Hvordan vand leder elektricitet

Der er to typer ladningsbærere i stoffer: elektroner eller ioner. Bevægelsen af ​​disse ladninger skaber en elektrisk strøm.

Alle metaller er kendetegnet ved elektronisk ledningsevne. Krænkelse af krystalgitteret hæmmer bevægelsen af ​​elektroner (for eksempel når der tilføjes en urenhed) og øger dermed resistiviteten.

Væsker er kendetegnet ved ionisk ledningsevne. Destilleret vand leder praktisk talt ikke strøm. Men hvis du tilsætter et opløseligt salt til vandet, der adskilles i ioner, så jo mere salt og den største del af det nedbrydes til ioner, jo højere er ledningsevnen for opløsningen. Dette er den første faktor, der påvirker konduktiviteten (ionkoncentration).

Andre faktorer: ionladning (en ion med en ladning på +3 bærer tre gange mere strøm end med en ladning på +1); ionmobilitet (tunge ioner bevæger sig langsommere end let). En løsning, der leder elektrisk strøm, kaldes en elektrolyt.

Et stort antal faktorer, der påvirker elektrolytens konduktivitet, fører til det faktum, at denne konduktivitet måles eksperimentelt.

Sådanne målinger er absolut nødvendige ved vurdering af vandkvalitet, derfor producerer miljøforkæmpere serielle anordninger til måling af ledningsevne. Derudover produceres krukker med opløsninger med standardledningsevne (med en nøjagtighed på 0,1%), mens det aftales ved hvilken temperatur en sådan ledningsevne finder sted).

Konduktiviteten kan måles kvalitativt i installationen vist i figur 1. I pladen med isolerende materiale bores der huller, hvori en LED og en modstand er fastgjort, hvortil et 9-volt batteri er forbundet.

Fig. 1. Hjemmelavet installation til måling af vandets konduktivitet

På den ene side kan de lange ledninger på LED og modstand sænkes ned i testopløsningen. Opløsningens konduktivitet vurderes kvalitativt med lysstyrken på LED'en. Ved kortslutning af lange ledninger lyser LED'en med maksimal lysstyrke (dette er en kontrol af korrekt drift af kredsløbet). Denne indstilling fuldt sikkert at bruge.

Artiklen blev offentliggjort i tidsskriftet "RA-Electric"