Universalclimate.com

Vatten ledningsförmåga idéer

Rent vatten är en hemskt dirigent av el. Destillerat vatten har till exempel uppmätta ledningsförmåga 4 x 10-6 siemens per meter--en mycket låg siffra. Lösa andra ämnen i vatten, dock kan avsevärt förbättra dess ledningsförmåga, beroende på vilken typ av solute. Det beror på att joner kan fungera som mobila laddningsbärare i vatten.

Elektrisk ledningsförmåga

Varför vill vissa ämnen göra El men inte andra? Orsaken har att göra med deras Atom-nivå eller molekylära struktur. Metaller, exempelvis är bra ledare eftersom deras atomer förlorar elektroner lätt, att skapa ett "moln" av delokaliserade elektroner delas mellan flera atomer. Dessa delocalized elektroner flytta lätt i närvaro av ett elektriskt fält. Material som grafit, för att ta ett annat exempel, har många delocalized elektroner tack vare deras molekylära struktur och är således bra ledare. I material som diamant eller vatten, däremot är elektroner bundna tätt av de enskilda molekyler som de hör hemma och inte kan flytta lätt från en molekyl till nästa, så att dessa material är dålig ledare.

Joniska föreningar

Joniska föreningar som magnesiumklorid består av joner som har förlorat eller vunnit elektroner och således har en elektrisk laddning. Dessa joner dras till varandra, och styrkan av denna attraktion håller dem samman kristalliserat. När de lösas upp i vatten, dock positivt och negativt laddade joner delas upp och gå sina respektive sätt, varje eskorteras av ett "skal" av vattenmolekyler. När ett elektriskt fält tillämpas, migrera dessa joner mot positiva eller negativa terminaler (beroende på den avgift som är associerad med var). Detta flöde av joner är en ström, så upplöses en jonisk förening i vatten dramatiskt ökar dess ledningsförmåga. Conductivityen av vatten mättat med natriumklorid, exempelvis är 22,7 siemens per meter--flera tiopotenser bättre än rent vatten.

Syror och baser

Upplösa en syra eller bas i vatten också förbättrar dess ledningsförmåga. Det beror på att syror ger vätejoner till vatten molekyler, medan baser tar dem bort. Rent vatten har en låg koncentration av väte och hydroxid jonerna, men lägger till en syra eller bas ökar avsevärt jonkoncentration, så det är vattnet en bättre dirigent. I miljön, koldioxid löser sig i vatten för att ge en låg koncentration av kolsyra, så vissa bikarbonatjoner finns normalt i alla fall.

Överväganden

Vad syror, baser och salter har gemensamt? När de lösas upp i vatten, de bildar en elektrolyt--en lösning med fria joner som kan leda elektricitet (åtminstone delvis). Vattnet är så bra på att lösa upp Joniska föreningar som det är sällan, om någonsin, Funna i ren form i vår miljö. vanligtvis är är något löst saltar närvarande, som kalcium och magnesium joner som gör ditt kranvatten "svårt." Ökar den salt koncentrationen, men kommer definitivt förbättra dess ledningsförmåga.