- Ce este conductivitatea electrică?
- Conductibilitatea apei
- Conductibilitatea solului
- Conductivitatea metalului
Vă explicăm ce este conductivitatea electrică și în funcție de ce variază. Conducerea electrică a metalelor, apei și solului.
Ce este conductivitatea electrică?
Conductivitatea electrică este capacitatea materie pentru a permite curgerea curent electric prin intermediul lor particule. Această capacitate depinde direct de structura atomică și moleculară a materialului, precum și de alți factori fizici, cum ar fi temperatura în care se află sau starea în care se află (lichid, solid, gazos).
Conductivitatea electrică este opusul rezistivității, adică rezistența la trecerea electricitate al materiale. Există apoi materiale bune și materiale electrice proaste conductoare, în măsura în care sunt mai mult sau mai puțin rezistente.
Simbolul care reprezintă conductivitatea este litera greacă sigma (σ) și unitatea sa de măsurare este siemens pe metru (S/m) sau 𝛀-1⋅ m-1. Pentru calculul lui, noțiunile de câmp electric (E) și densitatea curentului de conducere (J), după cum urmează:
J = σE, de unde: σ = J / E
Conductivitatea variază în funcție de stare a materiei. În mediile lichide, de exemplu, va depinde de prezența sărurilor dizolvate în acestea care le generează ionii încărcați pozitiv sau negativ și sunt electroliții responsabili pentru conducerea curentului electric atunci când lichidul este supus unui câmp electric.
Pe de altă parte, solidele au o structură atomică mult mai închisă și cu mai puțin circulaţie, deci conductivitatea va depinde de norul de electroni împărtăşită de benzile de Valencia iar banda de conducere, care variaza in functie de natura atomica a materiei: the metale sunt buni conductori electrici si fara metale, pe de altă parte, rezistențe bune (sau izolatori, cum ar fi plastic).
Conductibilitatea apei
The Apă în general, este un bun conductor electric. Cu toate acestea, această capacitate depinde de marja sa de solide dizolvate totale (TDS), deoarece prezența sărurilor și a mineralelor în apă formează ionii electrolitici care permit trecerea curentului electric. Dovada în acest sens este că apa distilata, care sunt eliminate (folosind distilare și alte metode) toți ionii dizolvați în ea și nu conduce electricitatea.
În acest fel, conductivitatea apei sărate este mai mare decât cea a apei proaspete. Cresterea vitezei de conductivitate se poate inregistra pe masura ce ionii dizolvati se adauga in lichid, pana la atingerea unei limite de concentratie ionica in care se formeaza perechi de ioni, pozitivi cu negativi, care isi anuleaza sarcina si impiedica conductivitatea.creste mai mult.
Conductibilitatea solului
The soluriÎn general, au conductivitate electrică diferită, în funcție de diverși factori precum irigarea cu apă sau cantitatea de săruri pe care o prezintă. Ca si in cazul apei, soluri mai multe saline vor fi conductoare electrice mai bune decat cele mai putin saline, iar aceasta distinctie este deseori determinata de cantitatea de apa pe care o primesc (intrucat apa poate "spala" sarurile din sol).
Acest nivel de salinitate este adesea confundat cu sodicitatea solului (prezența sodiului), când în realitate salinitatea se referă la abundența cationilor de sodiu (Na +), potasiu (K +), calciu (Ca2 +) și magneziu (Mg2 +), împreună cu cationii de clor (Cl–), sulfat (SO42-), bicarbonat (HCO3–) și carbonat (CO32-).
Astfel, în multe cazuri tehnici precum spălarea (pentru soluri foarte sărate) sau injectarea altor elemente neutralizante (cum ar fi sulful) sunt folosite pentru cele foarte de bază. Acest lucru poate fi adesea determinat prin teste de conducție electrică.
Conductivitatea metalului
Metalele sunt în general conductoare electrice excelente. Asta pentru ca atomi a acestui tip de material sunt combinate prin formarea de verigi metalice. În metale, electronii rămân în jurul metalului ca un nor, mișcându-se în jurul nucleelor atomice strâns legate și ei sunt cei care permit fluxul electric.
Când metalul este aplicat unui câmp electric, electronii curg liber de la un capăt la celălalt al metalului, la fel cum se întâmplă cu metalul. căldură, dintre care amândoi sunt buni transmițători. Acesta este motivul pentru care cupru și alte metale în liniile electrice și dispozitivele electronice. Figura următoare reprezintă schematic fluxul de electroni (cu roșu) când un câmp electric este aplicat unui metal: