жидкого проводника. В жидкости молекула распадается на две заряженные части, а в газе происходит отделение электронов от молекул (рис. 1) (при этом молекулы превращаются в положительно заряженные ионы).

Рисунок 1. Процесс ионизации газа — распад нейтральных частиц на электроны и положительные ионы

 

Одним из видов прохождения электрического тока через газ является электрический разряд. Примеров электрических разрядов можно привести очень много: искра, образующаяся при разрыве электрической цепи, молния, пробой газового разрядника и т. д. Все эти разряды кратковременны.

Существует и другой вид разряда в газах — это так называемый дуговой разряд.

Рисунок 1. Дуговой разряд

 

Явление дугового разряда было открыто выдающимся русским ученым-электротехником В. В. Петровым. Суть этого явления заключается в том, что между двумя угольными стержнями, соединенными с источником электрической энергии, возникает непрерывный электрический разряд, сопровождаемый ярким светом и большим выделением тепла. Свойство дуг создавать яркий свет раньше использовался в прожекторах, киноаппаратуре и т. д. Благодаря большому выделению тепла электрическая дуга применяется в электрометаллургии.

Следует отметить, что электрическая дуга является простейшим генератором низкотемпературной плазмы. Плазма не обязательно связана с огромными температурами и сложнейшими установками. Электрическая дуга, молния, свечение неоновых реклам и даже пламя обычной свечи — все это различные виды низкотемпературной плазмы. Генераторы низкотемпературной плазмы называются плазматронами. Плазматрон позволяет практически любой газ нагреть до температуры 7000—10 000° С при помощи электрической дуги постоянного или переменного тока. Плазматроны находят все более широкое применение в химической и горнорудной промышленности, металлургии и в других отраслях народного хозяйства.

На явлении проводимости газов при ионизации основано устройство многих радио- и электротехнических приборов: ртутных ламп, газотронов, тиратронов, газовых разрядников, газовых стабилизаторов напряжения, газосветных трубок и др.  

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Похожие материалы:

Добавить комментарий

Провода электрические — Справочник химика 21





    Наиболее стойкие мелкодисперсные нефтяные эмульсии разрушаются с помощью электрического тока. При воздействии электрического поля капельки воды, находящиеся в неполярной жидкости, поляризуются, вытягиваются в эллипсы с противоположно заряженными концами и притягиваются друг к другу. При сближении капелек силы притяжения возрастают до величины, позволяющей сдавить и разорвать разделяющую их пленку. На практике используют переменный электрический ток частотой 50 Гц и напряжением 25—35 кВ. Процессу электрообезвоживания способствуют деэмульгаторы и повышенная температура. Во избежание испарения воды, а также в целях снижения газообразования электро-дегидраторы — аппараты, в которых проводится электрическое обезвоживание и обессоливание нефтей — работают при повышенном давлении. На НПЗ эксплуатируются электродегидраторы трех типов  [c.9]









    Зависимость степени гидратации ионов от их размеров становится наглядной при сопоставлении электропроводности различных электролитов. Можно было ожидать, что так как ионные радиусы катионов в кристаллическом состоянии возрастают от Li+ к s+, то наиболее сильно проводить электрический ток будет хлористый литий, а наименее сильно — хлористый цезий. Это подтверждается при сопоставлении электропроводности расплавленных хлоридов (табл. 36). [c.385]

    В 1800 г. итальянский физик Алессандро Вольта (1745—1827) сделал важное открытие. Он установил следующее два куска металла (разделенные растворами, способными проводить электрический заряд) можно расположить таким образом, что по соединяющей их проволоке пойдет ток электрических зарядов , или электрический ток. Вольта сконструировал первую электрическую батарею, представлявшую собой столб из 20 пар металлических пластинок двух разных металлов. Такая батарея, известная под названием Вольтова столба, явилась первым источником постоянного тока. Электрический ток в такой батарее образуется в результате химической реакции, в которой участвуют оба металла и разделяющий их раствор. [c.58]

    Диссоциация воды. Водородный показатель. Чистая вода очень плохо проводит электрический ток, но все же обладает из-меримой электропроводностью, которая объясняется небольшой диссоциацией воды на ионы водорода и гидроксид-ноны  [c.251]

    Диэлектрические свойства полимеров. Высокомолекулярные органические соединения принадлежат к диэлектрикам, т. е. они практически не проводят электрического тока при обычных разностях потенци,алов, и только при очень большом напряжении поля может происходить так называемый пробой. Благодаря возможности изготовления полимеров с хорошим сочетанием диэлектрических свойств при высокой устойчивости к воздействию внешней среды, прн хороших механических свойствах и пр. их широко используют в качестве электроизолирующих материалов в электротехнике. [c.594]

    И все-таки приложив достаточный электрический потенциал, можно пропустить ток через любой материал — твердый, жидкий и газообразный. Первые исследователи электричества в своих еще не очень серьезно обоснованных экспериментах установили, что некоторые жидкости, например растворы солей, проводят электрический ток сравнительно легко. Молния — электрический разряд, образующийся во время грозы,— мгновенно распространяется через толщу воздуха в несколько километров.[c.145]

    Как известно, молекула хлорида натрия состоит из двух, а молекула хлорида бария — из трех атомов, и Аррениус пришел к мысли, что при растворении в растворителях, подобных воде, определенная часть молекул распадается на отдельные атомы. Более того, поскольку эти распавшиеся молекулы проводят электрический ток (в то время как молекулы, подобные молекуле сахара, не распадаются и не проводят электрический ток), Аррениус предположил, что молекулы распадаются (или диссоциируют) не на обычные атомы, а на атомы, несущие электрический заряд. [c.119]










    Растворы солей проводят электрический ток, и это их свойство сыграло чрезвычайно важную роль на первой стадии развития теорий химической связи. Электропроводность металлов обусловлена перемешением в них электронов ионы металла при протекании через него электрического тока остаются на своих местах. Кристаллические соли вообще не проводят электрический ток, но если расплавить соль, положительные и отрицательные ионы при наличии электрического напряжения могут в жидкости направленно мигрировать в противоположные стороны. Подвижность ионов соли оказывается еще большей, если соль растворена в воде и, следовательно, если ее ионы гидратированы. [c.40]

    Медь пластична (легко изменяет форму под внешним механическим воздействием), очень хорошо проводит электрический ток, обладает высокой теплопроводностью, относительно устойчива к химическим воздействиям, устойчива к коррозии, ее поверхность имеет приятный оттенок и блеск. [c.148]

    Сложные эфиры нерастворимы (или почти нерастворимы) в воде, но растворяются в органических растворителях. Растворы их не проводят электрического тока. [c.489]

    Электрическая проводимость. Электрическая проводимость — свойство веществ проводить электрический ток. Она обусловлена наличием в веществе подвижных электрических зарядов (свободных электронов или ионов), которые после наложения электрического поля перемещаются, создавая электрический ток. За единицу электрической проводимости принят Сименс (См.). Так как электрическая проводимость реактивных топлив [c. 85]

    Водный раствор сулемы практически ие проводит электрического тока. Таким образом, сулема — одна из немногих солей, которые почти не диссоциируют в водном растворе на ионы. Как указывалось на стр. 154, это объясняется сильной поляризующей способностью иона Hg +. [c.628]

    Дотроньтесь обоими электродами до образца исследуемого элемента. Если при этом загорается лампочка, то данный элемент проводит электрический ток и называется проводником. В противном случае данный материал — изолятор (рис. П.5). [c.122]

    Кристаллы неметаллических элементов с каркасной структурой, подобные углероду или кремнию, обладают свойствами диэлектриков (изоляторов), т.е. не проводят электрический ток. Применение теории молекулярных орбиталей к обсуждению химической связи в неметаллических каркасных кристаллах сталкивается со значительными трудностями. Достаточно сказать, что в ковалентных каркасных кристаллах обычно удается вести подсчет валентных электронов вокруг каждого атома, подобно тому как это делается при составлении льюисовых структур, и оказывается, что при этом выполняется правило октета. Это объясняется тем, что атомы в неметаллических каркасных кристаллах обычно имеют по крайней мере столько валентных электронов, сколько у них есть валентных орбиталей. Следовательно, в таких кристаллах предпочтительны низкие координационные числа, и между каждым атомом и его ближайшими соседями могут образовываться простые двухэлектронные связи. Низкие координационные числа являются причиной того, что потенциальная энергия электрона внутри таких кристаллов не постоянна она значительно понижается в межъядерных областях, и поэтому электроны не могут свободно перемещаться по кристаллу, подобно тому как это происходит в металлах. [c.629]

    Тела, которые совсем не проводят электрического тока (воздух, стекло, смола, сера, резина, эбонит и т. д.) или проводят его слабо, называются непроводниками электричества, или диэлектрическими. Опыты показывают, что при употреблении какого-либо твердого или, жидкого диэлектрика в качестве изолирующего вещества емкость конденсатора при прочих равных условиях больше, нежели при изоляторе — воздухе.[c.56]

    Главное различие между свободными ионами и ионными парами состоит в том, что растворы, содержащие только ионные пары, не проводят электрический ток. Таким образом, измерение проводимости позволяет определить содержание свободных ионов. Что касается криоскопии и измерения давления паров,, то в этих случаях ионные пары ведут себя как отдельные частицы. Константы диссоциации ионных пар известны для многих растворителей. Как правило, при низких концентрациях в растворителях с диэлектрической проницаемостью больше 40 находятся главным образом диссоциированные ионы. В растворителях с диэлектрической проницаемостью ниже 10—15 даже при высоком разбавлении свободные ионы почти полностью отсутствуют. [c.17]

    Как проводят электрический ток расплавы солей Как проводят электрический ток растворы солей  [c.56]

    Характерная для металлов способность хорошо проводить электрический ток путем перемещения электронов, наблюдаемая уже при обычных (не очень больших) разностях потенциалов, возможна только при условии,, что перемещение электронов не требует преодоления значительных энергетических барьеров. Это достигается лишь при перемещении электрона в пределах одной данной зоны. Такое перемещение возможно, когда в данной зоне имеются вакантные уровни, т. е. когда число электронов в ней меньше, чем допускаемое принципом Паули ( 9). Именно такие частично заполненные зоны являются в металлах зонами проводимости, а зоны, не содержащие вакантных уровней валентные зоны) не участвуют в этом процессе. (О возможном переходе электронов в выше расположенные пустые зоны см. при обсуждении свойств полупроводников, 55.) [c.137]










    Чтобы диэлектрик (изолятор) стал проводить электрический ток, необходима энергия, достаточная для возбуждения электронов из заполненной зоны через межзонную щель в свободную зону молекулярных орбиталей. Эта энергия является энергией активации процесса проводимости. Лишь высокие температуры или чрезвычайно сильные электрические поля могут обеспечить энергию, необходимую для возбуждения значительного числа электронов, которые придают кристаллу проводимость. В алмазе межзонная щель (интервал между потолком заполненной, или валентной, зоны и низом свободной зоны, называемой зоной проводимости) составляет 5,2 эВ, т.е. 502 кДж моль . [c.631]

    Вещества, водные растворы (или расплавы) которых содержат подвижные ионы и вследствие этого проводят электрический ток. Истинные электролиты — электролиты, содержащие ионы уже в кристаллической решетке. К ним относятся, в частности, соли и гидроксиды металлов. [c.89]

    Почти все чистые жидкости, газы и большинство твердых неметаллических тел электрический ток не проводят (непроводники). Но в растворенном или расплавленном состоянии многие неметаллические вещества тоже проводят электрический ток. Их проводимость существенно отличается от проводимости металлических проводников прохождение тока через растворы и расплавы сопровождается разложением вещества — электролизом. Вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток при одновременном протекании химического процесса, называются электролитами (проводники второго ряда).[c.162]

    Серый мышьяк — кристаллическое, слоистое вещество, очень хрупкое проводит электрический ток в сухом воздухе устойчив, но во влажном воздухе окисляется до оксида мышьяка(111). [c.158]

    Серый селен — черно-серое кристаллическое вещество практически нерастворим в сероуглероде слабо проводит электрический ток, увеличивая электропроводность при освещении (селеновый фотоэлемент). [c.162]

    Указанная аналогия не является формальной, она проявляется во множестве свойств. Подобно водным растворам щелочей, аммиачные растворы амидов хорошо проводят электрический ток, что обусловлено диссоциацией [c.272]

    Связь в большинстве молекул соединений щелочных металлов близка к ионной, причем отклонение эффективного заряда от единицы уменьшается от лития к цезию. В расплавленном состоянии соединения щелочных металлов как правило ионизированы и проводят электрический ток. Комплексообразование для нонов щелочных металлов нехарактерно вследствие их большого радиуса, малого заряда и отсутствия -электронов во внешнем слое.[c.301]








    Для обоснования гипотезы электролитической диссоциации имело значение сопоставление 1) способности разбавленных водных растворов солей, кислот и оснований проводить электрический ток и 2) систематических отклонений некоторых свойств (температуры замерзания, температуры кипения, давления насыщенного пара, осмотического давления и других) этих растворов от таких же свойств других разбавленных растворов. Между этими отклонениями в свойствах и способностью проводить электрический ток легко устанавливается параллелизм и в количественном отношении. Растворы, обнаруживающие большие отклонения в названных свойствах, обладают в общем и большей электропроводностью. [c.381]

    Электропроводность растворов. Удельная электропроводность. Способность вещества проводить электрический ток можно характеризовать или электропроводностью его, или, наоборот, сопротивлением. Удельным сопротивлением г называется сопротивление столбика вещества длиной / см при поперечном сечении 1 см . Если проводник длиной 1 СМС поперечным сечением зсм обладает общим сопротивлением / , то удельное сопротивление г определяется соотношением  [c.405]

    Описание процесса очистки масел в электрическом поле уравнением (7.25) носит весьма приблизительный характер, так как при этом не учитывается ряд важных явлений, наблюдаемых в межэлектродном пространстве. Все жидкие диэлектрики, в том числе и нефтяные масла, проводят электрический ток, поэтому прн наличии у частицы электрического заряда может произойти его [c.172]

    В соответствии с различием в кристаллической структуре (в особенности в типах химической связи) полиморфные модификации различаются (иногда очень резко) по своим физическим свойствам — плотности, твердости и пластичности, электрической проводимости и пр. Так, графит черного цвета, непрозрачен, проводит электрический ток алмаз — прозрачен, электрический ток практически не проводит. Графит—мягкое вещество, а алмаз — самое твердое из всех известных природных веществ плотность графита 2,22 г/см , алмаш 3,51 г/см . Полиморфные модификации отличаются, иногда очен11 заметно, и по своей химической активности. [c.111]

    Как уже указывалось на стр. 635, химические связн, образуемые атомом алюминия, имеют преимущественно ковалентный характер. Это сказывается на свойствах образуемых им соединений. Так, при нормальном атмосферном давлении безводный хлорид алюминия уже при 180 °С сублимируется, а при высоких давлениях плавится при 193°С, причем в расплавленном состоянии не проводит электрический ток. Поэтому расплав AI I3 нельзя использовать для электролитического получения алюминия. [c.638]

    Электрическая проводимость — способность веществ проводить электрический ток под действием внешнего электрического поля. Электрическая проводимость Ь — величина, обратная электрическому сопротивлению Я. Так как [c.458]

    Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов с медными и алюминиевыми жилами для взрывоопасных зон различных классов приведены в табл. 5.22. Способы соединений и ответвлений жил кабелей и проводов электрических сетей приведены в табл, 5.23. Допустимые виды прокладки кабелей и проводов Ео взрывоопасных зонах различных классов приведены в табл. 5.24. [c.518]

    Самоассоциация между ионными парами ведет к образованию агрегатов, например димеров, трпмеров или квадруплетов. Такая ассоциация энергетически выгодна и часто наблюдается в неполярной среде, если растворы не бесконечно разбавлены. Ассоциация становится измеримой уже при таких низких концентрациях, как 0,001 моль/л. Например, криоскопическая степень ассоциации (отношение экспериментально найденной молекулярной массы к формульной) для тиоцианата тетра-н-бутиламмония в бензоле составляет 2,5 при концентрации 0,0013 моля на 1000 г растворителя, увеличивается до 31,9 при 0,281 моля на 1000 г растворителя и снова несколько снижается при более высоких концентрациях (22,7 при 0,753 моля на 1000 г растворителя) [25]. Такая ассоциация ионных пар оказывает очень сильное влияние на экстракцию солей из водной фазы в органическую (разд. 1.3.1). Степень ассоциации зависит от катиона, аниона, растворителя и концентрации. Тримеры одновалентных ионов являются заряженными частицами и проводят электрический ток таким же образом, как и ионные пары, содержащие многовалентные ионы. [c.19]

    Димерные комплексы могут быть выделены в кристаллическом виде, они не проводят электрический ток, слабо катализируют реакцию. л-Комплексы с переносом заряда образуются при хемосорбции алкилбензолов на льюисовских и бренстедовских центрах катализаторов. [c.80]

    Диэлектрические потери в жидких диэлектриках могут вызываться проводимостью и динольными потерями. Способность диэлектрика проводить электрический ток под действием постоянного напряжения называется проводимостью о. Величина, обратная проводимости, называется удельным объемиы.м сопротивлением она определяется как сопротивление кубика жидкости со стороной 1 см, через противоположные грани которого протекает ток. [c.531]

    Карбиды и нитриды подгруппы титана образуются непосредственным взаимодействием простых веществ при высокой температуре. Соединения 3N и ЭС (переменного состава) — кристаллические вещества, очень твердые, тугоплавкие (3000—4000° С), хорошо проводят электрический ток и химически инертны. Аналогичными свойствами обладают силициды 3Si 2, бориды ЭВ, ЭВг, Все они, конечно, обладают переменным составом. Соединения Ti , TiN, TiO, ZrN, Zr , Hf имеют структуру типа Na l 11 друг с другом образуют твердые растворы. [c.532]

    Проводники второго рода называются электролитами. Это могут быть, как указано выще, чистые вещества или растворы. Часто электролитами называют вещества, растворы которых проводят электрический ток. Эти растворы называются растворами электролитов. Мы будем пользоваться термином электролит в первом смысле, т. е. будем называть так вещество (в чистом виде или раствор), прохождение электрического тока через котсфое связано с движением ионов, причем на электродах протекают электрохимические реакции, ведущие (обычно, но не обязательно) к разложению растворенного вещества (электролиз).[c.385]

    При комнатной температуре твердые соли (за немногими исключениями, например AgaHgJ4) очень плохо проводят электрический ток. При повышении температуры они часто являются хорошими проводниками, имеюшими неюторые интересные особенности. [c.453]

    Причиной HpeS M piTo высокого осмотического давления растворов электролитов является, согласно Аррениусу, диссоциация электролитов на ионы. Вследствие этого, с одной стороны, увеличивается общее число частиц в растворе, а следовательио, возрастают осмотическое давление, понижение давления пара и изменения температур кииения и замерзания, с другой, — ионы обусловливают способность раствора проводить электрический ток. [c.233]

    Чтобы обнару .и1ь радиоактивный распад, надо знать, как излучение воздействует на веп(ества. В счетчике радиации, использованном вами ранее (разд. Б.1), например, газ аргон под действием радиации ионизируется. В ионизированном охпоянии газы проводят электрический ток, и из-за движения ионов и ко1И1П15иентов радиации возникает электрический сигнал (см. рис. V.14). [c.331]

    Екщества, водные растворы (или расплавы) которых не содержат подвижных ионов и поэтому не проводят электрический ток. [c.90]


Электрический ток — Как генерируется электрический ток | Определение

Как правило,
Текущий
означает перетекание чего-либо из одного места в другое. За
например, вода, падающая с холма, речная вода, текущая с
одного места в другое место, и океанская вода, движущаяся из одного
места в другое место известны как водные потоки. В реке
и океан, молекулы воды движутся из одного места в
другое место будет проводить ток.

В
а
аналогичным образом, носители электрического заряда, движущиеся от одного
точка на другую точку в проводнике или полупроводнике будет
проводит электрический ток.

Электрический
Текущий
определение

течение носителей электрического заряда в проводнике или полупроводнике называется
электрический ток.

В
проводники
или полупроводники, электрический ток проводится крошечными
частицы.Эти крошечные частицы известны как электрический заряд.
перевозчики.

носителями электрического заряда могут быть электроны, дырки,
протоны, ионы и т. д. Однако электрический ток часто
проводится электронами и дырками.

В
проводники, отверстия незначительны. Итак, электроны проводят
электрический ток.
В полупроводниках присутствуют как электроны, так и дырки.Так
и электроны, и дырки проводят электрический ток.

Электрический
ток является важной величиной в электронных схемах. Когда
напряжение
применяется через проводник или полупроводник,
начинает течь электрический ток. Электрический ток часто
называется «текущим» для простоты.

Электрический
Текущий
символ

Электрический ток
представлен символом
ɪ.То
символ ɪ
был
использовал французский физик Андре-Мари Ампер. То
единица электрического тока (ампер) названа в его честь.

Что
представляет собой электрический заряд?

Электрический
заряд является фундаментальным свойством частиц, таких как
электроны и протоны. Электрический заряд не может быть создан
ни уничтожены. Это означает, что если есть электрон или протон
потом идет зарядка.

электронов
имеют отрицательный заряд, а протоны — положительный.
Протоны намного тяжелее электронов. Тем не менее, обвинение
протона равен заряду электрона.

Мы
известно, что если два противоположных заряда поместить рядом друг с другом
другие их привлекают.С другой стороны, если два одинаковых или
заряды, расположенные близко друг к другу, отталкиваются.

Когда
протон находится ближе к электрону, они притягиваются.
С другой стороны, когда два протона или два электрона
расположенные близко друг к другу, они отталкиваются.

Электрический
обвинение
измеряется в кулонах (С). Один кулон – это количество
заряд, переносимый током 1 ампер за 1 секунду. За
Например, если заряд 4 Кл проходит за 2 секунды, то
ток = 4 ÷
2 = 2 ампера (А).

Как
возникает электрический ток?

атома
являются основными строительными блоками материи. Каждый объект в
вселенная состоит из атомов. Атомы самые крошечные
частицы. Их размер в нанометрах.

Каждый атом состоит из субатомных
частицы, такие как электроны, протоны и нейтроны. Эти
субатомные частицы меньше атома.

Электроны отрицательно заряжены
частицы, протоны — положительно заряженные частицы, а
нейтроны — нейтральные частицы (без заряда).

Протоны и нейтроны намного тяжелее
чем электроны.Таким образом, протоны и нейтроны всегда находятся на
центр атома. То
сильный
ядерная сила между протонами и нейтронами заставляет их
всегда держаться вместе.

Протоны имеют положительный заряд и
нейтроны не имеют заряда. Таким образом, общий заряд ядра
положительный.

Электроны всегда вращаются вокруг
ядра из-за электростатической силы притяжения
между ними.

Электроны вращаются вокруг
ядра на разных орбитах. Каждая орбита имеет энергетический уровень
связанные с ним.

Электроны вращаются на близком расстоянии
расстоянии от ядра имеют очень низкую энергию. С другой
стороны, электроны вращаются на большем расстоянии от
ядра обладают очень высокой энергией.

Электроны на самой внешней орбите
атом называется валентным
электроны. Эти электроны очень слабо связаны с
родительский атом. Таким образом, применяя небольшое количество энергии
достаточно, чтобы освободить их от родительского атома.

При небольшом количестве энергии в
форме тепла, света или электричества
поле прикладывается к валентным электронам, они приобретают
достаточную энергию, а затем отделяется от родительского атома.

Электроны, отделенные от
родительский атом называется свободным
электроны.Эти электроны свободно перемещаются из одного места в
другое место.

Мы знаем, что электроны имеют отрицательную
обвинение. Таким образом, свободные электроны несут отрицательный заряд с одного
место в другое место.

Мы знаем, что электрический ток означает
поток заряда. Так что электроны свободно перемещаются из одного места
в другое место будет проводить электрический ток.

В полупроводниках оба свободных электрона
и дырки есть. Свободные электроны отрицательно
заряженные частицы. Поэтому они несут отрицательный заряд (электрический
Текущий). Дырки — это положительно заряженные частицы. Поэтому они
несут положительный заряд (электрический ток).

Таким образом, и свободные электроны, и дырки
проводят электрический ток в полупроводниках.

В проводниках отверстия незначительны. Так
свободные электроны проводят электрический ток.

Протоны также обладают способностью
проводить электрический ток. Однако протоны не могут свободно двигаться
из одного места в другое место, как электроны. Они всегда
удерживается в фиксированном положении. Значит, протоны не проводят
электрический ток.

СИ
единица электрического тока

Единицей электрического тока в СИ является
ампер, названный в честь французского физика Андре-Мари
Ампер. Электрический ток, протекающий в проводнике или
полупроводник измеряется в амперах. Ампер тоже иногда
обозначается как ампер или А.

Ток, протекающий через
электронный компонент (например, диод) в цепи измеряется
с помощью прибора под названием амперметр.

Текущий
направление

При подаче напряжения на
проводник или полупроводник, начинает течь электрический ток.

В проводниках положительно заряженных
протоны удерживаются в фиксированном положении и отрицательно
заряженные электроны перемещаются из одного места в другое
несущий заряд. Таким образом, электроны проводят электрический ток
в проводниках.

В полупроводниках оба свободных электрона
а дырки переносят заряд из одного места в другое. Таким образом,
электроны и дырки проводят электрический ток в
полупроводники.

При подаче напряжения электроны
(отрицательные заряды) перемещаются от отрицательного полюса батареи к
положительный конец батареи. Итак, электроны (отрицательные
заряды) направление тока от отрицательного к положительному.

С другой стороны, отверстия (поз.
заряды) перемещаются от положительного конца батареи к отрицательному
конец батареи. Так что дырки (положительные заряды) тока
направление от положительного к отрицательному.

Обычный
текущее направление от положительного к отрицательному (так же, как
текущее направление положительных зарядов).

Заряд положительно заряженного
частица (дырка) равна заряду отрицательно заряженного
частица (свободный электрон), но противоположная по полярности.

Поток отрицательных зарядов в цепи
будет производить ток такой же, как поток положительных зарядов
производить. Так что не имеет значения, течет ли ток
от положительного к отрицательному или от отрицательного к положительному,
генерируемый ток будет таким же.

Электрический ток в растворе исследуемых электролитов

Легко сказать, есть ли в растворе ионы.Все, что нам нужно для этого теста, это: вольтметр, две стеклянные мензурки, чистая вода, сахар и соль.

Настроим мультиметр на чтение сопротивления в омах. Когда электричество проходит между двумя проводными щупами, цепь замыкается, и счетчик регистрирует низкое сопротивление. Когда цепь разомкнута, прибор показывает, что сопротивление очень высокое.

Далее мы нальем чистую воду в оба стакана. Когда зонды входят в один из стаканов, сопротивление все еще достаточно велико. Здесь мы видим более 900 000 Ом сопротивления в этой небольшой пробе воды.Чистая вода не является хорошим проводником.

Теперь добавим в воду поваренную соль. Соль – это хлорид натрия. В соли каждый атом натрия связан с атомом хлора. Но вот как это работает: атом натрия отдает электрон атому хлора, так что атом натрия имеет небольшой положительный заряд, а хлор — небольшой отрицательный. Это называется ионной связью.

При растворении хлорида натрия в воде происходит разделение атомов натрия и хлора под действием молекул воды.Они могут свободно перемещаться в воде в виде положительно и отрицательно заряженных ионов.

Такое разделение заряда позволяет раствору проводить электричество. В этом образце соленой воды метр показывает сопротивление менее 80 000 Ом. Соленая вода обладает гораздо большей проводимостью, чем чистая вода.

Но относится ли это ко всякому водному раствору?

Давайте попробуем растворить сахар в другом стакане. Сахар состоит из углерода, водорода и кислорода, удерживаемых вместе ковалентными связями: атомы делят между собой электроны внутри молекулы.Они не отдают электроны, поэтому не приобретают положительные и отрицательные заряды. Поэтому, когда это вещество растворяется, оно не распадается на ионы.

Действительно, когда мы погружаем зонды в сахарную воду, прибор показывает относительно высокое сопротивление. Этот раствор не является хорошим проводником электрического тока.

Понятно, что если в воде растворить вещества с ковалентными связями, раствор плохо проводит электричество.

Но если раствор содержит такие ионы, как натрий и хлор, ток течет гораздо свободнее.Ученые называют эти проводящие материалы электролитами.

Какие металлы проводят электричество? (Видеообновление)

Что такое электропроводность?

Электропроводность — это измеренная величина тока, создаваемого на поверхности металлической мишени. Проще говоря, это то, насколько легко электрический ток может течь через металл.

Какие металлы проводят электричество?

Хотя все металлы могут проводить электричество, некоторые металлы используются чаще из-за их высокой проводимости.Самый распространенный пример — медь. Он обладает высокой проводимостью, поэтому используется в электропроводке со времен телеграфа. Однако латунь, содержащая медь, обладает гораздо меньшей проводимостью, поскольку состоит из дополнительных материалов, снижающих ее проводимость, что делает ее непригодной для электрических целей.

Вы можете быть удивлены, узнав, что медь даже не является самым проводящим металлом, несмотря на то, что она используется во многих распространенных приложениях (и тот факт, что она используется в качестве измерительной линейки для оценки проводимости металлов).Другое распространенное заблуждение состоит в том, что чистое золото является лучшим проводником электричества. Хотя золото имеет относительно высокую проводимость, на самом деле оно менее проводимо, чем медь.

Какой металл лучше всего проводит электричество?

Ответ: Чистое серебро. Проблема с серебром в том, что оно может потускнеть. Эта проблема может вызвать проблемы в приложениях, где важен скин-эффект, например, при токах высокой частоты. Кроме того, он дороже меди, и небольшое увеличение проводимости не стоит дополнительных затрат.

Итак, если все металлы проводят электричество, то какой у них ранг? Взгляните на этот график:

Материал IACS (Международный стандарт отожженной меди)
Рейтинг Металл % Электропроводность*
1 Серебро (чистое) 105%
2 Медь 100%
3 Золото (чистое) 70%
4 Алюминий 61%
5 Латунь 28%
6 Цинк 27%
7 Никель 22%
8 Железо (чистое) 17%
9 Олово 15%
10 Фосфористая бронза 15%
11 Сталь (включая нержавеющую сталь) 3-15%
12 Свинец (чистый) 7%
13 Никель Алюминий Бронза 7%

* Показатели электропроводности выражены относительно меди. Рейтинг 100% не означает отсутствие сопротивления.

Как видите, различия в электропроводности значительно различаются в зависимости от металла. Как уже упоминалось, латунь имеет очень низкий рейтинг электропроводности, несмотря на то, что содержит медь, поэтому очень важно не делать предположений об электропроводности материала. Всегда проводите как можно больше исследований!

Для чего используется медь?

Поскольку медь является отличным электрическим проводником, в большинстве случаев она используется в электрических целях.Многие распространенные применения также зависят от одного или нескольких полезных свойств, таких как тот факт, что он является хорошим проводником тепла или имеет низкую реакционную способность (реакция с водой и кислотами).

Некоторые из распространенных применений меди включают:

Штыри в вилке на 13 А — используется, поскольку это электрический проводник с низкой реактивностью и прочностью.

Водопроводные трубы – используется, потому что он пластичный (мягкий), но прочный и прочный. Он также имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что он антибактериальный и имеет низкую реактивность.

Основание кастрюли – используется, потому что оно является хорошим теплопроводником с низкой реактивностью и прочностью.

Электрические кабели – Используется, потому что это хороший электрический проводник, пластичный и прочный. Это включает в себя проводку для электроники, такой как телевизионное оборудование и аксессуары.

Микропроцессоры – аналогичные электрическим кабелям; используется, потому что это хороший электрический проводник и пластичный.

Обновление видео

Нет времени читать блог?

Посмотрите приведенный ниже видеоблог, чтобы узнать, какие металлы лучше всего проводят электричество.

Металлические супермаркеты

Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелких партий металла с более чем 100 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании. Мы являемся экспертами в области металлов и предоставляем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В супермаркетах металлов мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных применений. Наш склад включает в себя: мягкую сталь, нержавеющую сталь, алюминий, инструментальную сталь, легированную сталь, латунь, бронзу и медь.

У нас есть широкий ассортимент форм, включая стержни, трубы, листы, пластины и многое другое. И мы можем порезать металл по вашим точным спецификациям.

Посетите сегодня один из наших более чем 100 офисов в Северной Америке.

Какое вещество при растворении в воде будет проводить электрический ток? | Научный проект

Этот проект научной ярмарки фокусируется на использовании устройства проводимости, которое позволит исследователю определить, может ли вещество, растворенное в воде, проводить электричество или нет, и если может, то к какому типу проводника (электролита) оно относится.

Из сделанных наблюдений будет сгенерирована таблица данных, а результаты отображены в виде графика.

Кондуктометр, пластиковые стаканчики, большие канцелярские скрепки, малярный скотч, дистиллированная вода, минеральная вода, столовый сахар, газированная сода, поваренная соль и домашний уксус.

За исключением устройства для измерения проводимости, все материалы можно приобрести в местном супермаркете или крупных розничных магазинах (Wal-Mart, Target, Dollar General и т. д.) со скидкой.Доска Tri-fold можно приобрести в магазине товаров для творчества и рукоделия.

Прибор для измерения проводимости можно приобрести у следующих онлайн-продавцов:

  • Наука в сумке «Индикатор печатной платы проводимости» продается по цене около 16 долларов США и включает бесплатную доставку.
  • ScienceKit, Inc Каталог «Аудио/визуальный индикатор проводимости» # WW45354M50 продается по цене около 42,00 долларов США, а иногда предлагается бесплатная доставка и обработка.

Электрический ток возникает в результате движения электрически заряженных частиц в ответ на силы, действующие на них со стороны приложенного электрического поля.Чистая вода не является хорошим проводником электричества. Некоторые вещества при растворении в воде для получения раствора будут проводить электрический ток. Такие вещества производят ионы (заряженные электрические частицы) при растворении в воде, и эти ионы переносят ток через раствор. Решения, содержащие эту возможность, называются электролитами. Поскольку электрический ток переносится ионами в растворе, проводимость увеличивается по мере увеличения концентрации ионов. Неэлектролиты – это вещества, которые при попадании в воду не образуют растворов, содержащих ионы, и, следовательно, не проводят электрический ток.Электролиты можно классифицировать как сильные электролиты или слабые электролиты в зависимости от их способности полностью или частично ионизироваться.

Электрическая проводимость может быть измерена с помощью устройства для измерения проводимости, состоящего из двух металлических электродов, обычно расположенных на расстоянии 1 см друг от друга (таким образом, единицей измерения является микросименс или миллисименс на сантиметр ). На электроды подается постоянное напряжение, в результате чего через тестируемый раствор протекает электрический ток.Поскольку ток, протекающий через раствор, пропорционален концентрации растворенных ионов в воде, можно измерить электрическую проводимость. Чем выше концентрация растворенных ионов, тем больше проводимость образца и, следовательно, выше показания проводимости.  

Устройство проводимости обычно используется в гидропонике, аквакультуре, плавательных бассейнах и пресноводных системах для контроля количества питательных веществ, солей или примесей в воде.

Во время эксперимента можно делать цифровые фотографии, и следующие веб-сайты предлагают загружаемые изображения, которые можно использовать на плате дисплея:

  • Что такое электролит?
  • Что такое проводимость?
  • Основываясь на результатах вашего теста, какие вещества являются хорошими электролитами?
  • Посмотрите на список ингредиентов, указанный на этикетке бутылки с минеральной водой. Какие из них, по вашему мнению, влияют на проводимость?
  • Посмотрите на список ингредиентов, указанный на этикетке бутылки газированной воды. Какие из них, по вашему мнению, влияют на проводимость?
  • Жидкая химическая паста, обнаруженная внутри аккумуляторов коммерческих фонарей, представляет собой электролиты. Из материалов, проверенных на проводимость, какие вещества могут быть использованы в аккумуляторе?
  1. Соберите дистиллированную воду, минеральную воду, собранную дождевую воду, газированную соду и бытовой уксус.
  2. Приготовьте раствор сахара и соли, растворив эти два вещества в дистиллированной воде.
  3. Наполните пластиковые стаканчики наполовину каждой тестируемой жидкостью.
  4. Распрямите две скрепки и с помощью скотча прикрепите их к противоположным сторонам первой испытуемой чашки.
  5. Не помещайте зажимы типа «крокодил» непосредственно в тестируемый раствор. Это приведет к возможной коррозии клипс. Вместо этого прикрепите зажимы типа «крокодил» к скрепкам и поместите их в раствор, как показано слева.
  6. В зависимости от используемого кондуктометра запишите, горит ли светодиод (если индикатор на плате электропроводности ® ), а также является ли свечение ярким, умеренно ярким или тусклым в таблице. Промойте скрепки и чашку дистиллированной водой между тестами.
  7. Если поблизости находится небольшой проточный ручей, проверьте проводимость образца его воды. Если вода обладает проводимостью, какие вещества могли быть растворены в потоке и откуда они могли взяться?

Поместите в таблицу число

, соответствующее свету, излучаемому светодиодом.Основываясь на яркости светодиода, классифицируйте жидкости как «сильные», «умеренные», «слабые» или «не электролитные».

 

             Интенсивность света светодиодов и Классификация проводимости

Название жидкости

 Яркий

Умеренно яркий

 Размер

 Нет света

  Электролит Тип

Дистиллированная вода

 

 

 

 

 

Водопроводная вода

 

 

 

 

 

Минеральная вода

 

 

 

 

 

Дождевая вода

 

 

 

 

 

Раствор поваренной соли

 

 

 

 

 

Раствор столового сахара

 

 

 

 

 

Сода газированная

 

 

 

 

 

Бытовой уксус

 

 

 

 

 

 

Библиография

ПРИМЕЧАНИЕ. Интернет является динамическим; указанные веб-сайты могут быть изменены без предупреждения или уведомления!

Отказ от ответственности и меры предосторожности

Обучение.com предоставляет идеи проекта научной ярмарки для информационных
только цели. Education.com не дает никаких гарантий или заявлений
относительно идей проекта научной ярмарки и не несет ответственности за
любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких
Информация. Получая доступ к идеям проекта научной ярмарки, вы отказываетесь и
отказаться от любых претензий к Education.com, возникающих в связи с этим. Кроме того, ваш
доступ к веб-сайту Education.com и проектным идеям научной ярмарки покрывается
Образование.com Политика конфиденциальности и Условия использования сайта, которые включают ограничения
об ответственности Education.com.

Настоящим предупреждаем, что не все проектные идеи подходят для всех
отдельных лиц или во всех обстоятельствах. Реализация любой идеи научного проекта
следует проводить только в соответствующих условиях и с соответствующими родителями.
или другой надзор. Чтение и соблюдение мер предосторожности всех
материалы, используемые в проекте, является исключительной ответственностью каждого человека.За
дополнительную информацию см. в справочнике по научной безопасности вашего штата.

Какие вещества проводят электричество? | Эксперимент

Этот эксперимент позволяет учащимся различать электролиты и неэлектролиты и убедиться, что ковалентные вещества никогда не проводят электричество, даже когда они сжижены, тогда как ионные соединения проводят электричество, когда они расплавлены.

Практические работы хорошо подходят для классного эксперимента, когда учащиеся работают в группах по два-три человека.На исследование всех веществ не будет времени, поэтому каждой группе можно назначить три или четыре из них, а в конце результаты объединить.

Оборудование

Аппарат

  • Защита для глаз
  • Электроды угольные (графитовые), вставленные в держатель (см. примечание 1 ниже)
  • Горелка Бунзена
  • Штатив
  • Треугольник из пластилина
  • Термостойкий коврик
  • Зажим и подставка
  • Маленькие кусочки наждачной бумаги
  • Соединительные провода и зажимы типа «крокодил»
  • Блок питания постоянного тока, 6 В
  • Лампочка в патроне, 6 В (см. примечание 2 ниже)

Примечания к аппарату

  1. Угольные электроды должны быть закреплены в какой-либо опоре, например, в полиэтиленовом держателе или большой резиновой пробке, чтобы исключить возможность короткого замыкания электродов.Электроды необходимо закрепить таким образом, чтобы они поместились внутри поставляемого тигля.
  2. Лампа накаливания производит большее визуальное впечатление, но вместо нее можно использовать амперметр.

Химикаты

  • Мелкие кусочки свинца (ТОКСИЧЕСКИЕ), меди и, возможно, других металлов
  • Тигли, содержащие образцы:
    • Фенилсалицилат (салол) (РАЗДРАЖАЮЩИЙ, ОПАСНЫЙ ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ)
    • Полиэтилен
    • Воск
    • Сахар
    • Хлорид цинка (КОРРОЗИОННЫЙ, ОПАСНЫЙ ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ)
    • Калий йодид
    • Сера (опционально)

Здоровье, безопасность и технические примечания

  • Ознакомьтесь с нашим стандартным руководством по охране труда и технике безопасности.
  • Всегда используйте защитные очки.
  • Свинец, Pb(s), (ТОКСИЧНЫЙ) – см. карточку опасности CLEAPSS HC056.
  • Медь, Cu(s) – см. карточку опасности CLEAPSS HC026.
  • Фенилсалицилат (салол), C 6 H 4 (OH)COOC 6 H 5 (s), (РАЗДРАЖАЮЩЕЕ, ОПАСНОЕ ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ) – см. карточку опасности CLEAPSS HC052.
  • Воск — см. карточку опасности CLEAPSS HC045b.
  • Сахар (сахароза), C ​​ 12 H 22 O 11 (s) – см. карточку опасности CLEAPSS HC040c.
  • Хлорид цинка, ZnCl 2 (s) (КОРРОЗИОННОЕ, ОПАСНОЕ ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ) – см. карточку опасности CLAPSS HC108a.
  • Йодид калия, KI(s) – см. карточку опасности CLEAPSS HC047b.
  • Сера, S 8 (s) – см. карточку опасности CLEAPSS HC096A. Сера является неметаллическим элементом и является хорошим веществом для включения в список. Но существует большая вероятность его возгорания с выделением диоксида серы, SO 2 (g), (TOXIC). Серные пожары трудно потушить.В этом случае накройте сосуд влажной тканью и оставьте на месте до остывания. Если есть время, серу можно сделать в качестве демонстрации учителя. Очень-очень медленно нагревайте небольшой образец «цветов серы». Сера — очень плохой проводник тепла, и локальное нагревание может привести к ее возгоранию! Вы должны использовать вытяжной шкаф.

Процедура

Часть 1

  1. Настройте схему, как показано на схеме, на этом этапе не включайте пламя тигля или бунзеновской горелки (о них позже).

Показать в полноэкранном режиме

  1. Выберите один из металлов и, удерживая электроды в контакте с ним, узнайте, проводит ли он электричество, затем выключите ток.
  2. Запишите результаты, используя студенческий лист, доступный с этим ресурсом (см. ссылки для скачивания ниже), и повторите этот эксперимент с каждым доступным металлом.
  3. Выберите одно из тел, содержащихся в тигле. Опустите электроды так, чтобы они были хорошо погружены в твердое тело, а затем зажмите электроды на месте.
  4. Включите ток и узнайте, проводит ли твердое тело электричество, затем снова выключите ток.
  5. Установите тигель над горелкой Бунзена на треугольник из глины и штатив и закрепите электроды над тиглем. Осторожно нагрейте образец, пока он не расплавится, а затем выключите пламя Бунзена. При необходимости опустите электроды в расплавленное вещество, прежде чем снова зажать их.
  6. Снова включить ток.Проводит ли теперь расплавленное вещество электричество? Снова отключите ток.
  7. Запишите все свои наблюдения.
  8. Поднимите электроды из тигля и дайте им остыть.
  9. Очистите электроды наждачной бумагой.

Часть 2

Повторите шаги с 4 по 10 для некоторых или всех других тел.

Часть 3

Объедините свои результаты с другими группами, чтобы ваша таблица была полной.

Учебные заметки

Ковалентные твердые вещества нужно нагревать только в течение короткого времени, чтобы произошло плавление. Ни при каких обстоятельствах нагревание не должно быть продолжительным, иначе вещества могут разложиться и/или сгореть. Студенты должны быть предупреждены о том, что делать в этом случае, например, накрыться влажной тканью. Опыты следует проводить в хорошо проветриваемой лаборатории.

Может оказаться полезным зарезервировать тигель для каждого из порошкообразных соединений, имея при этом один или два других, которые можно нагреть. После того, как твердое вещество было сжижено и ему дали остыть, затвердевший комок часто трудно разбить или превратить в порошок в тигле.

Хлорид цинка плавится при температуре около 285 °C, поэтому нагревание должно быть довольно продолжительным по сравнению с ковалентными твердыми веществами. Однако он будет выделять хлор (ТОКСИЧНЫЙ), поэтому нагрев следует прекратить, как только будет обнаружена проводимость. Иодид калия плавится примерно при 675 °С, поэтому здесь необходим очень сильный и продолжительный нагрев.

Вопросы учащихся

  1. Какой вывод вы сделали об электропроводности металлов?
  2. Все ли твердые соединения проводят электричество?
  3. Любое из расплавленных соединений проводит электричество. Если да, то какие?
  4. Почему некоторые вещества проводят ток только в сжиженном состоянии?
  5. Можете ли вы теперь классифицировать все соединения как ионные или ковалентные?

Ответы

  1. Все металлы хорошо проводят электричество. Вы должны объяснить эту проводимость с точки зрения «свободных» электронов в металлической структуре.
  2. Нет, ни один из них.
  3. Да, хлорид цинка и йодид калия.
  4. Некоторые вещества являются ионными, но электропроводность возможна только тогда, когда ионы свободны и подвижны.Это происходит после расплавления твердого тела.
  5. Фенилсалицилат, полиэтилен, воск и сахар являются ковалентными. Хлорид цинка и йодид калия являются ионными.

Дополнительная информация

Это ресурс проекта «Практическая химия», разработанного Фондом Наффилда и Королевским химическим обществом. Эта коллекция из более чем 200 практических заданий демонстрирует широкий спектр химических концепций и процессов. Каждое задание содержит исчерпывающую информацию для учителей и техников, включая полные технические примечания и пошаговые инструкции.Практические занятия по химии сопровождают практические занятия по физике и практической биологии.

© Фонд Наффилда и Королевское химическое общество

Проверка здоровья и безопасности, 2016

Проводники, изоляторы и поток электронов | Основные понятия электричества

Электроны различных типов атомов имеют разные степени свободы для перемещения. В некоторых типах материалов, таких как металлы, самые внешние электроны в атомах настолько слабо связаны, что они хаотично перемещаются в пространстве между атомами этого материала не более чем под влиянием тепловой энергии комнатной температуры.Поскольку эти практически несвязанные электроны могут свободно покидать свои соответствующие атомы и плавать в пространстве между соседними атомами, их часто называют свободными электронами .

Проводники и изоляторы

В других типах материалов, таких как стекло, электроны атомов имеют очень мало свободы для перемещения. Хотя внешние силы, такие как физическое трение, могут заставить некоторые из этих электронов покинуть свои соответствующие атомы и перейти к атомам другого материала, они не очень легко перемещаются между атомами внутри этого материала.

Эта относительная подвижность электронов внутри материала известна как электрическая проводимость . Проводимость определяется типами атомов в материале (количество протонов в ядре каждого атома определяет его химическую принадлежность) и тем, как атомы связаны друг с другом. Материалы с высокой подвижностью электронов (много свободных электронов) называются проводниками , а материалы с низкой подвижностью электронов (мало свободных электронов или их отсутствие) называются изоляторами .Вот несколько распространенных примеров проводников и изоляторов:

  • Проводники
  • серебро
  • медь
  • золото
  • алюминий
  • железо
  • сталь
  • латунь
  • бронза
  • ртуть
  • графит
  • грязная вода
  • бетон
  • Изоляторы
  • стекло
  • резина
  • масло
  • асфальт
  • стекловолокно
  • фарфор
  • керамика
  • кварц
  • (сухой) хлопок
  • (сухая) бумага
  • (сухая) древесина
  • пластик
  • воздух
  • алмаз
  • чистая вода

Необходимо понимать, что не все проводящие материалы имеют одинаковый уровень проводимости, и не все изоляторы одинаково устойчивы к движению электронов. Электропроводность аналогична прозрачности некоторых материалов для света: материалы, которые легко «проводят» свет, называются «прозрачными», а те, которые этого не делают, называются «непрозрачными». Однако не все прозрачные материалы одинаково пропускают свет. Оконное стекло лучше большинства пластиков и уж точно лучше «прозрачного» стекловолокна. Так и с электрическими проводниками, одни лучше других.

Например, серебро является лучшим проводником в списке «проводников», обеспечивая более легкое прохождение электронов, чем любой другой упомянутый материал.Грязная вода и бетон также считаются проводниками, но проводимость этих материалов существенно ниже, чем у любого металла.

Следует также понимать, что некоторые материалы изменяют свои электрические свойства в различных условиях. Стекло, например, является очень хорошим изолятором при комнатной температуре, но становится проводником при нагревании до очень высокой температуры. Такие газы, как воздух, обычно изолирующие материалы, также становятся проводящими при нагревании до очень высоких температур. Большинство металлов становятся хуже проводниками при нагревании и лучше при охлаждении. Многие проводящие материалы становятся идеально проводящими (это называется сверхпроводимостью ) при экстремально низких температурах.

Электронный поток / Электрический ток

В то время как нормальное движение «свободных» электронов в проводнике является случайным, без определенного направления или скорости, можно заставить электроны двигаться скоординированным образом через проводящий материал. Это равномерное движение электронов и есть то, что мы называем 90 859 электричеством 90 860 или 90 859 электрическим током 90 860.Чтобы быть более точным, его можно было бы назвать динамическим электричеством в отличие от статического электричества , которое представляет собой неподвижное накопление электрического заряда. Точно так же, как вода течет через пустоту трубы, электроны могут двигаться в пустом пространстве внутри и между атомами проводника. На наш взгляд проводник может казаться твердым, но любой материал, состоящий из атомов, в основном представляет собой пустое пространство! Аналогия с потоком жидкости настолько уместна, что движение электронов в проводнике часто называют «потоком».

Здесь можно сделать важное наблюдение. Поскольку каждый электрон равномерно движется через проводник, он давит на электрон впереди него, так что все электроны движутся вместе как группа. Начало и прекращение потока электронов по всей длине проводящего пути происходит практически мгновенно от одного конца проводника к другому, даже если движение каждого электрона может быть очень медленным. Примерная аналогия — трубка, заполненная шариками встык:

 

Трубка полна шариков, так же как проводник полон свободных электронов, готовых к перемещению под действием внешнего воздействия.Если один шарик внезапно вставить в эту полную трубку с левой стороны, другой шарик немедленно попытается выйти из трубки справа. Несмотря на то, что каждый шарик прошел небольшое расстояние, передача движения по трубе практически мгновенна от левого конца к правому концу, независимо от длины трубы. С электричеством общий эффект от одного конца проводника до другого происходит со скоростью света: стремительные 186 000 миль в секунду!!! Каждый отдельный электрон, тем не менее, проходит через проводник со скоростью 90 859, гораздо 90 860 медленнее.

Электронный поток через проволоку

Если мы хотим, чтобы электроны текли в определенном направлении в определенное место, мы должны предоставить им надлежащий путь для движения, точно так же, как сантехник должен установить трубопровод, чтобы вода текла туда, куда он или она хочет. Чтобы облегчить это, провода изготовлены из металлов с высокой проводимостью, таких как медь или алюминий, самых разных размеров.

Помните, что электроны могут течь только тогда, когда у них есть возможность перемещаться в пространстве между атомами материала.Это означает, что электрический ток может быть только там, где существует непрерывный путь из проводящего материала, обеспечивающий канал для прохождения электронов. В аналогии с мрамором шарики могут течь в левую часть трубки (и, следовательно, через трубку) тогда и только тогда, когда трубка открыта с правой стороны для вытекания шариков. Если трубка заблокирована с правой стороны, шарики просто «накопятся» внутри трубки, и шарики не «потекут». То же самое относится и к электрическому току: непрерывный поток электронов требует наличия непрерывного пути, чтобы обеспечить этот поток. Давайте посмотрим на схему, чтобы проиллюстрировать, как это работает:

Тонкая сплошная линия (как показано выше) является общепринятым символом непрерывного отрезка провода. Поскольку провод сделан из проводящего материала, такого как медь, входящие в его состав атомы имеют много свободных электронов, которые могут легко перемещаться по проводу. Однако в этом проводе никогда не будет непрерывного или равномерного потока электронов, если им не будет откуда прийти и куда уйти.Добавим гипотетический электрон «Источник» и «Назначение:»

.

 

Теперь, когда Источник электронов выталкивает новые электроны в провод с левой стороны, может происходить поток электронов по проводу (как показано стрелками, указывающими слева направо). Однако поток будет прерван, если токопроводящий путь, образованный проводом, прервется:

Электрическая непрерывность

Поскольку воздух является изоляционным материалом, а воздушный зазор разделяет два отрезка провода, некогда непрерывный путь теперь разорван, и электроны не могут течь от Источника к Получателю. Это все равно, что разрезать водопроводную трубу пополам и заглушить сломанные концы трубы: вода не может течь, если из трубы нет выхода. С точки зрения электротехники, у нас было состояние электрической непрерывности , когда провод был цельным, и теперь эта непрерывность нарушается, когда провод разрезается и отделяется.

Если бы мы взяли другой кусок провода, ведущий к Пункту назначения, и просто установили физический контакт с проводом, ведущим к Источнику, у нас снова был бы непрерывный путь для движения электронов.Две точки на схеме обозначают физический контакт (металл-металл) между отрезками провода:

Теперь у нас есть непрерывность от Источника к новообразованной связи, вниз, вправо и вверх к Цели. Это аналогично установке «тройника» в одну из заглушенных труб и направлению воды через новый сегмент трубы к месту назначения. Пожалуйста, обратите внимание, что через сломанный отрезок провода с правой стороны не протекают электроны, потому что он больше не является частью полного пути от источника к месту назначения.

Интересно отметить, что из-за этого электрического тока внутри проводов не происходит никакого «износа», в отличие от водопроводных труб, которые в конечном итоге подвергаются коррозии и изнашиванию при длительных потоках. Однако при движении электроны сталкиваются с некоторым трением, и это трение может генерировать тепло в проводнике. Это тема, которую мы рассмотрим более подробно позже.

ОБЗОР:

  • В проводящих материалах внешние электроны в каждом атоме могут легко приходить и уходить и называются свободными электронами .
  • В изолирующих материалах внешние электроны не так свободно перемещаются.
  • Все металлы электропроводны.
  • Динамическое электричество или электрический ток — это равномерное движение электронов в проводнике.
  • Статическое электричество неподвижно (если на изоляторе), накопленный заряд, образованный либо избытком, либо недостатком электронов в объекте. Обычно он образуется путем разделения зарядов при контакте и разделении разнородных материалов.
  • Чтобы электроны могли непрерывно (неопределенно) течь через проводник, должен быть полный, непрерывный путь для их движения как в этот проводник, так и из него.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ТАБЛИЦЫ:

Электропроводность нервов | Nature

В последнем номере журнала NATURE (vol. xp 519) рецензент на «Протоплазматическую теорию жизни» в целом утверждает, что лишь немногие физиологи согласятся с утверждением в книге, что нервы не лучше приспособлены для проведения электрических импульсов. токи, чем другие влажные ткани, и что они не обладают очевидным устройством для изоляции этих токов.Здесь должно быть какое-то недоразумение, поскольку я привел доказательства Дюбуа-Реймона, Ранке, Фика и других, и я полагаю, что все известные физиологи согласны с точкой зрения, представленной мной. Рецензент, по-видимому, упустил из виду то обстоятельство, что одним из принципиальных пунктов главы было различение передачи по нервам раздражителя , вызываемого электричеством, и простого проведения электрического тока, ибо он говорит: По крайней мере, сомневаюсь, что именно через нервные волокна электрическая стимуляция наиболее легко и наиболее сильно воздействует на мышечные волокна на расстоянии. Никто, я думаю, не сомневается в этом, но это совсем не то же самое, что сказать, что нерв является лучшим средством для воздействия на мышцу благодаря его превосходной способности проводить электричество, ибо это может также означать, что нерв чувствителен к действию электричества. Об этом достаточно свидетельствует тот факт, что механическое раздражение нерва будет иметь аналогичный эффект, тогда как мы не приписываем нерву никакой превосходящей способности проводить механическую силу. Позвольте мне сослаться на дополнительный свет, пролитый на этот вопрос в недавно опубликованной работе проф.Вульпиан («Lecons sur d’Ap-pareil Vaso-moteur», 1875 г.). Легрос и Онимус утверждали, что при прохождении гальванического тока через нерв, содержащий вазомоторные нити, восходящий ток вызывает сокращение, а нисходящий — расширение капиллярных артерий. Опыты Вульпиана и Карвилля дали результаты, не соответствующие этому утверждению, и было обнаружено, что оба тока вызывают сокращение. Вульпиан объясняет это несоответствие, указывая на то, что Легрос и Онимус предполагали воздействовать на определенные нервы, посылая ток через кожу и нижележащие части. «Мало того, — говорит Вульпиан, — мы не уполномочены полагать, что действуем на эти нервы таким образом, но, кроме того, очевидно, что мы определяем возбуждение всех охватываемых током тканей, кожи среди прочих , и что это возбуждение может вызвать рефлекторное расширение сосудов, что осложнит результаты» (стр. 114). Для правильной постановки опыта необходимо искусственно обеспечить изоляцию, перерезав каналы рефлекторного сосудодвигательного действия. Опять же, если вы электризуете седалищный нерв у кураризированной собаки, не происходит никакого сокращения произвольных мышц, к которым он распространяется.А при параличе лучевого нерва у человека от холода утрачивается волевая сила над снабжаемыми им мышцами, тогда как чувствительные и сосудодвигательные нити, связанные в одном нерве, сохраняют свою функциональную активность. В этих случаях способность проводить электричество не нарушена, даже в мертвом теле; но здесь, по выражению Вульпиана, «мышечно-двигательные нити утратили свою нормальную способность вызывать переход мышечных пучков из состояния покоя в состояние активности» (стр. 122). В чем состоит эта «нормальная способность» — это еще вопрос, но это, конечно, не способность проводить электричество, хотя знание последней имеет большое значение для суждения о теории мышечного сокращения доктора Била. хорошо известно, до сих пор придерживается мнения, что нервная сила есть электричество и что нервы обладают способностью не только проводить электричество, но и вырабатывать его как жизненный акт при стимуляции небольшими массами протоплазмы, биоплазмы или живых организмов. материя, которой усеяны нервные связки.Хотя есть много возражений против этой теории, все же плохая проводимость нервов для электричества не кажется непреодолимой, когда мы думаем о нервной силе просто как о раздражителе, ибо количество раздражителя, необходимого для пробуждения жизненно важных действие имеет бесконечно малую пропорцию к результату. Но когда предполагается, что одна и та же сила является действующей причиной мышечного сокращения, вопрос принимает совершенно иной вид. В теории д-ра Била считается, что собственно мышечное волокно не содержит протоплазмы и неспособно к живому действию или развитию силы, поскольку сокращение производится индуктивным электрическим воздействием на саркотические частицы, что заставляет их менять свое положение и, таким образом, сближают концы мышечного волокна. Говорят, что источником электричества являются массы протоплазмы, содержащиеся в мышцах, находящиеся в постоянном контакте с двигательными нервами, и оно передается к мышечным волокнам петлями тонких нервных волокон, пересекающими их в различных направлениях. В этой теории, даже предполагая изоляцию полной, очевидно, что проводящая способность нервного волокна приобретает первостепенное значение, так как им должен передаваться не только раздражитель, но и вся сила мышечного движения. Нервные шнуры, конечно, проводят электричество, но во столько миллионов раз хуже, чем металлические провода, что потери энергии при преобразовании в тепло должны быть огромными.Такая потеря несовместима с экономией природы и с действительными фактами; поэтому, если нервная сила не является специфической силой, отличной от поверхностного электричества, гальванизма и магнетизма, хотя и аналогичной им и, вероятно, легко преобразуемой в электричество, теория доктора Биля не может быть поддержана. Я еще не видел ответа д-ра Била на это возражение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *