Dlaczego woda destylowana... dielektryk? Czy woda destylowana przewodzi prąd? Czy możesz to uzasadnić? I nie wszyscy elektrycy o tym wiedzą

Płyny, np ciała stałe, mogą być przewodnikami i dielektrykami. Roztwory i stopy soli, kwasów i zasad są przewodnikami prądu elektrycznego drugiego rodzaju. Rodzaj przewodnictwa takich przewodników jest jonowy.

Przewodniki drugiego typu to przewodniki, w których zachodzą procesy chemiczne podczas przepływu prądu.

Opis:

Dwie elektrody podłączone do źródła prądu umieszczono w szklance wody, a w obwodzie zastosowano żarówkę jako wskaźnik prądu. Jeśli zamkniesz taki obwód, lampa nie będzie się świecić, co oznacza, że ​​\u200b\u200bnie ma prądu, co oznacza przerwę w obwodzie, a sama woda nie przewodzi prądu.

Ale jeśli dodasz do szklanki pewną ilość NaCl – soli kuchennej – i powtórzysz obwód, żarówka się zaświeci. Oznacza to, że nośniki swobodnego ładunku zaczęły przemieszczać się w szkle pomiędzy katodą i anodą w tym przypadku jony (ryc. 1).

Rysunek 1. Schemat eksperymentu

Wyjaśnienie:

Skąd w drugim przypadku (w słonej wodzie) biorą się ładunki swobodne za przepływ prądu? Faktem jest, że woda ma cząsteczki polarne (ryc. 2).

Rysunek 2. Polaryzacja cząsteczki wody

Kiedy do wody dodaje się sól, cząsteczki wody są zorientowane w taki sposób, że ich bieguny ujemne znajdują się w pobliżu sodu, a bieguny dodatnie w pobliżu chloru. W wyniku interakcji między ładunkami cząsteczki wody rozbijają cząsteczki soli na pary różnych jonów. Jon sodu ma ładunek dodatni, jon chloru ma ładunek ujemny (ryc. 3). To właśnie te jony będą przemieszczać się pomiędzy elektrodami pod wpływem pola elektrycznego.


Rysunek 3. Schemat powstawania wolnych jonów

Kiedy jony sodu zbliżają się do katody, odbiera ona brakujące elektrony, a jony chloru oddaje swoje, gdy docierają do anody. Wyciek prąd elektryczny- światło jest włączone.

Jak wiadomo, woda destylowana jest złym przewodnikiem prądu elektrycznego; w rzeczywistości jest izolatorem. Aby przewodzić prąd w ciekłym ośrodku, potrzebne są nośniki tego prądu: jony dodatnie i ujemne. W roztworach wodnych są to jony soli i zanieczyszczeń, więc roztwory dobrze przewodzą prąd elektryczny, natomiast czysta woda destylowana, czy woda destylowana lub woda o wysokiej czystości (HPW) nie, nie przewodzi prądu.

Aby nie przewodzić prądu, woda musi być neutralna, to znaczy mieć wzajemnie kompensujące się ładunki poszczególnych jej części i całości. Ponieważ wiadomo, że cząsteczki wody są polarne, ich ładunki polarne również muszą zostać skompensowane. I wreszcie formacje strukturalne ciekłej wody muszą mieć jeden ładunek (plus lub minus), a nie dwa jednocześnie: wówczas z powodu braku jednego z nośników prądu polarnego nie będzie on istniał (to jest, jeśli woda nie jest całkowicie neutralna).

Z proste równanie reakcja chemiczna powstania wody 2H2 + O2 = 2H2O wynika z tego, że po lewej stronie mamy po dwa wiązania elektronowe w każdej cząsteczce wodoru i jedno wiązanie elektronowe w cząsteczce tlenu - w sumie pięć elektronów 2 x 2e + 1e = 5e. Ponieważ każda cząsteczka wody w agregacie musi być identyczna, to na jedną cząsteczkę wody muszą przypadać dwa całe elektrony wiązania pomiędzy tlenem i wodorem, a ponieważ są dwie cząsteczki (w reakcji), asymilują one cztery elektrony, a piąta elektron znajdujący się w reakcji staje się wiązaniem elektronowym powstałych dwóch cząsteczek wody. Następnie łańcuch cząsteczek wody budowany jest w następującej formie:

W sumie pojedynczy kryształ wody zawiera 3761 cząsteczek H2O. Tak więc w ciekłej wodzie wszystkie cząsteczki H2O są takie same, każda ma dwa elektrony wiążące między wodorem i tlenem, a każdy poprzedni jest połączony z następnym w monokrysztale jednym elektronem wiążącym samych cząsteczek wody. W zasadzie możemy założyć, że cząsteczek wody H2O z dwoma i trzema elektronami jest równa liczba, ale w takim rozumowaniu nadal gubi się istota, ponieważ cząsteczki muszą być identyczne i połączone ze sobą wiązaniem elektronowym.

Sprawdźmy równowagę ładunków elektrycznych łańcucha cząsteczek wody. Nie powtarzając obliczeń podanych w książce /6/, zapisujemy wynik: każda cząsteczka wody z dwoma wiązaniami elektronowymi ma ładunek nadmiarowy . Jednocześnie wiązanie elektronowe między dwiema sąsiednimi cząsteczkami ma ładunek . W łańcuchu monokryształu wody jeden elektron wiążący cząsteczek wody stanowi połowę ładunku dwóch cząsteczek, które łączy, ponieważ pozostałe połówki ładunków tych cząsteczek są przekazywane innym elektronom wiążącym (po prawej i lewej stronie dwóch rozważanych cząsteczek wody). Jak widać, efektem jest niemal równowaga ładunków, tj z ładunku jednej cząsteczki wody.

Jak widać, ciekła woda destylowana jest prawie neutralna i ma słaby dodatni nadmiar ładunek elektryczny, stanowiący zaledwie 0,025% ładunku cząsteczki wody: to wystarczy, aby woda była dielektrykiem i złym przewodnikiem prądu elektrycznego.

Zgłoszenie 2002124489 z dnia 09.06.2002 F 02 M 27/00 (otrzymano patent RF nr 2229620) Wynalazek dotyczy elektrowni i silników energetycznych, cieplnych, w tym m.in. spalinowy. Znana jest metoda zwiększania energii roboczej...

Niebo jest niebieskie, ponieważ w atmosferze ziemskiej odległość między pierwiastkami gazu elektronowego jest równa długości fali światła niebieskiego. Atmosfera jest potężnym naturalnym filtrem światła o niebieskim kolorze, który obserwujemy wizualnie. ...

Po ustawieniu prędkości biegu jałowego musisz jechać. Wskazany w tytule akapitu tryb jazdy jest typowy dla poruszania się po mieście i to głównie wtedy, gdy pracuje skok główny komory pierwotnej gaźnika. Po naciśnięciu pedału...

Na pytanie Czy woda przewodzi prąd elektryczny zadane przez autora Wspólnik najlepsza odpowiedź brzmi Część osób się zgodziła. Kogo pytano o wodę destylowaną? Pytanie o zwykłą wodę.
taucamille jest najbardziej odpowiednia ze wszystkich.
A więc po kolei.
1) Woda destylowana jest rzeczywiście dielektrykiem, ale w przyrodzie występuje tylko w laboratoriach.
2) Przeciwnie, zwykła woda jest doskonałym przewodnikiem. Dlatego zasady zachowania podczas burzy mówią:
- nie pływaj
- trzymaj się z daleka od wszelkich zbiorników wodnych, nawet kałuż.
3) Również w zasadach korzystania z urządzeń elektrycznych napisano:
- nie włączaj w łazience urządzeń elektrycznych o dużej rezystancji. Maksymalnie - elektryczna maszynka do golenia lub suszarka do włosów.
- lampa w łazience powinna znajdować się w szczelnie zamkniętej nakrętce.
I dodam więcej.
Słynny poeta i piosenkarz, bard Alexander Galich zmarł w USA w 1977 roku w wannie. Nakręcił wannę, ale kiedy się w niej położył, woda zrobiła się zimna.
A potem włączył bojler i wsadził go do wanny, ale nie wyszedł. Prąd wdarł się do wody, a on natychmiast umarł.
Choć niektórzy uważają, że w tak niekonwencjonalny sposób został zamordowany przez funkcjonariuszy KGB. Ale sami funkcjonariusze KGB nie przyznają się do tego.

Odpowiedź od I-promień[guru]
Czysta destylowana - nie, ale zwykła - tak.


Odpowiedź od Dowcip[guru]
Dielektrykiem jest woda destylowana, która nie zawiera zanieczyszczeń będących nośnikami ładunku. Ale zwykła woda, woda z kranu, woda rzeczna lub coś innego, zawiera wiele różnych zanieczyszczeń, więc przewodzi prąd. W przeciwnym razie dlaczego w wilgotnych pomieszczeniach obowiązują bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące projektowania instalacji elektrycznych i środków bezpieczeństwa podczas pracy z nimi? Inny przykład: zwarcia na liniach energetycznych stają się częstsze podczas deszczu oraz latem rano, podczas rosy.


Odpowiedź od Użytkownik usunięty[guru]
Woda - nie, ale woda...


Odpowiedź od Kartmana[guru]
Nie, woda destylowana nie przewodzi prądu.
Sole są przewodnikami w zwykłej wodzie.
Cóż, ogólnie rzecz biorąc, w fizyce istnieje koncepcja specyficznej przewodności elektrycznej. Czyli przy pewnym napięciu woda destylowana będzie przewodzić, ale w domu i na bardzo małą odległość przy użyciu elektrod nie jest to już możliwe.
W naszym kraju jest wielu ignorantów. nawet straszne))


Odpowiedź od Azi Jeszanow[nowicjusz]
Jak to działa!!!


Odpowiedź od Wiktor Simajew[guru]
woda przewodzi prąd tylko wtedy, gdy rozpuszczone są w niej pewne sole, a czysta woda jest bardzo uboga... +5 do Aleksieja Pospelowa i „z twojego koszmaru”


Odpowiedź od Dawid[nowicjusz]
Oczywiście



Odpowiedź od Yoyoma Ruberoid[guru]
źle być drewnianym


Odpowiedź od Elena Władimirowna[guru]
Ale jak!))


Odpowiedź od Z twojego koszmaru[guru]
Specyficzna przewodność elektryczna wody destylowanej jest zwykle mniejsza niż 5 µS/cm. Jeśli to konieczne, użyj więcej czysta woda używaj wody dejonizowanej. Przewodność wody dejonizowanej może być mniejsza niż 0,05 µS/cm.
tj. 1000000/0,05 oma. 20 MOhm


Odpowiedź od Anastazja[guru]
oczywiście, że tak


Naukowcy spierają się o to, dlaczego woda przewodzi prąd od ponad dwóch stuleci.

Ponieważ cząsteczki wody nie mają ładunku, nie przewodzą prądu. Dlatego woda destylowana jest uważana za dielektryk, to znaczy nie przewodzi prądu.

Ale jeśli dodasz nawet bardzo małą liczbę jonów do wody, jej przewodność elektryczna gwałtownie wzrośnie i stanie się pełnoprawnym przewodnikiem. O tym, że woda i prąd to bardzo niebezpieczne połączenie wiedzą wszyscy.
Aby to zrozumieć, musisz wyobrazić sobie atom, który składa się z protonów, neutronów i elektronów. Stosunek neutronów i elektronów określa ładunek atomu. Jeżeli liczba protonów jest większa od elektronów, ładunek jest dodatni, jeśli odwrotnie – ujemny. Gdy atomy dążą do ładunku neutralnego, oddają lub zabierają elektrony. Kiedy elektron przechodzi z atomu naładowanego ujemnie do atomu o ładunku dodatnim, powstaje prąd elektryczny.

Cząsteczki wody destylowanej nie mają ładunku. Jednak taka woda jest rzadkością.

Kiedy prąd przepływa przez wodę, atomy tlenu ledwo muszą się poruszać. Proces ten można porównać do słynnej „kołyski” Newtona, czyli zestawu zawieszonych kulek ustawionych w rzędzie. Jeśli podniesiesz jedną z nich i uderzysz nią w linię, poruszą się tylko kule końcowe, a reszta stanie w miejscu.

Na początku XIX wieku niemiecki chemik Theodor Grotthus zaproponował teorię wyjaśniającą, dlaczego woda przepływa przez siebie prąd i dlaczego prąd elektryczny może ją rozłożyć na wodór i tlen. Wierzył, że cząsteczki wody mogą wychwytywać dodatkowe protony i przenosić je między sobą niczym pałka w sztafecie, dzięki powstaniu nowego wodoru i wiązania kowalencyjne i ich szybki rozpad. Do tej pory nikt nie wiedział, jak wyglądają cząsteczki wody biorące udział w wymianie protonów, gdyż monitorowanie tego procesu jest niezwykle trudne ze względu na jego krótkotrwałość i niezwykle małą skalę, na jaką ta reakcja zachodzi.

Chemikom z Yale udało się rozwiązać ten problem, odkrywając, że reakcje takie zwalniają i stają się widoczne dla instrumentów, gdy spełnione są dwa warunki – ochłodzenie niewielkiej liczby cząsteczek wody do prawie absolutne zero i używanie wyłącznie „ciężkiej” wody – cząsteczek składających się ze zwykłego tlenu i deuteru, ciężkiego izotopu wodoru.
Naświetlając takie cząsteczki wiązkami lasera w podczerwieni i obserwując zmiany w ich widmie, naukowcy byli w stanie zobaczyć, jak wolne jony deuteru przyłączają się do ciężkiej wody i jak „przeskakują” do cząsteczki znajdującej się obok niej.

Jak wykazały te obserwacje, takie wymiany zachodzą nie pomiędzy pojedynczymi cząsteczkami wody, ale pomiędzy swoistymi „zbiorami” ich cząsteczek, łączącymi cztery cząsteczki H2O, podaje phys.org. To w sumie potwierdza to, co naukowcy podejrzewali wcześniej na podstawie obliczeń komputerowych, ale nie mogli tego udowodnić w praktyce.