水はどのように電気を伝導しますか？スキーム、説明

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水はどのように電気を通すのでしょうか？無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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物質には電子とイオンの XNUMX 種類の電荷キャリアがあります。これらの電荷の移動により電流が発生します。金属は電子伝導性を特徴としています。結晶格子が壊れると（不純物が添加された場合など）電子の移動が困難になり、抵抗率が増加します。

液体はイオン伝導性によって特徴付けられます。蒸留水は実質的に電気を通しません。しかし、イオンに解離する可溶性の塩を水に加えると、塩の量が増え、その大部分がイオンに分解され、溶液の導電率が高くなります。これは、導電率 (イオン濃度) に影響を与える最初の要素です。その他の要因: イオンの電荷 (+3 の電荷を持つイオンは、+1 の電荷を持つイオンより XNUMX 倍多くの電流を運びます)。イオン移動度 (重いイオンは軽いイオンよりもゆっくりと移動します)。電気を通す溶液を電解質といいます。

電解質の導電率に影響を与える要因は多数あるため、この導電率は実験的に測定する必要があります。このような測定は水質を評価する上で絶対に必要であるため、生態学者向けに導電率を測定するためのシリアル装置が製造されています。さらに、標準的な導電率（精度は 0,1% ですが、そのような導電率が発生する温度は指定されています）を持つ溶液を入れた瓶を製造しています。

導電率は、図に示すセットアップで定性的に測定できます。

水はどのように電気を伝導しますか？

絶縁材の板に穴を開け、LEDと抵抗を固定し、9ボルトの電池を接続します。 LED の長いリード線と片側の抵抗器をテスト溶液に入れることができます。溶液の導電率は LED の明るさによって定性的に推定されます。長いリード線が短絡されると、LED が最大の明るさで点灯します (これは回路が正しく動作していることを確認するためのものです)。

この設定は安全に操作できます。

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