Проводит ли сахар электричество: проводит ли сахар тепло и электричество

Проводит ли сахар электричество: проводит ли сахар тепло и электричество

Содержание

Что лучше проводит электрический ток — суп или чай с сахаром? | Зелёная Точка Старта

Руководитель Центра компетенций НТИ по технологиям новых и мобильных источников энергии при ИПХФ РАН, доктор химических наук Юрий Добровольский провел научно-популярную лекцию для школьников «Электричество, источники энергии и электротранспорт» в кофейне Дома ученых в Черноголовке.

Юрий Добровольский

Юрий Добровольский

Детей, растущих в научном городке сложно чем-то удивить, зато они задают очень интересные вопросы об использовании аккумуляторов и о водородной энергетике.

Прим. ИАП ЗТС — Такой формат «хождения в народ» в школы, с выездным лекциями для детей, нужно развивать как можно более активно. Каждый учёный, молодой или в летах, должен периодически приходить свою школу, где он учился, ездить в провинциальные, малые города, и рассказывать школьникам о новых открытиях, проводить уроки с наглядными материалами…

В частности, их интересуют вопросы о том, почему взрываются аккумуляторы и насколько безопасно использование водорода в качестве топлива. Юрий Анатольевич развеял мифы о водороде и рассказал ребятам о том, почему коптер на топливном элементе летает дольше, чем на аккумуляторе.

Научный сотрудник нашего Центра, кандидат химических наук Елизавета Евщик, провела практическую часть лекции, показывая «как течет ток» с помощью занимательных экспериментов.

Ребята узнали, что электролит, необходимый для реакции тока, содержится в самых простых продуктах, которые есть у них дома. Они поочередно помещали медную и цинковую пластину в яблоко, лимон и картошку, замеряя ток.

Елизавета Евщик провела практическую часть лекции

Елизавета Евщик провела практическую часть лекции

Отвечая на вопрос «что лучше проводит электрический ток — суп или чай с сахаром?», школьники измеряли силу тока в растворе сахара и соли. Как вы думаете, какой результат они получили?

По материалам Центра компетенций НТИ при ИПХФ РАН и Юрий Добровольский

Прим. ИАП ЗТС — Кстати, похожий формат лекций для детей и школьников проводил и проводит Евгений Казанов. В частности, в прошлом году во время рекордного похода из Балтики на Каспий по рекам России на «солнечном» катамаране «Эковолна», команда останавливалась даже в самых маленьких городках и проводила научно-популярные лекции, рассказывая школьникам о возобновляемой энергетике и чистом транспорте, на примере «Эковолны».

2018 год. Лекция Евгения Казанова для детей и школьников, во время остановки в маленьком городке на Оке, в Елатьме.Что лучше проводит электрический ток — суп или чай с сахаром?Что лучше проводит электрический ток — суп или чай с сахаром?Что лучше проводит электрический ток — суп или чай с сахаром?Что лучше проводит электрический ток — суп или чай с сахаром?Что лучше проводит электрический ток — суп или чай с сахаром?Что лучше проводит электрический ток — суп или чай с сахаром?Что лучше проводит электрический ток — суп или чай с сахаром?Что лучше проводит электрический ток — суп или чай с сахаром?

2018 год. Лекция Евгения Казанова для детей и школьников, во время остановки в маленьком городке на Оке, в Елатьме.

P.S.

В поисках ответов на столь, казалось бы несерьёзный вопрос (поставленный в заглавии), эти дети с пытливы умом придут к открытиям и изобретениям, которые помогут нашей цивилизации шагнуть в новую эру, где воздух не загрязняется выхлопами транспорта, а земля и вода не загрязняется добычей ископаемых ресурсов. Даже наши советские фантасты когда-то писали, что Земля когда-то станет местом, где новые поколения растут, учатся… По дорогам передвигается чистый транспорт, в том числе и использующий водород в качестве «топлива», а всё что надо для промышленности и энергетики добывается в космосе. Тогда это было фантастикой, а сейчас уже реально разрабатываются проекты по добыче ископаемых в космосе, на астероидах…

Когда-нибудь эти дети, для которых проводил свою лекцию Юрий Добровольский, смогут сказку сделать былью.

______________________________________

Уважаемые читатели, не забывайте кликнуть»Подписаться» на наш канал. Пишите комментарии, ставьте лайки, делайте репосты. Ваше участие нам очень важно!

Электропроводность водных растворов электролитов и неэлектролитов

Для демонстрации опытов по электропроводности растворов электролитов можно изготовить прибор, изображений на рис. 1.

Рис. 1. Прибор для демонстрации электропроводности растворов

Прибор состоит из стеклянного стакана емкостью 200 мл с исследуемым раствором, в который погружают два угольный электроды, закрепленные в деревянной или пластмассовой крышке, и электрической лампочки (индикатор тока) последовательно включенной в электрическую цепь. Признак хорошей электропроводности электрода лампочки.

1. В стакан с электродами наливают 100 мл дистиллированной воды. Прибор включают в электрическую сеть. Лампочка прибора не загорается. Это свидетельствует о том, что дистиллированная вода практически не проводит электрического тока.

2. В стакан с водой насыпают 20 г сахара, растворяют его. Лампочка прибора не загорается. Это означает, что раствор сахара не является проводником электрического тока. Итак, сахар ‒ неэлектролиты.

3. В сухой стакан насыпают 15 г хлорида натрия и вставляют в соль электроды. Сухая соль ток не проводит. Заливают 100 мл дистиллированной воды, соль растворяют, перемешивая раствор.

Раствор хлорида натрия проводит электрический ток, о чем свидетельствует накал нити лампочки. Электроды после каждого опыта промывают дистиллированной водой и высушивают фильтровальной бумагой.

Реактивы и оборудование: два химических стакана, дистиллированная вода, сахар, хлорид натрия NaCl; прибор для демонстрации электропроводности, фильтровальная бумага.

Для демонстрации электропроводности веществ можно предложить еще ряд приборов:

1. В делительную воронку и стакан, наполненные раствором электролита опускают зачищенные концы электрического провода, которые выполняют роль электродов (рис. 2).

 Рис. 2. Прибор для демонстрации электропроводности растворов

электролитов

Прибор включают в электрическую сеть. Лампочка не загорается, так как круг разомкнуто. Если кран делительной воронки выполняет роль проводника, замкнет круг и лампочка загорится. Свечение лампочки зависит от электропроводности раствора. Надо, чтобы струя вытекал из делительной воронки непрерывно, длина струи должна быть 2-3 см.

2. На рис. 3 показано прибор для быстрого демонстрирования электропроводности растворов электролитов.

Рис. 3. Прибор для быстрого демонстрирования электропроводности

растворов электролитов

Его удобно быстро опорожнять и очищать от электролита без перемещения электродов. Это дает возможность провести много опытов в течение одного урока. Электроды ‒ медные пластинки 2 размером 10×2,5 см, которые содержатся на расстоянии друг от друга с помощью стеклянного кольца 3 на дне воронки 1.

Для определения электропроводности твердых и жидких веществ можно изготовить удобный прибор (рис. 4). 

Рис. 4. Прибор для определения электропроводности

твердых и жидких веществ

Для этого используют стеклянную или пластмассовую трубку длиной 30 см, патрон для электролампочки, электропровод с штепсельной вилкой и электролампочку. Для проводов, идущих к електровилке, в трубке у патрона просверливают отверстие таким диаметром, чтобы через него прошел шнур.

Патрон прикрепляют к трубке с помощью металлической муфты или приклеивают менделеевской замазкой. Нижний конец трубки закрывают пробкой, через которую пропускают зачищены концы проводов (электроды) и заливают замазкой, чтобы раствор не попадал в трубку.

Если использовать стеклянную трубку, то отверстие в трубке можно не делать, а просверлить его в нижней части патрона.

Для испытания прибор включают в электрическую сеть и электроды погружают в исследуемый раствор или прикасаются ими к твердого вещества. Если они проводят электрический ток, лампочка загорается.

Ваш отзыв

Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.

Сахар как источник энергии, или Заряди смартфон от патоки! | Научные открытия и технические новинки из Германии | DW

Мобильные телефоны, ноутбуки, планшетные компьютеры, видеоигры или аудиоплееры, — сегодня ни одно портативное техническое устройство, нуждающееся в электроэнергии, но не подсоединенное к стационарной электросети, не может обойтись без аккумулятора — как правило, литий-ионного. Однако вскоре ему на смену, похоже, придет сконструированный теперь американскими инженерами весьма компактный топливный элемент, работающий на… сахарном сиропе, точнее — патоке.

Впрочем, прежде чем полностью вытеснить аккумулятор, этот биохимический топливный элемент должен стать своего рода дополнением к нему. По крайней мере, таковы планы разработчиков, говорит руководитель проекта Персиваль Чжан (Percival Zhang), профессор Виргинского политехнического университета в Блэксберге: «Первая модель такого топливного элемента должна появиться на рынке года через три. Поначалу это будет портативное автономное зарядное устройство для аккумуляторов. С его помощью можно заряжать аккумулятор там, где нет доступа к розетке».

Сахар как источник энергии

Патока, или мальтодекстрин, — сахаристый продукт, состоящий из декстрина, глюкозы и мальтозы и получаемый из крахмала (обычно кукурузного или картофельного) путем его неполного гидролиза. Биотопливный элемент, разработанный теперь виргинскими специалистами, производит электрический ток за счет реакции окисления сахаров кислородом воздуха.

В известной мере можно сказать, что авторы изобретения взяли за образец живую природу: ведь и в организме человека основным источником энергии для метаболических процессов служат расщепляемые ферментами углеводы — прежде всего, глюкоза. «Фермент — это биологический катализатор, — поясняет профессор Чжан. — Ферменты можно использовать для ускорения самых разных химических реакций. Для нашего топливного элемента мы разработали особую последовательность реакций, в реализации которых участвует целая группа природных ферментов. Они действуют строго согласованно, но в таком сочетании, какое в природе не встречается».

24 электрона вместо двух

13 ферментов обеспечивают в этом биотопливном элементе протекание целого каскада реакций, последовательно расщепляющих патоку сначала до глюкозы, а затем до воды и углекислого газа. Высвобождающиеся при этом электроны текут от анода к катоду, образуя электрический ток. Сама по себе идея такого ферментного топливного элемента не нова, однако до сих пор все прототипы страдали одним и тем же недостатком: крайне низкой плотностью энергии. В результате сироп приходилось то и дело добавлять.

По мнению профессора Чжана, это была явная недоработка предшественников: «Они использовали в таком элементе лишь один или два фермента. Это позволяло получать от каждой глюкозной единицы всего по два электрона. Мы же благодаря нашему набору ферментов получаем от той же самой молекулы глюкозы 24 электрона. То есть отдача одной зарядки нашего топливного элемента в 12 раз выше. Поэтому его хватает очень надолго».

Мало того, по столь важному показателю как удельная емкость, то есть емкость на единицу массы, ферментный топливный элемент превосходит и стандартные литий-ионные аккумуляторы, причем ни много ни мало в 15 раз.

Лакказа вместо платины

Впрочем, и этим его достоинства не исчерпываются, говорит профессор Чжан: «Еще одно преимущество — полная безопасность. Если вы заполняете топливный элемент сахарным сиропом, то можете не бояться, что он воспламенится или взорвется. Кроме того, все расходные компоненты в нем — биологически расщепляемые. Сахара и ферменты — это все природные соединения».

Все это, безусловно, верно, но относится, строго говоря, лишь к одной половине топливного элемента — отрицательно заряженному электроду, аноду, на котором происходит расщепление сахара. На катоде же, где выделяется кислород из воздуха, в качестве катализатора используется платина. Поэтому ближайшая задача, стоящая перед профессором Чжаном и его группой, заключается в поиске экологичной, эффективной и дешевой альтернативы этому благородному металлу. Способность к биологическому разложению — важный аргумент в пользу ферментных топливных элементов, а значит, и на катоде катализатором должно быть какое-то природное соединение — или комплекс соединений.

Наиболее перспективным материалом для катодного катализатора ученому представляются опять же ферменты — в первую очередь, так называемые лакказы. Эти окислительные ферменты, или оксидазы, уже сегодня находят широкое применение, например, в целлюлозно-бумажной промышленности в качестве мягкого отбеливателя.

Ишемическая болезнь сердца при сахарном диабете

Сахарный диабет, характеризующийся высоким уровнем содержания сахара в крови, со временем может вызывать различные нарушения нормальной жизнедеятельности организма, включая повреждение кровеносных сосудов. Если эти повреждения возникают в коронарных артериях, это увеличивает вероятность развития ишемической болезни сердца. При первичном выявлении сахарного диабета II типа выясняется, что около 50% этих пациентов уже страдают бессимптомной формой ишемической болезни сердца. Наличие сахарного диабета (как первого, так и второго типа) повышает риск возникновения ишемической болезни сердца в 4-6 раз.

Сердце — полый мышечный орган, прокачивающий кровь по всему организму. Коронарные артерии — это сосуды, непосредственно кровоснабжающие сердце. Эти артерии могут сужаться или полностью блокироваться вследствие постепенного роста жировых отложений (называемых бляшками) на стенке сосуда. Это явление, называемое атеросклерозом, является причиной ишемической болезни сердца. Когда просвет артерии становится слишком узким, кровоток снижается и сердце не получает необходимого количества кислорода. Это носит название ишемии сердца. Болевые ощущения, испытываемые при этом, называются стенокардией или грудной жабой. При этом существует риск возникновения сердечного приступа, который развивается в случае критической нехватки кислорода в сердечной мышце.


Симптомы ишемической болезни сердца

Около одной трети пациентов с ИБС могут не испытывать никаких симптомов. Остальных могут беспокоить следующие симптомы:

  • боль в грудной клетке;
  • боль в руке, нижней челюсти, спине;
  • одышка;
  • тошнота;
  • чрезмерное потоотделение;
  • сердцебиение или нарушения сердечного ритма

Факторы риска ишемической болезни сердца

Точная причина ишемической болезни сердца неизвестна, однако можно назвать определенные факторы риска. Одним из них является сахарный диабет, остальные включают:

  • повышенное кровяное давление;
  • лишний вес;
  • высокий уровень холестерина в крови;
  • курение;
  • употребление жирной пищи;
  • недостаточная физическая активность

Диагностика ишемической болезни сердца

Вам, вероятно, уже приходилось делать некоторые исследования, такие, как электрокардиография (ЭКГ), для определения сердечного ритма и электрической активности сердца в состоянии покоя, ЭКГ во время физической нагрузки, рентгенографию грудной клетки и анализы крови, — все они могут выявить возможное заболевание сердца.

Коронарография

Ваш врач может рекомендовать Вам сделать коронарографию (рентгенологическое исследование кровеносных сосудов сердца). Эта процедура производится путем катетеризации артерий. Катетеризацию проводят под местной анестезией в ангиографической лаборатории, оснащенной специальной ангиографической установкой и мониторами. На мониторах врач может в точности видеть, где именно и в какой степени поражены коронарные артерии, и выбрать наиболее эффективный метод лечения для Вас.

Во время этой процедуры очень тонкая гибкая трубочка, называемая катетером, вводится в артерию на Вашей руке или ноге и продвигается к сердцу. Затем через катетер вводится контрастное вещество, чтобы сделать коронарный сосуд видимым под рентгеновскими лучами. Рентгенография показывает насколько правильно работает Ваше сердце.

Катетеризация проводится в ангиографической лаборатории, оборудованной специальной ангиографической установкой и мониторами. Накануне перед процедурой Вас могут попросить воздержаться от приема пищи и жидкостей после полуночи.

Вам побреют кожу в месте введения катетера (в паховой области или на руке). Маленькие электроды для мониторирования сердечного ритма во время процедуры будут укреплены на плечах и на боку. Затем Вас укроют стерильными простынями. Не дотрагивайтесь до них, чтобы не нарушить стерильность. Важно, чтобы Вы оставались в сознании во время процедуры и были готовы подвигаться или сделать глубокий вдох по просьбе врача, при этом изображение станет более отчетливым.

После обработки места введения катетера антисептиком проводится местное обезболивание этого участка. Затем врач проведет катетер к вашему сердцу. Вы не почувствуете этого, но сможете видеть катетер на мониторе. Когда катетер находится в сердце, ритм сердечных сокращений может измениться: замедлиться или стать быстрее. Это нормально, не стоит беспокоиться.

Контрастное вещество вводится через катетер и помогает врачу видеть насколько хорошо работает Ваше сердце. Вы можете почувствовать прилив жара сразу после введения контрастного вещества. Это нормальная реакция, и она быстро проходит. Врач произведет съемку артерий под несколькими углами. В зависимости от результатов врач может принять решение — выполнить лечебную процедуру сразу или назначить повторное исследование на более позднюю дату.

Лечение ишемической болезни сердца (баллонная ангиопластика, коронарное стентирование)

Баллонная ангиопластика

При этой процедуре, называемой также чрезкожной транссосудистой коронарной ангиопластикой (ЧТКА), для раскрытия суженного кровеносного сосуда используется специальный баллонный катетер. Баллон раздувается в области сужения и, вдавливая бляшку в стенку сосуда, открывает просвет коронарной артерии. Это снижает риск возникновения инфаркта миокарда.

Процедура обычно занимает не более часа, и пациенты выписываются вечером того же дня или утром следующего.

Баллонная ангиопластика

  • Первые этапы ангиопластики выглядят так же, как и при диагностической процедуре (подготовка, проведение катетера и введение контрастного вещества).
  • Врач проводит проводник через катетер к поврежденному участку артерии, наблюдая за этим на мониторе (а)
  • Баллон вводится по проводнику и устанавливается в месте закупорки сосуда (б).
  • Баллон раздувается, вдавливая бляшки в стенку артерии. Баллон может раздуваться несколько раз, прежде чем его удалят (в).
  • На мониторе врач может увидеть и оценить полученный результат. После удаления баллона жировые отложения остаются вдавленными в артериальную стенку, что позволяет восстановить кровоснабжение сердца (г).

По статистике, повторное сужение артерии в том же месте происходит примерно у половины больных. Это явление называется рестенозом и проявляется, главным образом, в сроки от 3 до 6 месяцев после баллонной ангиопластики.

Имплантация коронарного стента

Для уменьшения риска рестеноза Ваш врач может рекомендовать процедуру, которая называется коронарное стентирование.

Имплантация коронарного стента

  • При этой процедуре маленькая расширяемая баллоном стальная трубочка, состоящая из проволочных ячеек и называемая стентом, устанавливается в пораженный участок артерии. Стент поддерживает стенки артерии, тем самым улучшая кровоснабжение сердца.
  • Стент, закрепленный на баллонном катетере, вводится в артерию и устанавливается в месте закупорки сосуда (а).
  • Затем баллон раздувается. Стент расширяется и плотно вжимается в артериальную стенку (б).
  • В зависимости от длины сужения может понадобиться один или более стентов. С помощью рентгена врач может убедиться в том, что стент установлен правильно. Для полной уверенности, что стент расширился правильно, баллон может раздуваться несколько раз. Наконец баллон сдувается и удаляется из артерии вместе с проводником и проводниковым катетером. Стент остается в сосуде постоянно, поддерживая артерию в открытом состоянии (в).
  • После процедуры врач прижмет рукой место доступа катетера в артерию.

В случае, если доступ был осуществлен через руку, врач может наложить шов. Медицинские сестры будут внимательно следить за Вашими жизненными показателями. Если катетеры вводились в паховой области, Вам будет рекомендован постельный режим на несколько часов. После возвращения в комнату Вы сможете есть и пить в обычном режиме. В связи с тем, что контрастное вещество, используемое при исследовании, выводится через почки, мочеиспускание может быть более частым, чем обычно.

Продолжительность пребывания в больнице зависит, главным образом, от скорости заживления места пункции артерии. Большинство пациентов выписывается на следующий день после процедуры.

После возвращения домой Вы должны точно соблюдать рекомендации врача. Принимайте все выписанные Вам препараты и регулярно наблюдайтесь у Вашего кардиолога. Придерживайтесь диеты с пониженным содержанием жира. Также очень важно отказаться от курения и регулярно выполнять физические упражнения. Вышеперечисленные изменения в образе жизни способствуют снижению риска заболеваний сердца.

 

Физика и стакан чая – внеурочная деятельность (конкурсная работа) – Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа – Вентана)

  • Участник:Пугачёв Владимир Александрович
  • Руководитель:Жукова Наталья Вячеславовна

Цель работы: исследовать, как законы физики работают в нашей повседневной жизни, расширить знания о человеческом теле, объяснить физическую природу действия отдельных частей тела, подтвердить теоретические факты опытными результатами, обобщить приобретённые знания и сделать выводы.


Наука — сила; она раскрывает отношения вещей, их законы и взаимодействия.


(А. И. Герцен)


Начав изучать физику мне стало интересно… А действительно ли физику можно найти во всем?


Вот так однажды, собираясь утром в школу, завтракая, я задумался, глядя на стакан с чаем, из которого еще не успел вынуть ложку, которой накладывал и размешивал сахар. Есть ли во всем этом физика, и если есть, то в чем она проявляется. И я начал искать ответы на все свои вопросы.



Цель: исследовать, как законы физики работают в нашей повседневной жизни, расширить знания о человеческом теле, объяснить физическую природу действия отдельных частей тела, подтвердить теоретические факты опытными результатами, обобщить приобретённые знания и сделать выводы.


1. Первое, что я заметил, когда пью чай – мне становится тепло и мои щеки начинают розоветь.


Если изменяется температура тела, то возбуждаются кожные нервные окончания, воспринимающие тепловое раздражение, и благодаря сигналам от центральной нервной системы происходит расширение сосудов кожи. В кожу притекает больше крови из внутренних органов, и она при этом краснеет. При низкой температуре среды организм начинает отдавать большую часть теплоты путем теплопроводности и излучения. Кожа получает тепло главным образом с притекающей кровью. Для уменьшения теплоотдачи сосуды суживаются, поэтому мы бледнеем. Когда нам холодно, в нашем организме увеличивается выделение энергии в мышцах благодаря беспорядочному сокращению отдельных групп мышечных волокон, которое мы называем дрожью.


2. А только ли изменение температуры приводит к сокращению мыщц организма человека?


Электрические свойства живых тканей и организма человека были обнаружены и стали предметом исследований в середине ХХ века:


а) И.П Тишков провел первые исследования электропроводимости тела живого человека;


б) Вебер, проводя аналогичные исследования, пытался доказать, что живой организм можно рассматривать в качестве соляных растворов и обычных электролитов;


в) А.Сент-Дьердьи выдвинул идею сопоставления свойств гигантских биологических молекул со свойствами полупроводников.


Современные исследования показали, что все нормальные функции организма человека обеспечиваются электрическим взаимодействием. Работа мышц, в том числе дыхательных и сердца, контролируется электрическими токами. Информация, полученная разными органами чувств, передается в мозг с помощью электрических сигналов.


Как показали дальнейшие исследования, электрические органы состоят из мышц, которые потеряли способность к сокращениям; мышечная ткань служит проводником, а соединительная – изолятором. К органу идут нервы от спинного мозга, а в целом он представляет собой мелкопластичную структуру из чередующихся элементов. Например, угорь имеет от 6000 до 10000 соединенных последовательно элементов, образующих колонну, и около 70 колонн в каждом органе, расположенном вдоль тела. У взрослых особей на этот орган приходится около 40% всей массы их тела.


Роль электрических органов велика, они служат для атаки и для защиты, а также являются частью очень чувствительной навигационно-локационной системы.


Сейчас уже доказано, что деятельность нервов, мышц и других тканей сопровождается созданием (генерацией) электрических токов. Нельзя забывать, что электрический ток может оказывать и лечебное действие на ткани.











Сила тока при частоте 60 Гц


Эффект действия тока 


0-0,5 мА


Отсутствует


0,5-2 мА


Потеря чувствительности


2-10 мА


Боль, мышечные сокращения


10-20 мА


Растущее воздействие на мышцы, некоторые повреждения


16 мА


Ток, выше которого человек уже не может освободиться от электродов


20-100 мА


Дыхательный паралич


100 мА – 3А


Смертельные желудочковые фибрилляции (необходима немедленная реанимация)


Более 3А


Остановка сердца. (Если шок был кратким, сердце можно реанимировать.) Тяжелые ожоги.


Ткани живых организмов весьма разнородны по составу. Органические вещества, из которых состоят плотные части тканей, представляют собой непроводники электричества. Однако, они содержат жидкость, растворы электролитов и поэтому являются относительно хорошими проводниками. Также проводниками являются роговой слой кожи, сухожилия и, особенно, костная ткань без надкостницы.


Электропроводность – один из параметров, характеризующих жизненную деятельность живого существа. Известно, что с возникновением живого организма любого вида начинаются биоэлектрические явления, которые прекращаются при гибели живого существа. Человек при этом не является исключением.


Тело человека представляет собой по своим электрофизическим свойствам соленый раствор(раствор электролита). Разные ткани тела человека характеризуется разной концентрацией раствора электролита и разным его составом, вследствие чего различаются по своим диэлектрическим свойствам.


Как любой проводник тело человека можно охарактеризовать его электрической емкостью. Приближенно емкость любого проводника может быть рассчитана как емкость шара, имеющего такую же площадь поверхности.


Поскольку внутриклеточная жидкость содержит ионы и хорошо проводит электрический ток, внутренние ткани тела человека обладают довольно низким сопротивлением. В целом же сравнительно высокое сопротивление тела человека электрическому току определяется в основном сопротивлением поверхностных слоев кожи (эпидермиса).Проводимость кожи в значительной степени зависит от ее состояния и осуществляется через потовые и сальные железы. Внутри тела человека ток разветвляется и проходит преимущественно вдоль протоков тканевых жидкостей (кровеносных сосудов, нервных стволов, лимфатических узлов и т.д.).


Общее сопротивление тела человека постоянному току (от конца одной руки до конца другой) при сухой неповрежденной коже рук составляет 10(4)-10(6) Ом и ниже.


По отношению к переменному току человеческое тело можно рассматривать как параллельно соединенные резистор и конденсатор. Постоянный ток идет только через резистор, и, если активное сопротивление тела большое, сила тока будет невелика. Переменный ток идет и через резистор, и через конденсатор. Так как резистор и конденсатор включены параллельно, их полное сопротивление меньше чисто активного сопротивления и сила тока при данном напряжении должна быть больше, чем в случае постоянного тока.


Сопротивление человеческого тела току различно для разных индивидуумов. Оно также зависит от состояния здоровья человека. Определенно известно, что наличие алкоголя в крови заметно уменьшает сопротивление человеческого тела.


Встречаются люди с уникальными электрическими характеристиками. Например, электрик из болгарского города Габрово обладает электрическим сопротивлением в 8 раз более высоким, чем у обычных людей. Он может работать с электрическими цепями, находящимися под напряжением 380 В, без защитных средств и не отключая питания (для обычного человека напряжение 380 В смертельно).


Электропроводность кожи, через которую ток проходит главным образом по каналам потовых и отчасти сальных желез, зависит от трещин и состояния ее поверхностного слоя. Тонкая и особенно влажная кожа, а также кожа с поврежденным наружным слоем эпидермиса хорошо проводит ток. Наоборот, сухая огрубевшая кожа – весьма плохой проводник. Электрический ток, проходя через организм человека, возбуждает живые ткани организма. Степень возникающих изменений зависит от силы тока и его вида (переменный или постоянный).


Как любой проводник тело человека можно охарактеризовать его электрической емкостью.


Ток 1мА считается безопасным для человека. Максимальные токи – до 13мА, при которых человек в состоянии освободиться от контакта с электродами, называются отпускающими токами; токи до 15 мА приобретают такую силу, что разжатие руки становится невозможным. Если ток от внешнего источника пропустить через сердце, то возникают нескоординированные сокращения желудочков. Этот эффект называется желудочковыми фибрилляциями (рассказ об использовании электрического тока для дефибрилляции – пропускать через сердце ток 10А за несколько секунд).


Посредством тока в организм можно ввести лекарственные вещества, эта процедура называется электрофорезом.


Внутриклеточная жидкость содержит ионы и поэтому хорошо проводит электрический ток. А вот внутренние ткани тела человека обладают достаточно малым сопротивлением. В целом же достаточно высокое сопротивление тела человека электрическому току определяется сопротивлением поверхностных слоев кожи (эпидермиса).


Общее сопротивление тела человека постоянному току составляет при сухой неповрежденной коже рук 104–106 Ом.


По отношению к переменному току тело человека можно рассматривать как параллельно соединенные резистор и конденсатор, поэтому полное сопротивление меньше чисто активного сопротивления и сила тока при данном напряжении должна быть больше, чем в случае постоянного тока.


3. Когда я завариваю себе чай, то зрительно анализирую – сколько заварки налить (послабее или покрепче), растворился ли сахар, чтобы чай был сладким или еще нужно немного подождать. Всю эту информацию я получаю с помощью органов зрения – глаз.

Устройство человеческого глаза



Процесс получения изображения: первоначально свет проходит через роговицу – прозрачный участок внешней оболочки, осуществляющий первичную фокусировку света. Часть лучей отсеивается радужкой, другая часть проходит через отверстие в ней – зрачок. Адаптация к интенсивности светового потока осуществляется зрачком при помощи расширения или сужения.


Окончательное преломление света происходит с помощью линзы. После чего пройдя через стекловидное тело, лучи света попадают на сетчатку глаза – рецепторный экран, преобразующий информацию светового потока в информацию нервного импульса. Само же изображение формируется в зрительном отделе мозга человека.


Для визуального наблюдения доступна лишь малая часть глазного яблока, а именно – одна шестая часть. Остальное глазное яблоко расположено в глубине глазницы. Масса составляет примерно 7 грамм. По форме он имеет неправильную шаровидную форму, слегка вытянутую по сагиттальному (вглубь) направлению.


Интересный факт: глаз – это единственная часть человеческого тела одинаковая по размеру и массе у всего нашего рода, он различается лишь на доли миллиметров и миллиграмм. Человек моргает 17 раз в минуту, при чтении книги частота сокращается почти вдвое, а при чтении текста в компьютере исчезает практически полностью. Именно поэтому глаза так сильно устают от компьютера. Мышцы века самые быстрые, моргание занимает 100-150 миллисекунд, человек может моргать со скоростью 5 раз в секунду. Мышцы глаза самые активные, даже сердечная мышца им уступает. Майя считали косоглазие красивым, они специальными упражнениями развивали у своих детей косоглазие. Схема отпечатков пальцев имеет 40 уникальных показателей, а схема радужки – 256. Именно поэтому применяется сканирование сетчатки глаза. Голубой цвет глаз является патологией, он появился в результате мутации примерно 10 000 лет назад. У вех голубоглазых людей был общий предок. дети не различают цвета после родов, слой колбочек окончательно формируется лишь через две недели.


4. И вот когда чай готов, я начинаю его пить. Но как происходит этот процесс? Я поднимаю чашку и подношу ко рту, чтобы сделать глоток. В этом мне помогают руки. А что представляют собой руки с точки зрения физики.


Кости скелета это рычаги, суставы это точки опоры, а мышцы это силы, прикладываемые к рычагам. Любое движение нашего тела это работа — работа мышц. Выделив те или иные мышцы (группу мышц), мы можем сообщить зрителю, какое действие выполняет наш персонаж. В одно и то же расположение костей в суставе возможно, как при быстром движении или усилии, так и в покое или расслаблении.



Некогда, миллионы лет назад, конечность обезьяны в процессе эволюции преобразилась в человеческую руку. С тех пор человек имеет в своем распоряжении сложнейший по своему устройству инструмент, творческие возможности которого безграничны. В тончайшей игре и слаженном взаимодействии с мозгом этот инструмент, который Иммануил Кант назвал «орудием духа», познает мир и придает ему новые очертания. Чем бы ни были заняты наши руки – жонглируют ли они шарами, месят ли тесто, дирижируют ли оркестром или вырезают из дерева игрушку для ребенка, – движения их точны и совершенны. Секрет невоспроизводимости человеческой руки, ее превосходства над любыми копиями заключен в человеческом мозге, который управляет механизмами моторики, одновременно обрабатывая данные, поступающие от органов.


Рука человека с самого рождения обладает большой физической силой. Младенцы, которым всего несколько дней, способны удерживать собственный вес. Самые сильные пальцы – указательный, средний и безымянный. Чем ближе они пригнуты к ладони, тем сильнее, благодаря короткому рычагу, оказывается хватка. Среди множества рекордов, которые поставлены при помощи руки, есть и весьма необычные. Некий англичанин, к примеру, перенес в руках четырехкилограммовый кирпич на расстояние 99,4 километра. Один австриец прошел на руках за 55 дней 1400 километров от Вены до Парижа. Его соотечественник одним пальцем протащил на три метра нагруженный пивом тринадцатитонный грузовик с двумя водителями.


Хватательный рефлекс восходит ко временам, когда прачеловеческие детеныши держались за шерсть матери. Пять вытянутых пальцев выдерживают нагрузку в 57 килограммов, а согнутые пальцы – и гораздо большую.


Другая исследовательская группа, из немецкого города Киля, пришла к не менее интересному выводу: всякое хватательное движение делится на два компонента – приближение к предмету и его захват, причем обе программы управляются мозгом совершенно независимо друг от друга. В принципе, существуют два основных типа движений рук. Первый тип — это такие движения, которые управляются при помощи обратной связи. К ним относятся всевозможные филигранные операции, производимые рукой. Второй тип – это баллистические движения, которые разворачиваются как бы по готовой программе. Такие движения очень быстры, но модифицировать их трудно, и они не отличаются стопроцентной точностью – когда, например, мы ловим мяч или наносим удар. Этим движением кошка ловит птицу. От ста до двухсот миллисекунд требуется на то, чтобы программа движения сформировалась в коре головного мозга, была передана мускулам и привела их в действие. Поэтому кошка и выбрасывает лапу туда, где ожидает появления птицы, лишь через двести миллисекунд. Для того чтобы вносить последние коррективы в эту программу, кошка наделена еще и «суперскоростной связью» между лапой и глазом.


Рука не только хватает, поднимает, держит, бросает, ловит (этот ряд можно продолжать до бесконечности), рука – это и уникальный орган осязания, способный до мельчайших нюансов оценить поверхность и фактуру любого предмета. Рука «видит» в темноте и «за углом» – то, что не лежит перед глазами. Многие тысячи осязательных клеток и нервных окончаний на пальцах и ладонях воспринимают и осваивают окружающее, передавая головному мозгу важнейшую информацию о мире. В «увиденном» с помощью осязания неосвещенном пространстве можно поймать мяч или проехать на велосипеде. Наши пальцы – это высокочувствительный инструмент, прикосновения которого способны передавать всю палитру эмоций. Одно прикосновение руки способно приласкать и успокоить ближнего, а порою даже исцелить болезнь. Рука столь чувствительна, что слепой на ощупь определяет достоинство той или иной банкноты и с помощью пальцев читает шрифт Брайля. Вдоль бороздок на коже пальцев находятся потовые поры, расположение которых и создает характерный, неповторимый узор – знаменитый «отпечаток пальца». На кончике каждого пальца – тысячи связанных с мозгом осязательных клеток, реагирующих на силу давления, температуру, боль. Все нити управления и координации работы пальцев, связок, суставов и костей ведут в мозг.


Интересный факт: очень интересно свойство этих рычагов (конечностей человека) – у них очень высокий коэффициент полезного действия, достигающий 98 – 100%. Это объясняется тем, что в них малы потери на трение.


5. Но самое интересное: Куда же делся сахар? Почему от теплого чая мне стало тепло и щеки мои порозовели? Почему заливая листья чая, я получаю заварку определенного цвета? И почему выпивая чашку чая, мой организм получает питательные вещества и запас энергии для работы?


А оказывается, ответ очень прост, если слушать учителя на уроке и уметь рассуждать. На все мои вопросы, как выяснилось, ответ один – явление, которое носит название «диффузия».


Явление, при котором происходит взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого, называется диффузией.


Растворился сахар – диффузия кристалликов сахара и воды. А в горячем чае сахар растворяется быстрее, так это потому, что при более высоких температурах процесс взаимного проникновения молекул одного вещества между молекулами другого происходит гораздо быстрее. И мои щеки и все тело почувствовало тепло и тало нагреваться, немного увеличивая температуру всего организма, тоже из-за диффузии горячего чая с клетками всего организма, и питательные вещества организм получил благодаря этому удивительному физическому явлению.


Да… Не думал я, что физика такая удивительная наука и что знание ее законов позволяет объяснить все вокруг.

Проводники электрического тока и их особенности





    Индукционный высокочастотный нагрев. Основной особенностью индукционного нагрева является превращение электрической энергии в тепло с помощью переменного магнитного потока, т. е. индуктивным путем. Если по цилиндрической спиральной катушке (индуктору) пропускать переменный электрический ток I, то вокруг катушки образуется переменное магнитное поле Ф , как это показано на рис. 7-4,в. Наибольшую плотность магнитный поток имеет внутри катушки. При размещении в полости индуктора металлического проводника в материале возникает электродвижущая сила, мгновенное значение которой равно  [c.88]








    При растворении некоторых веществ (электролитов) в полярных растворителях образуются растворы, обладающие рядом характерных особенностей. Основной особенностью таких растворов является их способность проводить электрический ток. Электропроводность растворов электролитов отличается от электропроводности металлов. При прохождении тока через металл не наблюдается переноса вещества. Такие проводники называют проводниками первого рода. Напротив, прн прохождении тока через раствор одновременно происходит перенос вещества. Такие проводники — проводники второго рода. Перенос вещества указы- [c.344]

    Металлы — хорошие проводники электрического тока, особенно те из них, в атомах которых имеется только один внешний 8-электрон. Металлы с заполненной 8-оболочкой обладают меньшей электрической проводимостью. Так, медь, серебро и золото, обладающие внешней электронной конфигурацией проводят электрический ток несравненно лучше, чем цинк, кадмий и ртуть, обладающие конфигурацией [c.235]

    Пламенные газы могут стать хорошим проводником электрического тока, особенно при введении в пламя щелочных металлов. Чем выше температура пламени, чего можно достигнуть обогащением воздуха кислородом, тем выше электропроводность пламенных газов. Их поток представляет собой движущийся проводник тока при пересечении линий магнитного ноля в потоке создается электрическое напряжение, перпендикулярное направлению поля и потоку пламенных газов. Таким образом, поток пламенных газов, пересекающий магнитное ноле, играет роль вращающегося ротора электрогенератора и преобразует тепловую энергию пламенных газов непосредственно в электрическую. [c.164]

    У.14. Проводники электрического тока и их особенности [c.259]

    Чистая окись этилена не является проводником электрического тока, но, растворяя соли (например, хлористый натрий и особенно азотнокислый калий), образует токопроводящие растворы . Некоторые исследователи считают, что водные растворы окисп этилена не проводят электрический ток. По другим дан-ным% водные растворы окиси этилена являются слабыми проводниками тока, хотя авторы объясняют электропроводность этих растворов вторичными причинами, в частности образованием не-больщих количеств гликолевой кислоты. [c.41]

    Термодинамическая теория окислительного потенциала рассматривает окислительный электрод как индифферентный по отношению к раствору проводник электрического тока [6—12]. Поэтому в качестве электрода может быть применен любой, не взаимодействующий в данных условиях с раствором металл платина, золото, вольфрам, ртуть и т. д. Следствием термодинамической теории является деление систем на обратимые , в которых потенциал может быть измерен, и необратимые , в которых лотенциал измерить невозможно. Критерием обратимости или необратимости системы считается возможность или невозможность измерения в ней окислительного потенциала [7]. Величина окислительного потенциала в обратимой системе должна зависеть не от материала и состояния поверхности электрода, а только от концентрации и природы окисленных и восстановленных компонентов реакции [11]. Термодинамическая теория справедлива при условии достижения равновесия между окислительно-восстановительной системой и электродом. Термодинамическая теория не может, однако, характеризовать систему до наступления равновесия. Известно вместе с тем, что в слабых, т. е. имеющих слабую тенденцию вызывать потенциал на электроде, системах время установления потенциала может исчисляться не только часами, но и сутками [7—9, 17, 18]. К слабым системам относятся, как правило, системы молекулярно-водородные и в особенности кислородные. Впервые вопрос о кинетическом характере окислительного потенциала рассмотрен в работах Н И. Некрасова [19], где показано, что в случае достижения предельного потенциала в неравновесных системах или окислительного потенциала в равновесных, но медленно реагирующих системах, величина его определяется кинетическими факторами. Можно, однако, показать, что кинетические факторы имеют существенное значение не только при измерении окислительного потенциала в слабых системах — регулируя соответствующим образом кинетику установления потенциала, в принципе можно измерить окислительный потенциал в любых химически обратимых системах. [c.169]

    Проводники электрического тока подразделяют на две группы—проводники 1-го и 2-го рода. К проводникам 1-го рода относят все металлы. Характерная особенность их состоит в том, что при прохождении тока с ними не происходит хи м и-ческих превращений. Кроме того, в большинстве случаев проводимость проводников 1-го рода понижается с повышением температуры. [c.145]

    Сила тока, приходящаяся на единицу поверхности электродов, например на 1 см , называется плотностью тока D). Эта величина имеет особенно большое значение при техническом электролизе. В некоторых слз чаях приходится принимать во внимание также отношение силы тока к объему раствора у данного электрода (объемная плотность тока). За единицу количества электричества принимается ампер-секунда (или кулон), т. е. количество электричества, которое протекает в цепи при силе тока в один ампер в продолжение одной секунды. Ампер-час — количество электричества, протекающее в цепи при силе тока в один ампер в течение одного часа один ампер-час (а-ч) равняется 3600 ампер-секундам (или кулонам). За единицу сопротивления, оказываемого- проводником электрическому току, принимается один ом (ом) —сопротивление ртутного столба длиной в 106,3 см с поперечным сечением в 1 мм при температуре 0°С. [c.260]








    При переходе в газообразное состояние плотность вещества резко изменяется. Свойства веществ в твердом и жидком состояниях, в частности электрические, различны, в то время как все вещества в газообраз-ном состоянии — диэлектрики (не являются проводниками электрического тока). Это — характерная особенность газообразного состояния. Она вызвана различием в расстояниях между молекулами. Среднее расстояние между центрами молекул вещества в твердом и жидком состояниях одинаково и примерно равно их диаметру. У веществ в газообразном состоянии расстояние между молекулами очень различно и, как правило, всегда больше диаметра молекул. Этим и объясняется различие в электропроводности в конденсированных и газообразных системах. В конденсированных системах (твердом и жидком состояниях) расстояния крайних внешних электронов, входящих во внешнюю оболочку атомов, почти одинаковы от ядра как своего, так и соседнего атома, т. е. внешние электроны в этом случае почти одинаково [c.49]

    Ионообменные пленки или мембраны представляют особенный интерес как своеобразные проводники электрического тока, обладающие избирательной проводимостью. Катионообменные мембраны являются проводниками только положительного заряда за счет обмена в них катионов.. [c.78]

    Специфическая особенность эксплуатации электроустановок определяется тем, что при повреждении (пробое) изоляции токоведущие проводники, корпуса машин, оказываются под напряжением, однако никакие внешние признаки, предупреждающие человека об опасности, при этом не проявляются. Реакция человека на электрический ток возникает лишь в момент его прохождения через организм. Таким образом. [c.149]

    Окислительно-восстановительные реакции — это реакции, состоящие в переходе некоторого числа электронов от одной частицы или группы частиц к другой частице или группе частиц. Частица, принимающая электроны, является окислителем, а частица, отдающая электроны,— восстановителем. Процесс, состоящий в получении частицей электронов, называется восстановлением этой частицы. Процесс, состоящий в потере частицей некоторого числа электронов, называется окислением этой частицы. Уникальной особенностью электронов является их способность перемещаться по проводникам первого рода — металлам. Поэтому перенос электронов от одних частиц к другим может происходить по металлическому проводнику, что дает возможность генерировать электрический ток и тем самым непосредственно превращать химическую энергию в [c.289]

    При электролизе химические процессы осуществляют, пропуская электрический ток через жидкий проводник. При этом происходят окислительновосстановительные процессы, которые иногда сопровождаются сложными вторичными реакциями, особенно при электролизе органических веществ. В лаборатории электролиз применяется для аналитического определения некоторых металлов, для получения и очистки металлов, для нанесения электролитических покрытий, для восстановления и окисления органических веш,еств и при синтезе Кольбе. Ниже подробнее рассмотрены последние два вида электролиза. [c.75]

    Многие водные растворы, особенно растворы органических веществ (сахара, глицерина, спирта), такнпроводниками электричества. Однако другие водные растворы проводят электрический ток очень хорошо. К ним относятся растворы большинства кислот (соляной, уксусной и др.), оснований (гидроокисей натрия, кальция и др.) и солей (хлорида натрия, виннокислого калия и др.). [c.166]

    Для рубидия и особенно цезия характерно явление фотоэлектрического эффекта, впервые изученное русским физиком А. Г. Столетовым в конце прошлого века [36]. Сущность его заключается в том, что под влиянием освещения поверхности щелочного металла от последнего отрываются электроны. Если эти электроны попадут на проводник, то в цепи щелочной металл — проводник возникнет электрический ток, который обнаружится по отклонению стрелки включенного в цепь чувствительного гальванометра. Гидриды рубидия и цезия — мелкие блестящие бесцветные кристаллы. [c.477]

    По значению и по характеру электропроводности вещества делят на проводники, полупроводники и диэлектрики (изоляторы). Особенность проводников — наличие свободных электрических зарядов, перемещение которых и представляет собой электрический ток. [c.13]

    Электрический ток движется только в проводящем его веществе. Проводниками электричества являются все металлы, а также уголь, особенно хорошим проводником является медь. С другой стороны, существуют вещества, которые не проводят электричества, их называют изоляторами. Хорошими изоляторами являются, например, стекло, фарфор и пластмассы. [c.95]

    Можно было не только обнаружить присутствие объемных зарядов, но и количественно измерить их. Оказалось, что если электрическое поле внутри диэлектрика определять не только по извне приложенным потенциалам, но и по тем зарядам, которые измерены внутри этого диэлектрика, тогда электрический ток весьма точно соответствует реально существующему электрическому полю. Законы электрического тока в диэлектрике ничем не отличаются от уже хорошо исследованных и известных законов движения электричества в проводниках, и особенно в электролитах. [c.288]

    Селен—типичный полупроводник (см. 190). Особенно важным свойством его как полупроводника является резкое увеличение электропроводности при освещении. На границе селена с металлическим проводником образуется запорный слой — участок цепи, способный пропускать электрический ток только в одном направлении. В связи с этими свойствами селен применяется в полупроводниковой технике для изготовления выпрямителей и фотоэлементов с запорным слоем. Теллур — тоже полупроводник, но его применение более ограничено. Селениды и теллуриды некоторых металлов также обладают полупроводниковыми свойствами и применяются в электронике. В небольших количествах теллур слз жит легирующей добавкой к свинцу, улучшая его механические свойства. [c.382]

    Электрические свойства. Кристаллы с ионной связью являются плохими проводниками электричества и тепла переходя в раствор или расплав, они хорошо проводят электрический ток. Под действием света у некоторых кристаллов удается наблюдать внутренний фотоэффект, заключающийся в том, что электроны, выбитые из электронных оболочек, остаются внутри криста,пла, вследствие чего возникает электрический ток. Однако для большинства ионных кристаллов этот эффект недостижим, так как для его получения требуются источники света с большой частотой колебаний. Особенными свойствами обладают ионные кристаллы с дефектами в структуре. Если в структуре не все узлы заняты ионами, то катионы имеют возможность свободного перемещения в пределах кристаллической решетки. Проводимость такого кристалла ненормально высока. [c.169]

    По способности проводить электрический ток полупроводники занимают промежуточное положение между изоляторами и металлическими проводниками. Особенность полупроводников — ярко выраженная способность повышать электропроводность с повышением температуры. В результате интенсивного теплового движения атомы утрачивают наружные электроны, которые служат носителями электрического тока. Достижения химии в разработке методов получения чистого кремния открывают большие возможности в развитии полупроводниковой техники. Для кремния необходима такая степень чистоты, чтобы на один миллиард атомов приходилось не больше одного атома иного элемента. Искусственно выращенные кристаллы чистого кремния используются в качестве полупроводников. [c.189]

    В качественном анализе приходится работать преимущественно с водными растворами солей, кислот и оснований. Водные растворы электролитов по сравнению с растворами неэлектролитов (сахар, спирт, ацетон, бензол, мочевина и др.) обладают целым рядом особенностей. Все они проводят электрический ток, откуда и их название электролиты или проводники второго рода . [c.43]

    С этой особенностью внутренней структуры металлов связаны их характерные физические свойства. Так как электроны в металлах не связаны с определенными ионами, то они легко могут перемещаться под влиянием уже небольшой разности потенциалов, что и обусловливает хорошую электропроводность металлов. Легкой подвижностью свободных электронов в кристаллах металлов объясняется также и их высокая теплопроводность. Поэтому по способности проводить тепло и электрический ток металлы располагаются в одном и том же порядке (рис. 56). Лучшими проводниками являются серебро, медь и алюминий. [c.285]

    Все электрохимические реакции происходят при протекании электрического тока в цепи. Эта цепь слагается из последовательно соединенных металлических проводников и раствора (или расплава) электролита. В металлических проводниках переносчиками тока являются электроны, в растворах электролитов — ионы. Непрерывность протекания тока в цепи обеспечивается только в том случае, если происходят процессы на электродах, т. е. на границе металл — электролит. На одном электроде происходит процесс приема электронов — восстановление, на другом электроде — процесс отдачи электронов — окисление. Особенностью электрохимических процессов в отличие от обычных химических является пространственное разделение процессов окисления и восстановления. Из этих со1р)яженных процессов, которые не могут происходить один без другого, и слагаются в целом химические процессы в электрохимических системах. [c.314]

    Электрические потери в гильзах влияют на параметры электродвигателя, особенно на коэффициент полезного действия и коэффициент мощности. В целях определения влияния геометрических и электрических параметров на потери в экранирующей гильзе рассмотрим ее как тонкостенный немагнитный ротор, размещенный в воздушном зазоре электродвигателя. Тогда гильза представляет собой короткозамкнутую обмотку , число витков которой в каждой фазе равно /3, а величина э. д. с., наводимая в ней, невелика, но вследствие малого сопротивления цепи электрический ток в гильзе достигает очень больших значений. Тепловые потери в любом проводнике возрастают в квадратичной зависимости от величины тока, поэтому потери в гильзе велики. [c.76]

    Селен — типичный полупроводник (см. 190). Особенно важным свойством его как полупроводника является резкое увеличение электропроводности при освещении. На границе селена с металлическим проводником образуется запорный слой — участок цепи, способный пропускать электрический ток только в одном на правлении. В связи с этими свойствами селен применяется в полупроводниковой технике для изготовления выпрямителей и фотоэлементов с запорным слоем. Теллур —тоже полупроводник, но [c.391]

    Полуреакции, протекающие на границе проводник первого рода— проводник второго рода (электролит) с участием электронов, н являются электрохимическими реакциями. Особенность их состоит в том, что это реакции гетерогенные. Кроме того, электрохимические реакции протекают не на любой гетерогенной границе, а на такой, на которой электронная проводимость электрического тока заменяется ионной проводимостью. В самом деле, при прохождении постоянного тока так, как это изображено на рис. 1.1 и 1.2, электроны подходят к границе раздела металл — раствор (или уходят от нее) по металлу, являющемуся электронным проводником проводником первого рода)-, одновременно к этой же границе подходят (или уходят от нее) ионы вещества, которое служит ионным проводником проводником второго рода). [c.9]

    Потери электрического тока при прохождении его через контактные соединения иногда превышают таковые в самих проводниках (например, в контактных сопротивлениях электродов печей). Поэтому выполнению контактных соединений следует уделять особенно серьезное внимание. Кроме того, энергия может теряться и в некоторых нетоковедущих частях (стальные и чугунные несущие конструкции шин и другие массивные железные части, расположенные вблизи токопроводов). Обусловлено это перемагничиванием указанных частей переменным током и возникновением наведенных вихревых токов. [c.85]

    Соединение двух или нескольких проводников, через которое проходит электрический ток, образует электрический контакт. Каждая СКЗ имеет десятки электрических контактов. Так как цепи СКЗ являются низкоомными, к контактам должны предъявляться особенно жесткие требования. Сопротивление контактного соединения СКЗ не должно превышать сопротивления целого проводника такой же длины. Контактные соединения должны обладать необходимой механической прочностью и устойчиво сохранять первоначальную проводимость в процессе эксплуатации. [c.141]

    Основная причина почвенной коррозии — наличие воды. Даже при минимальной влажности почва становится ионным проводником электрического тока, т.е. представляет собой электролит. К почвенной коррозии применимы основные закономерности электрохимической коррозии, справедливые для жидких электролитов. Однако электрохимический характер почвенной коррозии имеет особенности, отличающие ее от коррозии при погружении металла в электролит или от коррозии под пленкой влаги. Это связано с тем, что почва имеет сложное строение и представляет собой гетерогенную капиллярно-пористую систему. Почвы обладают водопроницаемостью и капиллярным водоперемещением, они накапливают и удерживают тепло и вместе с тем снижают испаряемость влаги. Если вода находится в порах или в виде поверхностных пленок на стенках пор, то ее связь с почвой имеет физико-механический характер. При этом влага удерживается в почве в неопределенных соотношениях. Другой вид связи — физико-химическая, при которой возникают коллоидные образования почвы. Возможна также химическая связь, которая характеризуется строго определенным молекулярным соотношением компонентов, например при образовании гидратированных химических соединений. [c.41]

    Отношение прочности к массе у алюминия (и особен-ао у многих его сплавов) выше, чем у стали 2) обладает бол э высо-/л сй ковкостью и тягучестью 3) устойчивость к коррозии 4) высокоэффективный проводник электрического тока 5) сильный восстакс -.л-ль (см. реакцию алюмотермии). [c.513]

    Гораздо чаще, однако, металл является существенной частью-некоторой конструкции или служит для изготовления хранилища или транспортера для жидкости или газа в данном случае необходимо знание потери прочности вследстзие коррозии. Иногда металл служит в качестве проводника электрического тока, и тогда оказывается важной потеря проводимости изменение электропроводности алюминиевых проводников, находящихся в городской атмосфере, было предметом продолжительных исследований Уилсона на химических предприятиях, как указали Льюис и Кинг электроизмерительные приборы (особенно амперметры) требуют частой проверки, так как коррозия увеличивает их сопротивление. [c.191]

    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]

    В твердом состоянии соли, как правило, не проводят электрического тока, но повышение температуры делает их хорошими проводниками еще задолго до того, как они начинают плавиться. Такие твердые электролиты проявляют интересные особенности, обычно не характерные для других типов электролитов. Эти осо-беннести проявляются в том, что здесь электрический ток может переноситься ионами одного заряда (униполярная проводимость), одновременно ионами и электронами (смешанная проводимость), только электронами (электронная проводимость). [c.315]

    Ряд особенностей наблюдается в связнодиспероных системах и при другом явлении переноса — при протекании электрического тока под действием приложенной извне разности потенциалов. Будем, как и прежде, рассматривать дисперсную систему в виде куба единичного объема, к двум сторонам которого приложена разность потенциалов АЧ измеряется текущий через систему электрический ток /. В качестве модели такой дисперсной системы можно избрать большое число искривленны.х каналов (капилляров) переменной ширины, сливающихся друг с другом и затем снова разветвляющихся особенно упорядоченная система таких электропроводящих каналов возникает в пенах и высокоцентрированных прямых эмульсиях (см. рис. X—2). Если радиус каналов много больше толщины ионной атмосферы, то основное отличие удельной электропроводности подобной системы Ху от электропроводности дисперсионной среды Х.о связано лишь с чисто геометрическим фактором уменьшением эффективного сечения проводников, по которым течет ток, и некоторым увеличением их длины за счет извилистости каналов. Определение электропроводности позволяет оценить объемное содержание дисперсной фазы Уотн эмульсии или для пен — обратную величину — кратность К (см. 2 гл. X)  [c.201]

    Выпрямление тока в кремниевых вентилях основано на особен ностях электропроводности полупроводников при наличии в полу проводнике двух зон, в одной из которых имеются я-примеси, даю шир электронную проводимость, а в другой р-прймеси, дающие дырчатую проводимость, через границу раздела этих зон, так на- зываемый р-/г-переход, электрический ток может пройти лишь в од ном направлении. Кремниевые выпрямители в настоящее время собираются из вентилей, рассчитанных на ток силой в 200 А и npo-i бивное напряжение 600 В. Параллельно в плечо моста подсоединя- ется столько вентилей, сколько необходимо для пропуска тока но  [c.410]

    При выращивании кристаллов из расплава следует избегать одновремен- юго роста кристаллов вокруг значительного числа центров кристаллизации. 1 ледует позаботиться о том, чтобы выращиваемый кристалл вследствие со-1рикосновения с проводником тепла (с охлаждаемой трубкой или стержнем, отличающимся хорошей теплопроводностью) всегда являлся самым холодным местом в системе. Метод, особенно пригодный для выращивания кристаллов галогеиидов щелочных металлов, предложен Киропоулосом [9]. Расположение при этом методе частей прибора показано на рис. 89. Расплав в тигле, нагреваемом электрическим током, сначала следует довести до температуры выше точки плавления приблизительно на 150 °С, а затем путем погружения в иего охлаждающего стержня охладить до температуры выше точки плавления приблизительно на 70 °С. Лишь после этого начинают интенсивно охлаждать передатчик тепла. И когда на его кончике образуется кристалл, обыкновенно имеющий полусферическую форму, этот кристалл на передающей тепло трубке осторожно поднимают при помощи микрометрического винта на такую высоту, чтобы он едва лишь касался поверхности расплава. Тогда, начиная от этой точки, образуется более крупный, очень правильно образованный округленной формы кристалл (охлаждение передающей тепло трубки необходимо при этом усилить). Наконец, этот кристалл следует также поднять из расплава и очень осторожно охладить. [c.135]

    В последнее время стали применять в качестве полупроводников также и химические соединения, в первую очередь между элементами третьей ж пятой групп (полупроводники типа В ). Особенно ценными свойствами обладают сурьмянистый индии 1п8Ь, чувствительный к инфракрасному свету с очень большой длиной волны и ьшшьяковистый галлий ОаАз, в котором рекомбинация электронов и дырок дает интенсивное световое излучение (квантовый генератор света или полупроводниковый лазер, превращающий энергию электрического тока непосредственно в световую). Полупроводниковыми свойствами обладают и многие окислы. Так, окись цинка является электронным полупроводником роль доноров играют при этом избыточные атомы или однозарядные ионы цинка. Окись меди(1) является дырочным полупроводником роль акцепторов играют избыточные атомы кислорода. Однако подвижность носителей тока (электронов или дырок) в окисных полупроводниках низка, так что для радиотехники они менее ценны. Для выпрямления сильных токов используют тонкий слой окиси меди(1), нанесенный окислительным процессом на поверхность металлической меди (купроксный выпрямитель). Это — простейший аналог полупроводникового диода, в котором, однако, роль электронного проводника играет обычный металл. Свойства окисных полупроводников сильно зависят от состояния их поверхности. Так, электропроводность окиси цинка понижается в атмосфере кислорода, который адсорбируется поверхностью и захватывает свободные электроны. Способность окислов ускорять (катализировать) газовые реакции связана с полупроводниковыми свойствами, т. е. с наличием свободных электронов.— Доп. ред. [c.457]

    Непламенные атомизаторы. Недавно было предложено несколько типов непламенных атомизаторов, оказавшихся особенно полезными при количественном определении следов разных элементов. В непламенных атомизаторах несколько микролитров пробы испаряют и озоляют при низкой температуре на поверхности графита, тантала или других проводящих материалов, нагреваемых пропусканием через них электрического тока. Эти проводники изготовляют в форме полой трубки, полоски, стержня, лодочки или лотка. После озоления через проводник пропускают ток силой 100 А или больше, что вызывает быстрое повышение температуры до 2000—3000 °С проба атомизуется за несколько секунд. Процесс атомизации наблюдают при помощи спектрофотометра, в котором излучение от источника проходит непосредственно над нагретой поверхностью. Через несколько секунд оптическая плотность при длине волны поглощения возрастает до максимума, а затем падает до нуля, что соответствует атомизации и последующему улетучиванию пробы в основе анализа лежит высота пика. [c.180]

    В последнее время большое значение получили так называемые аолупроводники. К их числу относятся закись меди (СигО), окись цинка (2пО), сернистый свинец (РЬ5) и др. Характерная особенность этих материалов состоит в том, что при низкой температуре они почти не проводят электрический ток (по величинам сопротивления приближаются к изоляторам) при повышении же температуры их электропроводность резко возрастает, они становятся проводниками. Полупроводниковые приборы в настоящее время каходят все возрастающее применение (выпрямление тока, чувствительное измерение температур, превращение тепловой энергии непосредственно в электрическую и т. д. широкое применение полупроводники получают в радиотехнике). [c.141]


Почему сахар не проводит электрический ток?

Номинальный ток — это ток устройства, при котором его сертифицируют и определяют паспортные данные устройства (электродвигателя, трансформатора и т.д.). Обычно номинальный ток ограничивается допустимым нагревом устройства и его условиями эксплуатации, при которых гарантируется длительная работа устройства.

Только первый вариант.

Направление движения определяется произведением тока на индукцию магнитного поля. Если поменять направление и тока, и магнитного поля, то знак произведения не изменится (в том числе и векторного произведения, хотя там понятие «знак» применять неправильно).

Для переменного тока 2-х фазного ,или 3-х фазного графики изменения эдс представляет собой не что иное , как синусоиду (косинусоиду в некоторых случаях) в зависимости от частоты и времени.Формулу можно представить в виде:

e = Um * sin (2pi*f) *t .

Скорость распространения нервного импульса — примерно 120 метров в секунду. Скорость света 300 000 километров в секунду. Разница в 2,5 миллиона раз…

Разумеется, скорость тут берётся не движения носителей тока, а скорость процесса распространения. Даже в длинной колонне солдаты начинают маршировать одновременно, а не тогда, когда последний дойдет до первого…

У постоянного тока нет такой характеристики частота.-7 Ньютонов. А частота это характеристика переменного тока, там предполагается, что ток то набирает силу, то ослабляет и даже разворачивает направление. Под частотой тут понимается полный цикл смены направления тока, сколько таких циклов за секунду. В переменных сетях в России частота 50Гц и напряжение 220. Это означает, что 50 циклов смены направления каждую секунду в переменной сети.

Электропроводность растворов

Электропроводность растворов

Чистая вода плохо проводит электричество. Однако когда определенные
вещества растворяются в воде, раствор действительно проводит электричество. Ты
можно сделать простое устройство, показывающее, насколько хорошо раствор проводит электричество.
Это устройство использует лампочку фонарика, чтобы указать, насколько хорошо раствор проводит
электричество. Чем лучше раствор проводит электричество, тем ярче лампочка.
будет светиться.


Тестер проводимости

Для изготовления измерителя электропроводности вам потребуется:

● адаптер переменного тока на 12 В
Преобразует электричество 110 вольт из розетки в более безопасное
12 вольт. Это должно быть 12 вольт переменного тока, а не постоянного, потому что постоянный ток здесь не работает.
У вас может быть в доме подходящий адаптер от старого устройства, которое вы
больше не используете, или вы можете получить его в магазине электроники (например,грамм. Радио
Хижина, каталожный номер 273-1631).

● аудиокабель с монофоническим штекером 1/4 или 1/8 дюйма на одном конце
Пробка станет датчиком для проверки проводимости. У вас в доме может быть неиспользованный кабель.
То, что находится на другом конце, не имеет значения, потому что оно будет удалено. Вы можете
также приобретите подходящий комплект разъемов и кабелей в магазине электроники.
(например, Radio Shack, каталожный номер 42-2381).
● а
Лампа и патрон для фонарика 12 Вольт
Колба наглядно показывает, как
материал хорошо проводит электричество.Вы можете получить их из
магазин электроники (например, Radio Shack, каталожные номера 272-1143 для
лампочка и 272-357 для патрона).
● а
брусок размером 4 на 4 на 1 дюйм
Электрические соединения будут выполнены на этом
блок, и на него тоже будет крепиться лампа.
● два
Шурупы по дереву 1 дюйм
Они удерживают патрон лампы на деревянном бруске.
● один
3/4 дюйма винт с полукруглой головкой и шайба
Они будут использоваться для электрического подключения.
● проволока
нож и инструмент для снятия изоляции
Они используются для подготовки электрических соединений.
● а
отвертка

Отрежьте вилку от конца шнура адаптера переменного тока. Отдельно о
четыре дюйма шнура в его два проводника. Удалите около 1 дюйма
изоляция от каждого из проводов.

Обрежьте шнур аудиокабеля на расстоянии около 2 футов от вилки. Убрать около четырех
дюймов изоляции от обрезанного конца кабеля.Это обнажит
многожильный провод, обернутый вокруг изоляции, закрывающей центральный провод. Разверните
многожильные провода из изоляции и скрутите жилы вместе, чтобы получился
единый пучок. Снимите примерно 1 дюйм внутренней изоляции с центрального провода.


Электрические соединения

С помощью шурупов прикрепите цоколь лампы (патрон) к деревянному блоку. Ставить
шайбу на винт с полукруглой головкой и вкрутить в колодку рядом с лампой
основание, но пока не затягивайте винт.

Оберните один провод от адаптера переменного тока (неважно какой) вокруг винта.
над шайбой. Оберните конец связанного провода от аудиоразъема вокруг
тот же винт. Затяните винт, чтобы скрепить два провода вместе.

Подсоедините оставшийся провод от адаптера переменного тока к одной из клемм
цоколь лампы. Присоедините оставшийся провод от аудиоразъема к другому разъему.
цоколя лампы.

Вкрутите 12-вольтовую лампу фонарика в цоколь лампы.

Чтобы сделать соединения более безопасными, вы можете использовать тяжелый
скоба для крепления каждого из двух проводов к деревянному бруску.

Теперь тестер проводимости укомплектован и готов к использованию. Чтобы проверить это
работает правильно, подключите адаптер переменного тока к розетке переменного тока. Лампа не загорится.
Прикоснитесь к аудиоразъему боком к металлическому предмету, например к монете. Когда двое
металлические проводники вилки закорочены монетой, лампа будет светиться
ярко. Яркое свечение указывает на то, что ток легко течет через
кусок металла.


Тестирование решения

Налейте немного воды в чашку. Вставьте конец аудиоразъема в воду.
Если вы используете дистиллированную воду, лампа не будет гореть. Если вы используете водопроводную воду,
лампа может тускло светиться или вообще светиться. Если он светится, это означает, что вода из-под крана
только плохо проводит электричество. Добавьте в воду немного поваренной соли и перемешайте
смесь. Лампа будет ярко светиться, когда вилку опустить в раствор,
потому что солевой раствор очень хорошо проводит электричество, почти так же хорошо, как металл.

Вы можете исследовать различные материалы вокруг вашего дома, чтобы узнать, как
хорошо проводят электричество при смешивании с водой. Некоторые вещи, которые стоит попробовать, в
помимо соли, сахара, пищевой соды, шампуня, стирального порошка, втирания
алкоголь и антациды в таблетках. Все, что растворяется в воде, можно проверить. В
во избежание смешивания тестируемых материалов обязательно промойте вилку
водой и просушите перед испытанием другого вещества. Не вставляйте вилку в
раствора на более чем 10-15 секунд, потому что это приведет к срабатыванию вилки
быстро разъедают.Запишите, какие
вещества хорошо проводят электричество, которые плохо проводят, и которые не
вообще вести себя.

Иногда смеси веществ ведут себя иначе, чем отдельные
вещества. В качестве примера проверьте проводимость уксуса. Затем проверьте
проводимость прачечного аммиака. Затем влейте в уксус немного нашатырного спирта.
и протестируем смесь. Вы увидите большую разницу между отдельными
вещества и смеси!


Электрический ток — это поток электрического заряда.Когда
металл проводит электричество, заряд переносится электронами, проходящими через
металл. Электроны — это субатомные частицы с отрицательным электрическим зарядом.
Когда раствор проводит электричество, заряд переносится движущимися ионами.
через раствор. Ионы — это атомы или небольшие группы атомов, которые имеют
электрический заряд. Некоторые ионы имеют отрицательный заряд, а некоторые — положительный.
заряжать.

Чистая вода содержит очень мало ионов, поэтому не проводит
электричество очень хорошо.Когда поваренная соль растворяется в воде, раствор
очень хорошо проводит, потому что раствор содержит ионы. Ионы поступают из
поваренная соль, химическое название которой хлорид натрия. Хлорид натрия содержит
ионы натрия, которые имеют положительный заряд, и ионы хлорида, которые имеют
отрицательный заряд. Поскольку хлорид натрия состоит из ионов, он называется
ионное вещество.

Не все вещества состоят из ионов. Некоторые из них являются режимом
незаряженные частицы, называемые молекулами.Сахар — такое вещество. Когда сахар
растворенный в воде раствор не проводит электричество, потому что есть
в растворе нет ионов.

Некоторые вещества, состоящие из молекул, образуют растворы, которые
действительно проводят электричество. Аммиак — такое вещество. Когда аммиак растворяется в
вода, он вступает в реакцию с водой и образует несколько ионов. Вот почему прачечная
аммиак, который представляет собой раствор аммиака в воде, проводит электричество, но не
очень хорошо.

Иногда, когда смешиваются два разных раствора,
содержащиеся в них вещества вступают в реакцию друг с другом и образуют ионы. Это то, что
происходит при смешивании аммиака и уксуса. Раствор аммиака содержит только
мало ионов, и он плохо проводит электричество. Также раствор уксуса
содержит всего несколько ионов и проводит очень мало электричества. Но когда эти
растворы смешиваются, аммиак реагирует с кислотой в уксусе (уксусная кислота),
и они образуют много ионов.Вот почему смесь аммиака и уксуса
очень хорошо проводит электричество.


Back to Home Эксперименты

Почему раствор соли проводит электричество, а раствор сахара — нет?

размещено на

Почему раствор соли проводит электричество, а раствор сахара — нет?

Солевой раствор, такой как хлорид натрия (NaCl), проводит электрический ток, потому что в нем есть ионы, которые могут свободно перемещаться в растворе.Эти ионы образуются, когда хлорид натрия растворяется в чистой воде с образованием натрия (Na + ) и ионов хлора (Cl ).

Когда вы вставляете электроды измерителя проводимости в раствор соли, положительные ионы натрия обычно перемещаются к отрицательному электроду, а отрицательные ионы хлора — к положительному электроду. Это движение ионов к противоположным концам электродов позволяет электрическому току проходить через раствор.

С другой стороны, сахарный раствор не проводит электрический ток, потому что сахар (C 12 H 22 O 11 ) растворяется в воде с образованием молекул сахара.Эти молекул сахара обычно нейтральны (не заряжены), и поэтому не могут перемещаться к противоположным концам электродов, как ионы.

Вот модель, которая иллюстрирует, почему NaCl проводят электричество при растворении в воде.

Солевой раствор проводит электричество

Может ли деионизированная вода проводить электричество?

Деионизированная вода — это вода, в которой химики используют метод, называемый ионным обменом, для удаления или обмена растворенных в ней ионов.После удаления этих ионов деионизированная вода становится плохим проводником электричества.

Почему электроны не могут проходить через деионизированную воду, заставляя ее проводить?

В настоящее время природа сделала так, что обнаженные электроны не могут проходить через воду или растворы, а ионы могут. Итак, чтобы вода или какой-либо раствор проводил электричество, в нем должно присутствовать подвижных ионов .

Итак, из нашего предыдущего обсуждения растворов сахара и солей, вы можете сказать, что некоторые химические вещества растворяются (распадаются) в воде с образованием ионов, а другие растворяются с образованием нейтральных молекул.Когда соль растворяется и производит ионы, мы называем процесс диссоциацией . Таким образом, можно сказать, что хлорид натрия растворяется и диссоциирует, а сахар растворяется без диссоциации.

Что такое электролит?

Электролит — это химическое вещество, которое растворяется в воде и распадается на ионы. Водный раствор электролита обычно проводит электрический ток.

Примеры электролитов включают хлорид натрия (NaCl), уксусную кислоту (CH 3 COOH), гидроксид натрия (NaOH), серную кислоту (H 2 SO 4 ) и соляную кислоту (HCl).

Обычно водорастворимые ионные соединения являются электролитами. Они являются электролитами, потому что ионные соединения состоят из противоположно заряженных ионов, удерживаемых ионной связью. В результате, когда эти ионные соединения растворяются, их ионы обычно получают свободу передвижения в растворе.

Чтобы узнать больше о слабом и сильном электролите, щелкните здесь.

Что такое неэлектролит?

Неэлектролит — это химическое вещество, которое растворяется в воде без образования ионов.Водный раствор неэлектролита обычно не проводит электрический ток.

Примеры неэлектролитов включают сахар (C 12 H 22 O 11 ), этанол (CH 3 CH 2 OH) и ацетон (CH 3 OCH 3 ). Обычно водорастворимые молекулярные соединения обычно не являются электролитами. Однако у нас есть исключения. Например, молекулярные соединения с формулой HX, где X может быть: Cl, Br и I, являются полярными ковалентными соединениями, которые растворяются и диссоциируют в воде.

Электрический ток в растворе исследованных электролитов

Легко определить, есть ли в растворе ионы. Все, что нам нужно для этого теста, — это вольт-омметр, две стеклянные мензурки, чистая вода, сахар и соль.

Настроим измеритель на считывание сопротивления в омах. Когда между двумя проводными датчиками проходит электричество, цепь замыкается, и счетчик регистрирует низкое сопротивление. Когда цепь разомкнута, измеритель показывает, что сопротивление очень высокое.

Затем нальем чистую воду в оба стакана.Когда зонды входят в один из стаканов, сопротивление все еще довольно высокое. Здесь мы видим сопротивление более 900 000 Ом в этом небольшом образце воды. Чистая вода — плохой проводник.

Теперь добавим в воду поваренную соль. Соль — 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 имеет небольшой отрицательный заряд.Это называется ионной связью.

Когда хлорид натрия растворяется в воде, атомы натрия и атомы хлора разделяются под действием молекул воды. Они могут свободно перемещаться в воде в виде положительно и отрицательно заряженных ионов.

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

Но верно ли это для любого водного раствора?

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

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

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

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

Проводят ли ковалентные соединения электричество при растворении в воде?

Чистые ковалентные соединения не проводят электричество при растворении в воде, потому что они не являются электролитами. (Шэрон Питтэуэй)

Ковалентные соединения образуются, когда атомы со схожими значениями электроотрицательности образуют ковалентные химические связи. Когда ковалентное соединение растворяется в воде, оно не распадается на ионы.Поскольку в воде (электролитах) нет свободных электронов или ионов, растворенные ковалентные соединения не могут проводить электричество. Точно так же ковалентные соединения не проводят в чистом виде.

Например, сахар — ковалентное соединение. Чистый сахар — это твердое кристаллическое вещество, не проводящее электричество. При растворении в воде молекулы сахара отделяются друг от друга и диффундируют по всему раствору, но их химическая идентичность не изменяется. Ионы не попадают в воду, поэтому ее проводимость не меняется.Вода также является ковалентным соединением и плохо проводит электрический ток.

Напротив, соль (NaCl) представляет собой ионное соединение. Натрий (Na) и хлор (Cl) имеют очень разные значения электроотрицательности, поэтому, когда натрий и хлор образуют химическую связь, электроны проводят больше времени, связавшись с одним атомом, чем с другим. Другими словами, ионная связь полярна. Когда соль растворяется в воде, она диссоциирует на ионы Na + и Cl . Ионы могут проводить электричество. Итак, для первого курса химии обычно верно, что никакие чистые ковалентные соединения не проводят электричество .

Когда ковалентные соединения ведут себя

Если углубиться в химию, становится очевидным, что ковалентные и ионные связи — это два конца спектра химических связей. Ковалентные связи могут быть чистыми ковалентными связями, когда два атома, образующие связь, идентичны (например, H 2 , O 3 ). Полярные ковалентные связи образуются, когда два атома имеют одинаковые, но не идентичные значения электроотрицательности (например, H 2 O, HCl, HI). Эти соединения растворяются в воде и проводят электричество.

Например, соляная кислота (HCl) и иодистоводородная кислота (HI) являются сильными кислотами, которые полностью диссоциируют на свои ионы в воде. В чистом виде иодистоводородная кислота представляет собой газ, поэтому будет справедливо сказать, что смешивание ее с водой — это растворение.

Вода тоже растворяется. В любой момент времени чистая вода содержит катион водорода (H + ), анион гидроксида (OH ) или ион гидроксония (H 3 O + ). Это не делает воду хорошим проводником, но если вы пропустите через нее достаточное количество электричества, она будет проводить.

Итак, точнее будет сказать, что чистые ковалентные соединения не проводят электричество. Полярные ковалентные соединения могут быть проводящими при растворении в воде.

Когда водород действует как металл

Что общего у проводящих полярных ковалентных соединений? Многие из них имеют водород в качестве катиона (первый символ в формуле). Хотя водород часто считается неметаллом, его расположение в верхней части группы щелочных металлов в периодической таблице не случайно.Полярная ковалентная связь, образованная между водородом и неметаллом, очень близка к ионной.

электропроводность сахарного раствора

 Привет !!


Краткий ответ на этот вопрос заключается в том, что в реальной жизни Дженнифер
Тилли ударит током, даже если добавить в нее десять фунтов сахара.
ванна.

Чтобы дать вам более подробный ответ, позвольте мне начать с объяснения того, что
происходит при смешивании соли и сахара в воде:
Возьмите емкость с дистиллированной водой, это почти чистая вода.
и он имеет незначительную проводимость, т.е.е. он не способен
проводит электричество.

Когда вы добавляете кухонную соль (NaCl) в дистиллированную воду, соль
растворяется в воде, расщепляя ее молекулы на ионы:
h3O + NaCl -> h3O + (Na +) + (Cl-)
Молекулы NaCl реагируют с образованием ионов. Это происходит потому, что NaCl
сильный электролит. Хороши растворы сильных электролитов
проводников электричества, потому что они содержат относительно высокий
концентрация ионов.

Сахар, как неэлектролитное вещество, не выделяет ионы при
растворяется в воде.В растворе сахара содержатся молекулы сахарозы,
но без ионов. Отсутствие ионов в водном растворе сахара делает его
жидкость, не проводящая электричество.

А теперь подумайте, что происходит, когда вы добавляете сахар в раствор поваренной соли:
В исходном растворе есть ионы, связанные с молекулами воды, и он может
проводит электричество, если раствор, если он не насыщен, есть свободные
молекулы воды, способные растворять больше растворенных веществ (соль, сахар, кислоты,
так далее.).
Когда вы добавляете сахар, оставшиеся свободные молекулы воды взаимодействуют с
добавленные молекулы сахара, чтобы растворить их до насыщения и НЕТ НОВОГО
ИОНЫ добавляются к окончательному раствору, поэтому общее количество ионов
остается прежним, а раствор остается проводящим (из-за
присутствие ионов Na + и Cl-).Поскольку вода в таблетке не чистая и в ней есть разбавленные соли,
вы обнаружите, что это хороший электрический проводник. Вот почему это
Будьте осторожны с электричеством, когда у вас мокрые руки.
Когда Дженнифер принимает ванну, в ее ванне есть вода + мыло + ванна.
соли + соли, выделяемые ею из-за испарения; это очень
проводящий раствор, добавление в него сахара только делает воду слаще,
но при этом остается хорошим дирижером.
Если она принимает ванну в ванне с дистиллированной водой, нет
добавлены соли для ванн, без мыла и испарения, ей не нужно
сахар на всякий случай, в этом невозможном случае вода не проводит ток.Вы можете провести простой эксперимент (я только что его проделал и получил только
несколько минут, чтобы сделать это), чтобы подтвердить приведенное выше утверждение:
Возьмите стакан или чашку и налейте в нее водопроводную воду. Вам понадобится
мультиметр (http://en.wikipedia.org/wiki/Multimeter) установлен как
омметр. Вы можете купить дешевый в любом электронном магазине, подобном этому
один в Radio Shack:
http://www.radioshack.com/product/index.jsp?parentPage=search&cp=&productId=2103534&origkw=analog+multimeter&kw=analog+multimeter&tab=features

Установите омметр на шкалу 1К (чем ближе вы к этому
масштаб достаточно хороший).Следите за тем, чтобы два электрода не были
не касаясь ни друг друга, ни получателя, познакомьте их с
воды, вы увидите, как движется стрелка, сообщая вам, что вода
дирижер.
Теперь выньте электроды из воды и добавьте в воду сахар (
нужное количество, результат будет тот же) и повторить меру,
вы увидите, что стрелка все еще движется, сообщая вам, что
растворенный сахар не изменяет проводимость воды.
Вы также можете обнаружить, что газированная вода Coca Cola является проводящей, в ней есть сахар.
но также содержит другие вещества, которые делают его проводящим, а сахар
не мешает этому.Дополнительные ссылки, если вы хотите продолжить эту тему
посетите следующие страницы:

- Относительно решения:

«Решения»:
http://www.physchem.co.za/Kinetic/Solutions.htm

«Решение - Википедия, бесплатная энциклопедия»:
http://en.wikipedia.org/wiki/Solution


- Относительно свойств воды как полярного растворителя:

"Молекула h3O электрически нейтральна, но положительная и
отрицательные заряды распределяются неравномерно. ... Электронный
(отрицательный) заряд сосредоточен на кислородном конце молекулы,
частично из-за несвязывающих электронов (сплошные синие кружки) и
высокий ядерный заряд кислорода, который сильнее притягивает
электроны.Это смещение заряда представляет собой электрический диполь,
...; вы можете думать об этом диполе как об электрическом "изображении"
молекула воды.
...
Молекулы воды сильно взаимодействуют с ионами, которые
электрически заряженные атомы или молекулы. Растворение обычной соли
(NaCl) в воде дает раствор, содержащий ионы Na + и Cl2.
Благодаря высокой полярности молекулы h3O, наиболее близкие к растворенному
ионы прочно прикреплены к нему, образуя так называемый внутренний или
первичная гидратная оболочка.Положительно заряженные ионы, такие как Na +, притягивают
отрицательные (кислородные) концы молекул h3O ... "
По материалам «Вода и ее структура»: (это настоятельно рекомендуемый источник)
http://www.chem1.com/acad/sci/aboutwater.html


«Диполярная природа воды - Вода (молекула) - Википедия, свободная энциклопедия»:
http://en.wikipedia.org/wiki/Water_(molecule)#Dipolar_nature_of_water


«Анимация растворения кристаллов соли»:
Серый (кислород) + красный (водород): молекула воды
Синий: ионы Cl-
Желтый: ионы Na +
http: // математика.info / Teach / k5_science / chemistry / mastering_matter /atter_animations / salt_cystl_watr_mol_web.swf

«Анимация растворения сахарных кристаллов»:
http://mathinscience.info/teach/k5_science/chemistry/mastering_matter/matter_animations/sugar_cystl_h30mo_web.swf

«Решения»: (презентация в PowerPoint)
http://academic.pgcc.edu/~ssinex/Solutions.ppt



- Относительно экспериментов по проводимости и выводов:

«Измерение проводимости»:
http://wwwchem.csustan.edu/CHEM2000/EXP6/exp6a.htm

«Электропроводность; Растворы»:
http: // jchemed.chem.wisc.edu/jcesoft/cca/CCA1/R1MAIN/CD1R3310.HTM



Стратегия поиска:
Я использовал следующие ключевые слова на Google.com:
проводимость воды в растворе сахара
содовая проводимость
раствор воды диполь


Я надеюсь, это поможет вам. Помните, что этот ответ не рассматривается
закончился, пока вы не сочтете его удовлетворительным. Поэтому, пожалуйста, не стесняйтесь использовать
функция уточнения, если вам нужна дополнительная помощь по этому поводу
вопрос, прежде чем оценить этот ответ. Буду рад ответить на ваши
запросы разъяснений.

С наилучшими пожеланиями,
livioflores-ga 

Проводит ли вода электричество? Простой эксперимент

«Не трогайте выключатель мокрыми руками!»

Нас всех этому учили с детства.

Кажется, что вода может проводить электричество, поэтому мы не должны касаться электрических розеток или выключателей, если наши руки не сухие.

Действительно ли вода проводит электричество?

Давайте выясним это, выполнив простой контролируемый эксперимент .

В этом эксперименте вы узнаете, что чистая вода не проводит электричество, но проводимость увеличивается, если вы добавляете в воду соль, сахар или другие примеси.

Материалы

  • малый светодиодный диод
  • 2 маленькие кнопочные батарейки
  • медные провода или электрические провода с зажимами из крокодиловой кожи
  • скотч
  • водопроводная вода
  • дистиллированная вода (можно использовать бутилированную или приготовить дистиллированную воду самостоятельно)

Инструменты

  • маленький контейнер
  • присмотр взрослых

Инструкции

  1. Наполните небольшую емкость водопроводной водой.
  2. Используя электрические провода, соедините светодиодный индикатор и батареи, чтобы построить простую разомкнутую цепь (цепь с разомкнутым концом).
  3. Окуните два открытых конца в воду.
  4. Теперь повторите эксперимент, используя ту же самую установку, но на этот раз вместо водопроводной воды используйте дистиллированную воду.
  5. Используя водопроводную воду, вы должны замкнуть цепь, и светодиодная лампочка загорится.
  6. Однако использование дистиллированной воды не приводит к замыканию цепи, и светодиодная лампа не должна загораться.Однако, если у вас есть, это означает, что используемой «дистиллированной воды» недостаточно чистой . Попробуйте бутылочную дистиллированную воду другой марки или сделайте свою собственную.

Банкноты

Почему вода проводит электричество и почему вода не проводит электричество

Контролируемый эксперимент — это тест, проводимый дважды с одними и теми же условиями и переменными, за исключением одного.

Этот измененный элемент называется экспериментальным контролем .

В этом упражнении вода является экспериментальным контролем.

Все остальное в эксперименте осталось прежним.

Таким образом, мы можем сделать вывод, что разница в результатах вызвана контролем, то есть водой.

Таким образом, водопроводная вода может проводить электричество, а дистиллированная вода — нет.

Исследуйте
  • Проделайте эксперимент еще раз, добавив соли в чистую воду и посмотрите, загорится ли светодиодная лампа. Должна быть. Светодиодная лампа может быть даже ярче, чем та, которая использует водопроводную воду, потому что соленая вода лучше проводит электричество чем водопроводная вода.
  • Проделайте эксперимент еще раз, добавив сахара в чистую воду. На этот раз светодиодная лампа не загорается, потому что сахар не может вносить ионы в раствор.

Рекомендуемые товары

Как партнер Amazon, я зарабатываю на соответствующих покупках.

Вы пробовали этот проект?

Подпишитесь на нас в Pinterest и поделитесь фото!

Электрический ток проводится потоком электрических зарядов, таких как электроны или ионы.

Чистая вода содержит очень мало ионов и поэтому является плохим проводником электричества .

Но когда примесей , такие как соль или сахар, растворяются в воде, полученный раствор очень хорошо проводит электричество.

Водопроводная вода — такое решение.

Большая часть воды, с которой мы контактируем, например, водопроводная вода или не полностью дистиллированная бутылочная вода, содержит примеси, которые превращают воду в проводник.

Вот почему ЗАПРЕЩАЕТСЯ прикасаться к электрическим розеткам или выключателям мокрыми руками.

Но не все примеси могут это делать, только те, которые могут вносить ионы, например соль.

Другие эксперименты с электричеством

Артикул s

Университет Висконсин-Мэдисон, профессор химии Бассам З. Шахашири

Проводит ли сахар электричество? | B2B толпа

1 ответов / 485 просмотров / 6 голосов

задан 13 июн 2020, 13:18


1
ответов /
25
просмотры /
2
голосов

задан 29 май 2020, 10:49


1
ответов /
37
просмотры /
8
голосов

задан 17 июн 2020, 07:48


1
ответов /
44
просмотры /
1
голосов

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.