Waarom is er geen stroom mogelijk in zuiver water?

instagram viewer

Water geleidt elektriciteit - elk experiment met kraanwater laat het zien. Dit "normale" water is echter niet te verwarren met zuiver water, waarin een stroming bijna onmogelijk is.

Wanneer geleidt een materiaal elektriciteit?

Om een ​​elektrische stroom in een materiaal te laten vloeien, of het nu een vaste stof, vloeistof of gas is, heb je in dit materiaal vrije en mobiele ladingsdragers nodig.

  • In een metaal zijn deze ladingsdragers bekende elektronen, die gemakkelijk van de atomen kunnen worden gescheiden en voor de stroomtoevoer zorgen. Elektronen zijn verantwoordelijk voor de goede geleidbaarheid van de metalen.
  • In halfgeleiders zorgen elektronen, en in sommige gevallen gaten (de resterende positieve openingen), ook voor geleiding. Echter, zoals de term "halfgeleider" al suggereert, is hun geleidbaarheid lager.
  • isolatoren of Niet-geleiders zoals glas en veel speciaal keramiek hebben geen of zeer weinig ladingsdragers. Ze geleiden dus geen elektriciteit.
  • In veel vloeistoffen zijn geen bewegende elektronen, maar er zijn andere geladen deeltjes die de stroom van elektriciteit mogelijk maken. Dit zijn negatief of positief geladen ionen, d.w.z. atomen die geen elektron in de schil hebben of die een extra elektron hebben opgenomen. Een goed voorbeeld zijn zouten zoals NaCl opgelost in water, die vervolgens worden omgezet in positief geladen Na +Ionen en negatief geladen Cl--Ionen splitsen en geleiden de elektrische stroom.
  • Geleidbaarheid van olie en water - interessante feiten voor natuurkundeliefhebbers

    De geleidbaarheid van stoffen kan verschillende subitems hebben, zoals: B. de elektrische...

  • Zelfs gassen kunnen onder bepaalde omstandigheden elektrisch geleidend worden, namelijk wanneer bijvoorbeeld sommige luchtmoleculen of atomen zijn geïoniseerd. TL-buizen en flitsers zijn hier geschikte voorbeelden.

Kan elektriciteit stromen in zuiver water?

Kraanwater dat uit de kraan kan worden gehaald is, zoals experimenteel eenvoudig kan worden aangetoond, elektrisch geleidend. Dit komt omdat het een kleine hoeveelheid opgeloste zouten bevat die als ionen de stroom van elektriciteit in deze vloeistof mogelijk maken.

  • In hetzelfde experiment kan geen stroom worden gedetecteerd in zuiver water. Het moet worden gedestilleerd of gedestilleerd onder zuiver water. gedemineraliseerd water. Het mist gewoon de ionen van de zouten of zouten die belangrijk zijn voor ladingstransport. mineralen.
  • Nauwkeurigere metingen tonen echter aan dat zuiver water ook een extreem lage geleidbaarheid heeft. Deze geleidbaarheid komt in geen geval in de buurt van die van metalen; Zuiver water is echter beter geleidend dan de meeste niet-geleiders die als isolatie worden gebruikt.
  • Maar waar komt deze stroom van elektriciteit, zij het een kleine, vandaan met zuiver water? Zelfs in zuiver water, dat eigenlijk alleen van H.2O-moleculen zouden moeten bestaan, een zeer klein aantal van de watermoleculen wordt gesplitst in ionen (OH- en H+die zich aanpast aan een H2O-molecuul hecht en een H3O+ionenvormen). Dit feit is in de scheikunde als autoprotolyse toegewezen. Deze weinige ionen leiden tot een lage geleidbaarheid, zelfs van zuiver water. Overigens worden de twee soorten ionen oxonium- en hydroxide-ionen genoemd.

In zuiver water is een zeer lage stroomstroom zeker mogelijk, maar dit kan alleen worden gedetecteerd met nauwkeurige meetapparatuur.

click fraud protection