Site Loader

Содержание

Провода электрические — Справочник химика 21

    Наиболее стойкие мелкодисперсные нефтяные эмульсии разрушаются с помощью электрического тока. При воздействии электрического поля капельки воды, находящиеся в неполярной жидкости, поляризуются, вытягиваются в эллипсы с противоположно заряженными концами и притягиваются друг к другу. При сближении капелек силы притяжения возрастают до величины, позволяющей сдавить и разорвать разделяющую их пленку. На практике используют переменный электрический ток частотой 50 Гц и напряжением 25—35 кВ. Процессу электрообезвоживания способствуют деэмульгаторы и повышенная температура. Во избежание испарения воды, а также в целях снижения газообразования электро-дегидраторы — аппараты, в которых проводится электрическое обезвоживание и обессоливание нефтей — работают при повышенном давлении. На НПЗ эксплуатируются электродегидраторы трех типов  [c.9]
    Зависимость степени гидратации ионов от их размеров становится наглядной при сопоставлении электропроводности различных электролитов. Можно было ожидать, что так как ионные радиусы катионов в кристаллическом состоянии возрастают от Li+ к s+, то наиболее сильно проводить электрический ток будет хлористый литий, а наименее сильно — хлористый цезий. Это подтверждается при сопоставлении электропроводности расплавленных хлоридов (табл. 36). 
[c.385]

    В 1800 г. итальянский физик Алессандро Вольта (1745—1827) сделал важное открытие. Он установил следующее два куска металла (разделенные растворами, способными проводить электрический заряд) можно расположить таким образом, что по соединяющей их проволоке пойдет ток электрических зарядов , или электрический ток. Вольта сконструировал первую электрическую батарею, представлявшую собой столб из 20 пар металлических пластинок двух разных металлов. Такая батарея, известная под названием Вольтова столба, явилась первым источником постоянного тока. Электрический ток в такой батарее образуется в результате химической реакции, в которой участвуют оба металла и разделяющий их раствор. 

[c.58]

    Диссоциация воды. Водородный показатель. Чистая вода очень плохо проводит электрический ток, но все же обладает из-меримой электропроводностью, которая объясняется небольшой диссоциацией воды на ионы водорода и гидроксид-ноны  [c.251]

    Диэлектрические свойства полимеров. Высокомолекулярные органические соединения принадлежат к диэлектрикам, т. е. они практически не проводят электрического тока при обычных разностях потенци,алов, и только при очень большом напряжении поля может происходить так называемый пробой. Благодаря возможности изготовления полимеров с хорошим сочетанием диэлектрических свойств при высокой устойчивости к воздействию внешней среды, прн хороших механических свойствах и пр. их широко используют в качестве электроизолирующих материалов в электротехнике. 

[c.594]

    И все-таки приложив достаточный электрический потенциал, можно пропустить ток через любой материал — твердый, жидкий и газообразный. Первые исследователи электричества в своих еще не очень серьезно обоснованных экспериментах установили, что некоторые жидкости, например растворы солей, проводят электрический ток сравнительно легко. Молния — электрический разряд, образующийся во время грозы,— мгновенно распространяется через толщу воздуха в несколько километров. 

[c.145]

    Как известно, молекула хлорида натрия состоит из двух, а молекула хлорида бария — из трех атомов, и Аррениус пришел к мысли, что при растворении в растворителях, подобных воде, определенная часть молекул распадается на отдельные атомы. Более того, поскольку эти распавшиеся молекулы проводят электрический ток (в то время как молекулы, подобные молекуле сахара, не распадаются и не проводят электрический ток), Аррениус предположил, что молекулы распадаются (или диссоциируют) не на обычные атомы, а на атомы, несущие электрический заряд. 

[c.119]


    Растворы солей проводят электрический ток, и это их свойство сыграло чрезвычайно важную роль на первой стадии развития теорий химической связи. Электропроводность металлов обусловлена перемешением в них электронов ионы металла при протекании через него электрического тока остаются на своих местах. Кристаллические соли вообще не проводят электрический ток, но если расплавить соль, положительные и отрицательные ионы при наличии электрического напряжения могут в жидкости направленно мигрировать в противоположные стороны. Подвижность ионов соли оказывается еще большей, если соль растворена в воде и, следовательно, если ее ионы гидратированы. 
[c.40]

    Медь пластична (легко изменяет форму под внешним механическим воздействием), очень хорошо проводит электрический ток, обладает высокой теплопроводностью, относительно устойчива к химическим воздействиям, устойчива к коррозии, ее поверхность имеет приятный оттенок и блеск. [c.148]

    Сложные эфиры нерастворимы (или почти нерастворимы) в воде, но растворяются в органических растворителях. Растворы их не проводят электрического тока. [c.489]

    Электрическая проводимость. Электрическая проводимость — свойство веществ проводить электрический ток. Она обусловлена наличием в веществе подвижных электрических зарядов (свободных электронов или ионов), которые после наложения электрического поля перемещаются, создавая электрический ток. За единицу электрической проводимости принят Сименс (См.). Так как электрическая проводимость реактивных топлив 

[c.85]

    Водный раствор сулемы практически ие проводит электрического тока. Таким образом, сулема — одна из немногих солей, которые почти не диссоциируют в водном растворе на ионы. Как указывалось на стр. 154, это объясняется сильной поляризующей способностью иона Hg +. [c.628]

    Дотроньтесь обоими электродами до образца исследуемого элемента. Если при этом загорается лампочка, то данный элемент проводит электрический ток и называется проводником. В противном случае данный материал — изолятор (рис. П.5). 

[c.122]

    Кристаллы неметаллических элементов с каркасной структурой, подобные углероду или кремнию, обладают свойствами диэлектриков (изоляторов), т.е. не проводят электрический ток. Применение теории молекулярных орбиталей к обсуждению химической связи в неметаллических каркасных кристаллах сталкивается со значительными трудностями. Достаточно сказать, что в ковалентных каркасных кристаллах обычно удается вести подсчет валентных электронов вокруг каждого атома, подобно тому как это делается при составлении льюисовых структур, и оказывается, что при этом выполняется правило октета. Это объясняется тем, что атомы в неметаллических каркасных кристаллах обычно имеют по крайней мере столько валентных электронов, сколько у них есть валентных орбиталей. Следовательно, в таких кристаллах предпочтительны низкие координационные числа, и между каждым атомом и его ближайшими соседями могут образовываться простые двухэлектронные связи. Низкие координационные числа являются причиной того, что потенциальная энергия электрона внутри таких кристаллов не постоянна она значительно понижается в межъядерных областях, и поэтому электроны не могут свободно перемещаться по кристаллу, подобно тому как это происходит в металлах. 

[c.629]

    Тела, которые совсем не проводят электрического тока (воздух, стекло, смола, сера, резина, эбонит и т. д.) или проводят его слабо, называются непроводниками электричества, или диэлектрическими. Опыты показывают, что при употреблении какого-либо твердого или, жидкого диэлектрика в качестве изолирующего вещества емкость конденсатора при прочих равных условиях больше, нежели при изоляторе — воздухе. 

[c.56]

    Главное различие между свободными ионами и ионными парами состоит в том, что растворы, содержащие только ионные пары, не проводят электрический ток. Таким образом, измерение проводимости позволяет определить содержание свободных ионов. Что касается криоскопии и измерения давления паров,, то в этих случаях ионные пары ведут себя как отдельные частицы. Константы диссоциации ионных пар известны для многих растворителей. Как правило, при низких концентрациях в растворителях с диэлектрической проницаемостью больше 40 находятся главным образом диссоциированные ионы. В растворителях с диэлектрической проницаемостью ниже 10—15 даже при высоком разбавлении свободные ионы почти полностью отсутствуют. 

[c.17]

    Как проводят электрический ток расплавы солей Как проводят электрический ток растворы солей  [c.56]

    Характерная для металлов способность хорошо проводить электрический ток путем перемещения электронов, наблюдаемая уже при обычных (не очень больших) разностях потенциалов, возможна только при условии,, что перемещение электронов не требует преодоления значительных энергетических барьеров. Это достигается лишь при перемещении электрона в пределах одной данной зоны. Такое перемещение возможно, когда в данной зоне имеются вакантные уровни, т. е. когда число электронов в ней меньше, чем допускаемое принципом Паули ( 9). Именно такие частично заполненные зоны являются в металлах зонами проводимости, а зоны, не содержащие вакантных уровней валентные зоны) не участвуют в этом процессе. (О возможном переходе электронов в выше расположенные пустые зоны см. при обсуждении свойств полупроводников, 55.) 

[c.137]


    Чтобы диэлектрик (изолятор) стал проводить электрический ток, необходима энергия, достаточная для возбуждения электронов из заполненной зоны через межзонную щель в свободную зону молекулярных орбиталей. Эта энергия является энергией активации процесса проводимости. Лишь высокие температуры или чрезвычайно сильные электрические поля могут обеспечить энергию, необходимую для возбуждения значительного числа электронов, которые придают кристаллу проводимость. В алмазе межзонная щель (интервал между потолком заполненной, или валентной, зоны и низом свободной зоны, называемой зоной проводимости) составляет 5,2 эВ, т.е. 502 кДж моль . 
[c.631]

    Вещества, водные растворы (или расплавы) которых содержат подвижные ионы и вследствие этого проводят электрический ток. Истинные электролиты — электролиты, содержащие ионы уже в кристаллической решетке. К ним относятся, в частности, соли и гидроксиды металлов. [c.89]

    Почти все чистые жидкости, газы и большинство твердых неметаллических тел электрический ток не проводят (непроводники). Но в растворенном или расплавленном состоянии многие неметаллические вещества тоже проводят электрический ток. Их проводимость существенно отличается от проводимости металлических проводников прохождение тока через растворы и расплавы сопровождается разложением вещества — электролизом. Вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток при одновременном протекании химического процесса, называются электролитами (проводники второго ряда). [c.162]

    Серый мышьяк — кристаллическое, слоистое вещество, очень хрупкое проводит электрический ток в сухом воздухе устойчив, но во влажном воздухе окисляется до оксида мышьяка(111). [c.158]

    Серый селен — черно-серое кристаллическое вещество практически нерастворим в сероуглероде слабо проводит электрический ток, увеличивая электропроводность при освещении (селеновый фотоэлемент). [c.162]

    Указанная аналогия не является формальной, она проявляется во множестве свойств. Подобно водным растворам щелочей, аммиачные растворы амидов хорошо проводят электрический ток, что обусловлено диссоциацией [c.272]

    Связь в большинстве молекул соединений щелочных металлов близка к ионной, причем отклонение эффективного заряда от единицы уменьшается от лития к цезию. В расплавленном состоянии соединения щелочных металлов как правило ионизированы и проводят электрический ток. Комплексообразование для нонов щелочных металлов нехарактерно вследствие их большого радиуса, малого заряда и отсутствия -электронов во внешнем слое. [c.301]

    Для обоснования гипотезы электролитической диссоциации имело значение сопоставление 1) способности разбавленных водных растворов солей, кислот и оснований проводить электрический ток и 2) систематических отклонений некоторых свойств (температуры замерзания, температуры кипения, давления насыщенного пара, осмотического давления и других) этих растворов от таких же свойств других разбавленных растворов. Между этими отклонениями в свойствах и способностью проводить электрический ток легко устанавливается параллелизм и в количественном отношении. Растворы, обнаруживающие большие отклонения в названных свойствах, обладают в общем и большей электропроводностью. [c.381]

    Электропроводность растворов. Удельная электропроводность. Способность вещества проводить электрический ток можно характеризовать или электропроводностью его, или, наоборот, сопротивлением. Удельным сопротивлением г называется сопротивление столбика вещества длиной / см при поперечном сечении 1 см . Если проводник длиной 1 СМС поперечным сечением зсм обладает общим сопротивлением / , то удельное сопротивление г определяется соотношением  [c.405]

    Описание процесса очистки масел в электрическом поле уравнением (7.25) носит весьма приблизительный характер, так как при этом не учитывается ряд важных явлений, наблюдаемых в межэлектродном пространстве. Все жидкие диэлектрики, в том числе и нефтяные масла, проводят электрический ток, поэтому прн наличии у частицы электрического заряда может произойти его [c.172]

    В соответствии с различием в кристаллической структуре (в особенности в типах химической связи) полиморфные модификации различаются (иногда очень резко) по своим физическим свойствам — плотности, твердости и пластичности, электрической проводимости и пр. Так, графит черного цвета, непрозрачен, проводит электрический ток алмаз — прозрачен, электрический ток практически не проводит. Графит—мягкое вещество, а алмаз — самое твердое из всех известных природных веществ плотность графита 2,22 г/см , алмаш 3,51 г/см . Полиморфные модификации отличаются, иногда очен11 заметно, и по своей химической активности. [c.111]

    Как уже указывалось на стр. 635, химические связн, образуемые атомом алюминия, имеют преимущественно ковалентный характер. Это сказывается на свойствах образуемых им соединений. Так, при нормальном атмосферном давлении безводный хлорид алюминия уже при 180 °С сублимируется, а при высоких давлениях плавится при 193°С, причем в расплавленном состоянии не проводит электрический ток. Поэтому расплав AI I3 нельзя использовать для электролитического получения алюминия. [c.638]

    Электрическая проводимость — способность веществ проводить электрический ток под действием внешнего электрического поля. Электрическая проводимость Ь — величина, обратная электрическому сопротивлению Я. Так как [c.458]

    Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов с медными и алюминиевыми жилами для взрывоопасных зон различных классов приведены в табл. 5.22. Способы соединений и ответвлений жил кабелей и проводов электрических сетей приведены в табл, 5.23. Допустимые виды прокладки кабелей и проводов Ео взрывоопасных зонах различных классов приведены в табл. 5.24. [c.518]

    Самоассоциация между ионными парами ведет к образованию агрегатов, например димеров, трпмеров или квадруплетов. Такая ассоциация энергетически выгодна и часто наблюдается в неполярной среде, если растворы не бесконечно разбавлены. Ассоциация становится измеримой уже при таких низких концентрациях, как 0,001 моль/л. Например, криоскопическая степень ассоциации (отношение экспериментально найденной молекулярной массы к формульной) для тиоцианата тетра-н-бутиламмония в бензоле составляет 2,5 при концентрации 0,0013 моля на 1000 г растворителя, увеличивается до 31,9 при 0,281 моля на 1000 г растворителя и снова несколько снижается при более высоких концентрациях (22,7 при 0,753 моля на 1000 г растворителя) [25]. Такая ассоциация ионных пар оказывает очень сильное влияние на экстракцию солей из водной фазы в органическую (разд. 1.3.1). Степень ассоциации зависит от катиона, аниона, растворителя и концентрации. Тримеры одновалентных ионов являются заряженными частицами и проводят электрический ток таким же образом, как и ионные пары, содержащие многовалентные ионы. [c.19]

    Димерные комплексы могут быть выделены в кристаллическом виде, они не проводят электрический ток, слабо катализируют реакцию. л-Комплексы с переносом заряда образуются при хемосорбции алкилбензолов на льюисовских и бренстедовских центрах катализаторов. [c.80]

    Диэлектрические потери в жидких диэлектриках могут вызываться проводимостью и динольными потерями. Способность диэлектрика проводить электрический ток под действием постоянного напряжения называется проводимостью о. Величина, обратная проводимости, называется удельным объемиы.м сопротивлением она определяется как сопротивление кубика жидкости со стороной 1 см, через противоположные грани которого протекает ток. [c.531]

    Карбиды и нитриды подгруппы титана образуются непосредственным взаимодействием простых веществ при высокой температуре. Соединения 3N и ЭС (переменного состава) — кристаллические вещества, очень твердые, тугоплавкие (3000—4000° С), хорошо проводят электрический ток и химически инертны. Аналогичными свойствами обладают силициды 3Si 2, бориды ЭВ, ЭВг, Все они, конечно, обладают переменным составом. Соединения Ti , TiN, TiO, ZrN, Zr , Hf имеют структуру типа Na l 11 друг с другом образуют твердые растворы. [c.532]

    Проводники второго рода называются электролитами. Это могут быть, как указано выще, чистые вещества или растворы. Часто электролитами называют вещества, растворы которых проводят электрический ток. Эти растворы называются растворами электролитов. Мы будем пользоваться термином электролит в первом смысле, т. е. будем называть так вещество (в чистом виде или раствор), прохождение электрического тока через котсфое связано с движением ионов, причем на электродах протекают электрохимические реакции, ведущие (обычно, но не обязательно) к разложению растворенного вещества (электролиз). [c.385]

    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]

    Причиной HpeS M piTo высокого осмотического давления растворов электролитов является, согласно Аррениусу, диссоциация электролитов на ионы. Вследствие этого, с одной стороны, увеличивается общее число частиц в растворе, а следовательио, возрастают осмотическое давление, понижение давления пара и изменения температур кииения и замерзания, с другой, — ионы обусловливают способность раствора проводить электрический ток. [c.233]

    Чтобы обнару .и1ь радиоактивный распад, надо знать, как излучение воздействует на веп(ества. В счетчике радиации, использованном вами ранее (разд. Б.1), например, газ аргон под действием радиации ионизируется. В ионизированном охпоянии газы проводят электрический ток, и из-за движения ионов и ко1И1П15иентов радиации возникает электрический сигнал (см. рис. V.14). [c.331]

    Екщества, водные растворы (или расплавы) которых не содержат подвижных ионов и поэтому не проводят электрический ток. [c.90]


Новости -Обнаружено, что белковые выросты проводят ток не хуже, чем нанопровода

Ученые из Университета Массачусетса показали, что длинные белковые выросты некоторых бактерий проводят электрический ток не менее эффективно, чем дорогостоящие металлические наноструктуры.

То, что некоторые бактерии обладают длинными выростами — так называемыми пилями, которые способны проводить электроны, — известно уже несколько лет. Пили состоят из аминокислот, упакованных в филамент шириной 3–5 нм и длиной, превышающей размер самих бактерий в десятки раз. С их помощью отдельные микроорганизмы объединяются в биопленки с сетчатой структурой.

Открытие проводящих пилей произвело фурор в научной среде, ведь до того ученые считали, что биологические материалы очень плохо проводят электрический ток. То, что бактерии могут передавать электроны на огромные расстояния в десятки микрометров (да, огромные! — в мире все относительно), изменило представления о функционировании микробных сообществ почвы и донных осадков водоемов и… зажгло огонь в сердцах людей, занимающихся наноэлектроникой. Еще бы! дешевые быстрорастущие провода нано-размера — об этом можно только мечтать! Одна беда: эксперименты с пилями раз за разом давали противоречивые результаты, а свойства и величина их проводимости, так же как механизм, лежащий в ее основе, были абсолютно непонятны.

Проблема первых экспериментов заключалась, главным образом, в том, что условия, в которых они проводились, были далеки от природных. Поэтому Дерек Лавли (Derek Lovley) и его коллеги решили протестировать проводимость бактериальных нанопроводов in situ, т.е. прямо в биопленке. Их эксперименты были просты и изящны, как все гениальное. Ученые взяли анаэробных бактерий Geobacter sulfurreducens, знаменитых своими пилями и широко распространенных в природе, и стали выращивать их в стандартной камере для получения «бактериального» электричества. Такие камеры имеют анод и катод, изолированные друг от друга проницаемой для протонов (ионов водорода) мембраной. Они заполняются специальным буфером, содержащим субстрат для роста бактерий, например, ацетат.

Ацетат для большинства бактерий — то же самое, что еда для людей: он является источником углерода, необходимым для построения биомассы, а также источником электронов, которые участвуют в выработке энергии в процессе их переноса по ферментам дыхательной цепи. В последнем звене цепи электроны должны быть переданы на конечный акцептор, в качестве которого у людей выступает кислород, а у бактерий Geobacter в природе — оксиды железа. В эксперименте же в качестве конечного акцептора электронов выступал анод камеры, от которого электроны бежали дальше — на катод, создавая электрический ток. При этом ацетат окислялся до углекислого газа и протонов (Н+), которые поступали в камеру с катодом через проницаемую для них мембрану. Там они соединялись с прибежавшими электронами и образовывали газообразный водород.

Эксперимент длился больше месяца. По мере того, как бактерии облепляли золотые пластины анода и заполняли непроводящую щель между ними, ток между катодом и анодом увеличивался. При этом проводимость росла по мере увеличения толщины биопленки и была сопоставима с проводимостью аналогичных синтетических наноструктур.

Ученые решили доказать, что появляющаяся проводимость является свойством пилей, а не биомассы в целом. Для этого они выяснили величину экспрессии структурного белка пилей PilA в нескольких штаммах бактерий, с которыми проводились эксперименты. Оказалось, что чем больше экспрессия белка в клетках штамма, тем лучше его биопленка проводит ток.

Дальнейшие эксперименты открыли самое интересное: выяснилось, что проводимость пилей зависит от температуры и pH среды совсем так же, как зависит от этих факторов проводимость металлов. Понижение температуры и кислая среда усиливали проводимость, а ведь это свойство металлических проводников уже давно используется в электронике. Эксперименты Дерека Лавли и его команды впервые показали, что бактериальными нанопроводами можно управлять.

Вот только структура этих проводов, а, следовательно, и механизм проведения тока, по-прежнему остаются темным лесом. Конечно, у ученых есть догадки по этому поводу, но пока это всего лишь красивые гипотезы. Бактериальные нанопровода открывают новые горизонты в биоэлектронике. Возможно, люди создадут дешевые быстрорастущие наноматериалы с уникальными свойствами на основе синтезируемых бактериями пилей и научатся растить подобные им структуры, подсмотрев у природы еще одно инженерное чудо. В свою очередь, это повлечет за собой создание сложных микрочипов и сенсоров, наномоторов, нанобиотранзисторов и прочих нано…

А как вам возможность встраивания электронных устройств в живой организм и расширение его мыслительных способностей? Вы хотите научиться считать лучше и быстрее, чем ваш калькулятор? Хотите увеличить объем памяти, в конце концов? не через 100–200 лет, а уже совсем скоро? Может быть, вам это покажется всего лишь фантазией, но давайте доживем до завтра. Ведь история науки уже неоднократно видела превращения чудес в самую настоящую реальность.


Источник: biomolecula.ru

08.02.2012, 17118 просмотров.

Ионные жидкости проводят электрический ток по принципу эстафеты

Ионные жидкости комнатной температуры могут проводить электрический ток, не токсичны и выдерживают высокое электрическое напряжение. Также они устойчивы к высоким температурам, а их ионы практически не участвуют в электрохимических реакциях. Легко смешивающиеся друг с другом, они подходят для создания специальных растворителей. Перечисленные свойства приводят к практически неограниченному числу разнообразных растворителей с необходимыми качествами, что делает ионные жидкости перспективными для применения в самых различных устройствах: от суперконденсаторов до гидравлических приводов. В будущем ионные жидкости могли бы стать «кровью» роботов.

Физический механизм электропроводности ионных жидкостей комнатной температуры был предметом споров с самого момента их открытия. Для изучения динамики частиц в них ученые применили методы молекулярно-динамического моделирования и теоретический анализ скоростно-автокорреляционных функций.

Оказалось, что механизм электропроводности в таких жидкостях весьма необычен. Механизм проводимости тока в ионных жидкостях напоминает эстафету с зарядом: возникающие свободные ионы переносят электрический заряд до тех пор, пока «живы», и передают его новым ионам, что поддерживает движение электрического тока. Так, большую часть времени положительные и отрицательные ионы проводят в нейтральных парах или кластерах, образуя нейтральное непроводящее вещество. Однако, время от времени положительные и отрицательные ионы из-за тепловых колебаний временно «рождаются» в жидкости, что делает ее проводящей. Анализ показал, что положительные и отрицательные ионы рождаются, как правило, парами.

«Мы ожидаем, что что явления, наблюдаемые в полупроводниках, будут обнаружены в ионных жидкостях комнатной температуры и найдут множество важных применений», — отметил один из соавторов работы, профессор Сколтеха Николай Бриллиантов.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес [email protected]

Российские ученые выяснили, почему «жидкие соли» проводят ток

https://ria.ru/20190610/1555447481.html

Российские ученые выяснили, почему «жидкие соли» проводят ток

Российские ученые выяснили, почему «жидкие соли» проводят ток — РИА Новости, 10.06.2019

Российские ученые выяснили, почему «жидкие соли» проводят ток

Ученые из «Сколтеха» и зарубежных научных центров выяснили, как так называемые ионные жидкости, жидкие соли, могут проводить электрический ток. Их выводы и… РИА Новости, 10.06.2019

2019-06-10T15:20

2019-06-10T15:20

2019-06-10T15:20

наука

москва

открытия — риа наука

сколковский институт науки и технологий

химия

физика

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/150834/40/1508344063_0:3:1036:586_1920x0_80_0_0_c87168730dc7aa80130e729bd5a39cf8.jpg

МОСКВА, 10 июн – РИА Новости. Ученые из «Сколтеха» и зарубежных научных центров выяснили, как так называемые ионные жидкости, жидкие соли, могут проводить электрический ток. Их выводы и возможные применения подобных соединений были представлены в журнале Physical Review X.Ионные жидкости, по сути, представляют собой жидкие соли. В то время как их обычные «кузены», такие как вода или бензин, состоят из электрически нейтральных молекул, молекулы ионных жидкостей несут электрические заряды.Неорганические соли переходят в подобное состояние только при высоких температурах, однако в последние годы химики открыли сразу несколько сложных органических веществ с подобным устройством, которые остаются жидкими при комнатной температуре. Ионные жидкости обладают массой интересных свойств, которые позволят в будущем использовать их для создания нетоксичных, но при этом жидких проводников, экзотических растворителей, суперконденсаторов и различных компонентов электроники и электрических сетей, в том числе движущихся частей роботов.Проблема, как отмечает Бриллиантов, заключается в том, что ученые до сих пор не до конца понимают и спорят о том, как именно ионные жидкости проводят ток. Дело в том, что подобные соединения должны содержать в себе равное число положительно и отрицательно заряженных ионов, нейтрализующих друг друга при сближении.Иными словами, свободных носителей заряда в подобной жидкости не должно быть и она должна быть изолятором, а не проводником, однако в реальности наблюдается совершенно обратная картина. Российские физики и их зарубежные коллеги, как сообщает пресс-служба «Сколтеха», нашли объяснение этому, создав математическую модель «жидкой соли».Как оказалось, механизм электропроводности в таких жидкостях весьма необычен. Большую часть времени ионы внутри них действительно проводят в нейтральном состоянии, объединяясь в пары с носителями противоположного заряда или в более крупные структуры.С другой стороны, как показали расчеты ученых, почти незаметные тепловые флуктуации, неизбежно возникающие в разных частях жидкости, заставляют подобные структуры распадаться на очень короткое время и потом заново соединяться.В результате этого, электричество движется через «жидкие соли», подобно атлетам, участвующим в своеобразном многоборье. Пока ионы находятся в свободном состоянии, они поддерживают электрический ток, а затем «передают эстафету» следующей партии частиц. Нечто похожее, как отмечают ученые, происходит в полупроводниках, через которые электричество движется благодаря взаимодействию «дырок» и электронов.С другой стороны, как отмечает Бриллиантов, эта идея не может объяснить всех парадоксов ионных жидкостей. Дело в том, что число свободных ионов, которые фиксируются внутри жидких солей во время экспериментов с ними, значительно ниже, чем предсказывает данная теория. Почему это так, ученым еще предстоит выяснить.

https://ria.ru/20190418/1552813187.html

https://ria.ru/20190530/1555114436.html

москва

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2019

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/150834/40/1508344063_127:0:911:588_1920x0_80_0_0_89b069094b73f65c85a42e2b260520d8.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

москва, открытия — риа наука, сколковский институт науки и технологий, химия, физика

МОСКВА, 10 июн – РИА Новости. Ученые из «Сколтеха» и зарубежных научных центров выяснили, как так называемые ионные жидкости, жидкие соли, могут проводить электрический ток. Их выводы и возможные применения подобных соединений были представлены в журнале Physical Review X.

«Мы с коллегами ожидаем, что явления, наблюдаемые в полупроводниках, будут обнаружены в ионных жидкостях комнатной температуры. Нам кажется, что они найдут множество важных применений», — заявил Николай Бриллиантов, профессор Сколковского института науки и технологий.

Ионные жидкости, по сути, представляют собой жидкие соли. В то время как их обычные «кузены», такие как вода или бензин, состоят из электрически нейтральных молекул, молекулы ионных жидкостей несут электрические заряды.

Неорганические соли переходят в подобное состояние только при высоких температурах, однако в последние годы химики открыли сразу несколько сложных органических веществ с подобным устройством, которые остаются жидкими при комнатной температуре.

18 апреля 2019, 14:24НаукаРоссийские физики подобрали идеальный материал для создания лазеров

Ионные жидкости обладают массой интересных свойств, которые позволят в будущем использовать их для создания нетоксичных, но при этом жидких проводников, экзотических растворителей, суперконденсаторов и различных компонентов электроники и электрических сетей, в том числе движущихся частей роботов.

Проблема, как отмечает Бриллиантов, заключается в том, что ученые до сих пор не до конца понимают и спорят о том, как именно ионные жидкости проводят ток. Дело в том, что подобные соединения должны содержать в себе равное число положительно и отрицательно заряженных ионов, нейтрализующих друг друга при сближении.

Иными словами, свободных носителей заряда в подобной жидкости не должно быть и она должна быть изолятором, а не проводником, однако в реальности наблюдается совершенно обратная картина. Российские физики и их зарубежные коллеги, как сообщает пресс-служба «Сколтеха», нашли объяснение этому, создав математическую модель «жидкой соли».

Как оказалось, механизм электропроводности в таких жидкостях весьма необычен. Большую часть времени ионы внутри них действительно проводят в нейтральном состоянии, объединяясь в пары с носителями противоположного заряда или в более крупные структуры.

С другой стороны, как показали расчеты ученых, почти незаметные тепловые флуктуации, неизбежно возникающие в разных частях жидкости, заставляют подобные структуры распадаться на очень короткое время и потом заново соединяться.

30 мая 2019, 16:40НаукаУченые из МФТИ превратили кинескоп телевизора в «вечную» лампочку

В результате этого, электричество движется через «жидкие соли», подобно атлетам, участвующим в своеобразном многоборье. Пока ионы находятся в свободном состоянии, они поддерживают электрический ток, а затем «передают эстафету» следующей партии частиц. Нечто похожее, как отмечают ученые, происходит в полупроводниках, через которые электричество движется благодаря взаимодействию «дырок» и электронов.

С другой стороны, как отмечает Бриллиантов, эта идея не может объяснить всех парадоксов ионных жидкостей. Дело в том, что число свободных ионов, которые фиксируются внутри жидких солей во время экспериментов с ними, значительно ниже, чем предсказывает данная теория. Почему это так, ученым еще предстоит выяснить.

1.7. Цветы и деревья проводят электрический ток

1.7. Цветы и деревья проводят электрический ток

Возбуждение у растения (в том числе на садовом участке) собственного мембранного процесса (осмоса) является важным моментом в растениеводстве, садоводстве или даже в обычной квартире, где хозяйка содержит комнатные цветы.

Кстати, к комнатным цветам относятся не только фиалки или столетник, но и драцена, пальма, лимон, и многие другие (которые в домашних условиях, возможно вырастить без преувеличения «до потолка»). Автору удалось вырастить дома в обычной городской квартире с помощью предлагаемого метода из желудя даже дуб– он был пересажен на садовый участок только когда ствол достиг длины 1,3 м.

Рост разных растений в домашних условиях не одинаков и своеобразен. Некоторые из них активно растут только летом, а зимой едва подают признаки жизни. Другие растут вне зависимости от времени года, но могут погибнуть внезапно. Причиной тому может служить не столько проблема окружающей среды, питание растения или температура воздуха, сколько отсутствие времени хозяев на должный уход за теми «кого мы приручили». В связи с этим архиважно «выходить» погибающее, затухающее растение, дать ему импульс к новой жизни.

«Реанимация» не подающего длительное время признаков жизни растения производится с помощью воздействия на растение током около 50 мА от одной пальчиковой батарейки типа АА.

Например, комнатный цветок «широколистник» длительное время пребывал в состоянии «ни жив, ни мертв». Жизнь его продолжалась, что было заметно по упругому стволу и зеленеющей верхушке, но ни листьев, ни роста ствола не происходило в течении двух лет (после того, как последние листья опали и рост растения внезапно прекратился).

После воздействия электрическим током силой 46–60 мА в течение 48 ч непрерывно, на вторые сутки эксперимента стали заметны новые развивающиеся листочки.

В цветочный горшок в глубь почвы на расстоянии 8-10 см воткнута стальная пластина– проводник электрического тока.

К ней подключен положительный вывод элемента питания с напряжением 1,5 В (пальчиковая батарейка типа АА или ААА). Последовательно включен постоянный резистор MЛT-0,25 сопротивлением 33 Ом. К верхушке растения подключен зажим типа «крокодил» с отрицательным полюсом батареи. В качестве элемента питания можно использовать и сетевой источник питания с понижающим трансформатором, с выходным напряжением 1,5–3 В.

Кроме того, есть и другой метод, основанный не столько на постоянном возбуждении осмоса растения (через непосредственное воздействие на него постоянного тока слабой силы), сколько на периодическое воздействие на стебли и листья растения.

Сенсорный контакт подключают к металлическому штырю (в качестве которого используется спица для вязания), который, в свою очередь, воткнут в землю цветочного горшка.

Другой сенсорный контакт аналогичным образом расположен в другом цветочном горшке.

Принцип работы устройства прост.

При касании рукой человека стебля или листьев (земли в горшке) первого цветка чувствительный сенсор срабатывает, и включается освещение. Оно будет включено до тех пор, пока в осветительной сети присутствует напряжение 220 В и пока не будет прикосновения к горшку, цветку или почве, куда помещен сенсор Е2. После воздействия на Е2 свет выключится.

Устройство безопасно в эксплуатации и нормально работает у меня дома уже в течении семи лет, радуя глаз и создавая необычную атмосферу праздника и чудес. Главное, чтобы источник питания применялся с понижающим трансформатором.

При касании рукой человека растения, наведенное в теле человека переменное напряжение (1-10 мВ) передается через стебель цветка и почву на сенсорный контакт. Электронное устройство воспринимает этот сигнал и включает устройство нагрузки.

А что делается с цветком?

Внимание, важно!

Во время касания человеком стебля растения, и воздействия на стебель переменного напряжения наводки, растение представляет собой проводник с определенным сопротивлением (вместе с почвой Кобщ в диапазоне 10-10000 кОм), которое зависит от многих факторов, как то, влажности почвы, времени полива, особенностей растения, длины ствола и проч.

Через ствол растения проходит электрический ток. Эта стимуляция является, по сути, ничем не хуже стимуляции осмоса, предложенной автором выше. По результатам моего эксперимента, растение прекрасно себя чувствует и размножается отростками. За время эксперимента именно это растение выделялось среди прочих (не имеющих воздействия электрического тока) своим цветущим и «безмятежным» состоянием.

Практическая польза влияния на растения слабого электрического тока (до 100 мА) что называется «на лицо». Этот вывод дает стимул заинтересованным радиолюбителям продолжить разработки в данном направлении и использовать результаты авторских экспериментов как новаторский импульс и отправную точку с практическими доказательствами.

Не дожидаясь более долговременных результатов эксперимента, полагал бы такой метод «взять на вооружение» тем юным садоводам и цветоводам, у которых имеются необъяснимые обычной логикой проблемы выращивания растений.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Раствор уксусной кислоты проводит электрический ток в малых концентрациях – ООО ДХЗ

Опубликовано: 30.03.2022 Время чтения: 2 минуты 603

Уксусная кислота (СН3 СООН) представляет собой прозрачную, бесцветную, легковоспламеняющуюся жидкость с специфическим резким запахом. Производство синтетической уксусной кислоты выполняется из окиси углерода и метанола на родиевом катализаторе. Кислота применяется в фармацевтической, химической и легкой промышленности, а также как в качестве консерванта в пищевой промышленности.

Уксусная кислота считается очень слабы электролитом. Чтобы убедится в том, что раствор уксусной кислоты проводит электрический ток нужно использовать прибор для изучения явления электропроводности. Жидкость сможет проводить ток только в том случае, если она будет содержать заряженные частицы – ионы, в таком случае лампочка прибора загорится.

Опустив электроды в концентрированную уксусную кислоту станет очевидно, что лампочка не загорелась, следовательно, она не проводит электрический ток. Молекулы уксусной кислоты не распадаются на проводящие ток молекулы, которые называются ионы.

Попробуем немного разбавить кислоту водой, а после этого можно опять повторить опыт. В этом случае наблюдается аналогичная ситуация – раствор уксусной кислоты не проводит ток, и лампочка не горит.

Теперь следует повторить опыт с более разбавленной уксусной кислотой. Если сильно разбавить ее водой, то малая часть молекул кислоты распадается на ионы, поэтому происходит незначительная диссоциация кислоты. В этом случае лампочка загорелась, что свидетельствует о способности жидкости проводить ток.

После проведения такого просто эксперимента можно с уверенностью заявить, что уксусная кислота является слабым электролитом. Однако электрический ток она способна проводить только в случае сильного разбавления водой.

Электрический ток в электролитах имеет широкое применение в промышленности.

Электрический ток в электролитах можно получить, подключив источник питания к двум электродам, погруженным в электролит. Это хорошо видно на рисунке, изображенном ниже.  Под действием электрического поля положительные ионы перемещаются к отрицательному электроду (катоду), соединенному с отрицательным зажимом источника, а отрицательные ионы — положительному (аноду), соединенному положительным зажимом источника.

Растворы электролитов проводят электрический ток. Отрицательные ионы электролита, достигая анода, отдают ему избыточные электроны, которые будут двигаться дальше по цепи. Положительные ионы, достигнув катода, соединяются со свободными электронами, поступающими из цепи. Количество выделенного на электродах вещества G пропорционально количеству электричества,
прошедшего через электролит, т. е.
G = cQ = cIt,
где с — коэффициент пропорциональности, называемый электрохимическим эквивалентом. Для различных веществ электрохимический эквивалент имеет различные значения, например: для серебра — 1,118 мг/к; для цинка — 0,338 мг/к; для меди — 0,329 мг/к; для никеля — 0,304 мг/к.

Процесс выделения части вещества электролита называется электролизом.

Он широко применяется для получения цветных металлов (медь, алюминий) из растворов их соединений.
Электролиз применяется и для покрытия металлов защитным слоем другого металла (например, хромирование). Такой процесс называется гальваностегией.
В гальванопластике, основы которой были разработаны в 1840 г. академиком Б. С. Якоби, при помощи электролиза получают металлические рельефные отпечатки для изготовления клише и печатания рисунков.

Урок по теме «Электрический ток в электролитах» видео смотрите ниже.

Какое вещество при растворении в воде будет проводить электрический ток? | Научный проект

Этот проект научной ярмарки фокусируется на использовании устройства проводимости, которое позволит исследователю определить, может ли вещество, растворенное в воде, проводить электричество или нет, и если может, то к какому типу проводника (электролита) оно относится.

Из сделанных наблюдений будет сгенерирована таблица данных, а результаты отображены в виде графика.

Кондуктометр, пластиковые стаканчики, большие канцелярские скрепки, малярный скотч, дистиллированная вода, минеральная вода, столовый сахар, газированная сода, поваренная соль и домашний уксус.

За исключением устройства для измерения проводимости, все материалы можно приобрести в местном супермаркете или крупных розничных магазинах (Wal-Mart, Target, Dollar General и т. д.) со скидкой. Доска Tri-fold можно приобрести в магазине товаров для творчества и рукоделия.

Прибор для измерения проводимости можно приобрести у следующих онлайн-продавцов:

  • Наука в сумке «Индикатор печатной платы проводимости» продается по цене около 16 долларов США и включает бесплатную доставку.
  • ScienceKit, Inc Каталог «Аудио/визуальный индикатор проводимости» # WW45354M50 продается по цене около 42,00 долларов США, а иногда предлагается бесплатная доставка и обработка.

Электрический ток возникает в результате движения электрически заряженных частиц в ответ на силы, действующие на них со стороны приложенного электрического поля. Чистая вода не является хорошим проводником электричества. Некоторые вещества при растворении в воде для получения раствора будут проводить электрический ток.Такие вещества производят ионы (заряженные электрические частицы) при растворении в воде, и эти ионы переносят ток через раствор. Решения, содержащие эту возможность, называются электролитами. Поскольку электрический ток переносится ионами в растворе, проводимость увеличивается по мере увеличения концентрации ионов. Неэлектролиты – это вещества, которые при попадании в воду не образуют растворов, содержащих ионы, и, следовательно, не проводят электрический ток. Электролиты можно классифицировать как сильные электролиты или слабые электролиты в зависимости от их способности полностью или частично ионизироваться.

Электрическая проводимость может быть измерена с помощью устройства для измерения проводимости, состоящего из двух металлических электродов, обычно расположенных на расстоянии 1 см друг от друга (таким образом, единицей измерения является микросименс или миллисименс на сантиметр ). На электроды подается постоянное напряжение, в результате чего через тестируемый раствор протекает электрический ток. Поскольку ток, протекающий через раствор, пропорционален концентрации растворенных ионов в воде, можно измерить электрическую проводимость.Чем выше концентрация растворенных ионов, тем больше проводимость образца и, следовательно, выше показания проводимости.  

Устройство проводимости обычно используется в гидропонике, аквакультуре, плавательных бассейнах и пресноводных системах для контроля количества питательных веществ, солей или примесей в воде.

В процессе эксперимента можно делать цифровые фотографии, а следующие веб-сайты предлагают загружаемые изображения, которые можно использовать на плате дисплея:

  • Что такое электролит?
  • Что такое проводимость?
  • Какие вещества по результатам вашего теста являются хорошими электролитами?
  • Посмотрите на список ингредиентов, указанный на этикетке бутылки с минеральной водой.Какие из них, по вашему мнению, влияют на проводимость?
  • Посмотрите на список ингредиентов, указанный на этикетке бутылки газированной воды. Какие из них, по вашему мнению, влияют на проводимость?
  • Жидкая химическая паста, обнаруженная внутри аккумуляторов коммерческих фонарей, представляет собой электролиты. Из материалов, проверенных на проводимость, какие вещества могут быть использованы в аккумуляторе?
  1. Соберите дистиллированную воду, минеральную воду, собранную дождевую воду, газированную соду и бытовой уксус.
  2. Приготовьте раствор сахара и соли, растворив эти два вещества в дистиллированной воде.
  3. Наполните пластиковые стаканчики наполовину каждой тестируемой жидкостью.
  4. Распрямите две скрепки и с помощью скотча прикрепите скрепки к противоположным сторонам первой испытуемой чашки.
  5. Не помещайте зажимы типа «крокодил» непосредственно в тестируемый раствор. Это приведет к возможной коррозии клипс. Вместо этого прикрепите зажимы типа «крокодил» к скрепкам и поместите их в раствор, как показано слева.
  6. В зависимости от используемого устройства проводимости запишите, светится ли светодиод (если индикатор платы проводимости ® ), а также является ли свечение ярким, умеренно ярким или тусклым в таблице. Промойте скрепки и чашку дистиллированной водой между тестами.
  7. Если поблизости есть небольшой проточный ручей, проверьте проводимость образца его воды. Если вода обладает проводимостью, какие вещества могли быть растворены в потоке и откуда они могли взяться?

Поместите в таблицу число

, соответствующее свету, излучаемому светодиодом.Основываясь на яркости светодиода, классифицируйте жидкости как «сильные», «умеренные», «слабые» или «не электролитные».

 

             Интенсивность света светодиодов и Классификация проводимости

Название жидкости

 Яркий

Умеренно яркий

 Размер

 Нет света

  Электролит Тип

Дистиллированная вода

 

 

 

 

 

Водопроводная вода

 

 

 

 

 

Минеральная вода

 

 

 

 

 

Дождевая вода

 

 

 

 

 

Раствор поваренной соли

 

 

 

 

 

Раствор столового сахара

 

 

 

 

 

Сода газированная

 

 

 

 

 

Бытовой уксус

 

 

 

 

 

 

Библиография

ПРИМЕЧАНИЕ: Интернет динамичен; указанные веб-сайты могут быть изменены без предупреждения или уведомления!

Отказ от ответственности и меры предосторожности

Обучение.com предоставляет идеи проекта научной ярмарки для информационных только цели. Education.com не дает никаких гарантий или заявлений относительно идей проекта научной ярмарки и не несет ответственности за любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких Информация. Получая доступ к идеям проекта научной ярмарки, вы отказываетесь и отказаться от любых претензий к Education.com, возникающих в связи с этим. Кроме того, ваш доступ к веб-сайту Education.com и проектным идеям научной ярмарки покрывается Образование.com Политика конфиденциальности и Условия использования сайта, которые включают ограничения об ответственности Education.com.

Настоящим предупреждаем, что не все проектные идеи подходят для всех отдельных лиц или во всех обстоятельствах. Реализация любой идеи научного проекта следует проводить только в соответствующих условиях и с соответствующими родителями. или другой надзор. Чтение и соблюдение мер предосторожности всех материалы, используемые в проекте, является исключительной ответственностью каждого человека.Для дополнительную информацию см. в справочнике по научной безопасности вашего штата.

Почему графит проводит электричество?

Это один из наиболее часто используемых материалов на планете — его можно найти во всем, от карандашей до ядерных реакторов, — но почему графит проводит электричество?

Ответ: та самая причина, по которой металлы делают. «Металлы проводят электричество, поскольку у них есть свободные электроны, которые действуют как носители заряда. Точно такой же графит», — говорит доктор Донг Лю, преподаватель физики Бристольского университета.

Как она указывает, графит состоит из атомов углерода, у которых на внешней оболочке четыре электрона. В то время как три из них образуют прочную связь с другими атомами, один электрон остается свободным (и известен как «делокализованный») в графите.

Важно отметить, что слои графита являются «ароматическими». Вместо того, чтобы предполагать, что они приятно пахнут, это означает, что атомы в одном слое имеют чередующиеся одинарные и двойные связи (см. Диаграмму ниже). Это не только укрепляет структуру графита, но и позволяет электронам свободно перемещаться по слоям.

«Вы можете думать об электричестве как о потоке на автомагистрали», — добавляет Лю.

«Свободные электроны подобны машинам, которые едут от одного конца материала к другому, неся заряд. В других материалах может не быть свободных автомобилей, чтобы совершить это путешествие, а это значит, что они не обладают электропроводностью». проводят электричество, но алмазы не могут?

Правда, и алмазы, и графит сделаны из углерода.Однако их структуры существенно различаются. Помните, как атомы углерода графита имеют свободный электрон? Этого нельзя сказать об алмазе: все четыре электрона образовали прочные одинарные связи с другими атомами.

«Именно все эти ковалентные связи делают алмаз таким твердым — — самым твердым из материалов», — говорит Лю. «По его шоссе не ездят свободные машины — электроны не передают заряд между точкой А и точкой Б».

Структура алмаза (обратите внимание на сильные связи между каждым атомом) © Getty высокая температура плавления

И алмазы, и графит имеют чрезвычайно высокие температуры плавления – оба выше 3000 градусов по Цельсию.

Как вы могли догадаться, это связано с сильными ковалентными связями между их атомами.

«Когда вы что-то плавите, вы увеличиваете расстояние между атомами», — говорит Лю.

«Вам нужно лот энергии, чтобы разорвать связи в слоях графита. Между слоями атомов связи слабые, но сами слои крепкие».

Подробнее:

Вот почему около 6000 фунтов графита используется на 14 ядерных реакторах по всей Великобритании.

«В отличие от металлов, графит нелегко расплавить. При температуре 1000 градусов Цельсия большинство металлов становятся гибкими. Графит этого не сделает, но он замедлит быстрые нейтроны, вызвавшие цепную ядерную реакцию», — говорит Лю.

«Графит также лучше алмаза для ядерной реакции, потому что, если в алмазе есть крошечный дефект — небольшая трещина, — он сломается при напряжении. Алмаз твердый, но очень хрупкий.

«Кроме того, очень сложно получить огромный блок алмазов.Конечно, можно превратить много графита в алмаз, но это очень сложно».

Сложно — это мягко сказано. Чтобы превратить графит в алмаз, нужна чрезвычайно высокая температура — более 2000 градусов по Цельсию — и давление более 100 кбар (почти в 1000 раз больше нашего нормального атмосферного давления).

Короче говоря, графит превосходит алмаз. Однако мы по-прежнему не рекомендуем делать предложение с графитовым кольцом.

Об эксперте в этой части Доктор Дун Лю — преподаватель физики в Бристольском университете.Ее текущие исследования сосредоточены на строительных материалах, которые можно использовать для безопасной эксплуатации ядерных реакторов.

Подробнее:

Проводит ли бетон электричество? | Динамический бетононасос

-Обновлено 22.06.2021

В зависимости от того, кого вы спросите, вы можете услышать разные ответы на вопрос, может ли бетон проводить электричество. Хотя бетон может проводить электричество, он не является эффективным проводником.Бетон является гораздо лучшим изолятором, а это означает, что он может значительно замедлять электрические токи.

Электрическая проводимость и изоляция — это меры того, насколько легко электроны могут проходить через материал. Бетон состоит из нескольких различных материалов, а именно заполнителей, цемента и воды. Использование заполнителей с большей проводимостью приведет к получению более проводящего бетона. Влажность бетона также влияет на его электрическое сопротивление.

Подобные факторы могут привести к тому, что электрические свойства каждого блока бетона сильно различаются.В целом, однако, бетон лучше работает как изолятор, чем как проводник. Читайте дальше, чтобы узнать больше о проводимости бетона.

Проводники и изоляторы

Проводники и изоляторы различаются тем, как они помогают или препятствуют движению электричества. Проводники имеют очень небольшое электрическое сопротивление, тогда как изоляторы имеют большое и могут блокировать поток электричества. Оба имеют свои цели и необходимы для разных ситуаций.

Кабель, например, может иметь металлическую проволоку внутри для передачи электричества и изоляционную оболочку для предотвращения попадания электричества на другие проводящие объекты.Электрики часто используют резиновые средства защиты, а строители используют непроводящие лестницы, чтобы не стать частью электрической цепи и не испытать сильного удара током.

Является ли материал проводником или изолятором, можно определить путем измерения его удельного сопротивления, измеряемого в Ом⋅м, где большое число указывает на плохие свойства проводимости и хороший изолятор. Удельное сопротивление проводников обычно составляет от 10 -2 до 10 -8 Ом⋅м, а изоляторов — от 10 11 до 10 19 Ом⋅м.Области между ними представляют собой полупроводники с умеренным уровнем проводимости.

Вот как складываются некоторые распространенные строительные материалы.

  • Медь: Медь является очень прочным проводником с удельным сопротивлением 1,68×10 -8 Ом⋅м.
  • Стекло: Стекло является изолятором и имеет удельное сопротивление от 10×10 10 до 10×10 14 Ом⋅м.
  • Кремний: Кремний расположен посередине с размерами 6,40×10 2 Ом⋅м.

Каждый материал имеет определенный уровень электропроводности, но то, где он находится по сравнению с другими, определяет его полезность.

Является ли бетон хорошим проводником?

Итак, является ли бетон проводящим или изолирующим, и проходит ли электричество через бетон? Удельное сопротивление бетона трудно измерить из-за его различий во влажном и сухом состоянии, а также из-за большого разнообразия его состава. Некоторые заполнители ведут себя по-разному, и поры в бетоне также могут создавать различия.

Одно исследование показало, что высушенный в печи бетон имеет удельное сопротивление около 10 12 Ом⋅м, что однозначно относит его к категории изоляторов. Конечно, это может варьироваться. Исследование также показало, что влажный бетон полностью опускается до состояния полупроводника с удельным сопротивлением 10 5 Ом⋅м. В общем, сухой бетон типичного состава будет изолятором, а не проводником.

Несмотря на низкую проводимость бетона, ток может проходить через цемент. Он по-прежнему будет проводить некоторое количество электричества и на самом деле является лучшим проводником, чем некоторые другие неметаллические материалы, такие как стекло.Тем не менее, вы не хотите зависеть от него, чтобы завершить цепь.

Может ли каучук проводить электричество? — Coi Rubber Products

Люди часто задают вопрос: может ли резина проводить электричество? Ответ зависит от используемого материала. Если резиновый материал не содержит проводящих электронов, то он не будет проводить электричество. Известно, что резина является изолятором, потому что резина может ограничивать передачу электричества. Свойства каучука препятствуют свободному движению электронов, а плотно связанные электроны делают каучук хорошим изолятором.Резина сама по себе обычно не может проводить электричество без посторонней помощи.

Резина в качестве проводника

Резина плохо проводит электричество, поэтому электрики носят резиновые перчатки, когда работают с электрическими проводами. Это не гарантирует, что человека не ударит током, потому что при достаточно сильном напряжении этот объект все еще может проводить электричество, например, линии электропередач. Другой метод, при котором резина становится проводником, заключается в том, что резиновый материал намокает и может представлять опасность для человека, касающегося мокрой резины.Кроме того, если у вас есть каучук с добавками, такими как углерод или металлические добавки, он может обладать электрическими свойствами. Примером чрезвычайно аддитивной проводящей добавки являются одностенные углеродные нанотрубки. Известно, что одностенные углеродные нанотрубки представляют собой нанонаполнитель с такими свойствами, которые на 6 порядков выше, чем у меди, и высокой пропускной способностью по току, что делает SCTTN замечательным источником электропроводности. Одностенные углеродные нанотрубки также могут обеспечить преимущество в улучшении свойств эластомера, таких как прочность на растяжение, что позволяет материалу выдерживать более высокие механические нагрузки, согласно исследованиям Nanowerk (https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news/newsid=39408.php).

Что такое проводящая резина?

Определение. Токопроводящая резина — это общий термин, относящийся к любому прорезиненному материалу с проводящими свойствами, которые снижают или устраняют «шум» EMI/RFI (электромагнитные и радиочастотные помехи), который часто ассоциируется с электроникой.

Хотя существует несколько материалов, которые можно считать токопроводящей резиной, в этой статье основное внимание будет уделено трем распространенным типам материалов. Multicon   (ориентированная проволока из губки или твердого силикона)   Проводящий силикон   (металлизированный силикон с наполнителем) и Radthin   (проволочный экран, встроенный в силикон) . Каждый материал уникален как по конструкции, так и по своим характеристикам. Пожалуйста, смотрите описание продукта ниже для более подробной информации.

Мультикон Материал:

 

Материал

Multicon является сегодня одним из наиболее распространенных видов проводящей резины.Это сочетание силикона и токопроводящих проводников обеспечивает превосходную защиту от воздействия окружающей среды, а также экранирование от электромагнитных и радиопомех на частотах до 6 ГГц.

Multicon предлагается в твердом или губчатом силиконовом исполнении с проводами из монеля или алюминия для обеспечения проводимости. Токопроводящие провода рассредоточены по всей ширине материала, чтобы обеспечить надежную защиту от электромагнитных и радиопомех. Он сконструирован таким образом, что при приложении давления к прокладке сотни острых концов проволоки обнажаются, создавая электрический контакт с монтажными поверхностями.

Multicon может быть представлен в широком диапазоне толщин и ширин для удовлетворения потребностей конкретного применения, или материал может быть вырублен для соответствия различным конфигурациям.

 

Токопроводящий эластомер:

Другой широко популярной формой токопроводящей резины является токопроводящий эластомер. Как и Multicon, токопроводящий эластомер можно высечь, чтобы сформировать плоскую прокладку, но одно из больших отличий от других материалов заключается в том, что токопроводящий эластомер также может иметь различные экструдированные профили.Общие конфигурации профиля проводящих эластомеров: «D», круглый, «P», квадратный и прямоугольный; эти профили могут быть экструдированы как сплошные или полые, в зависимости от требуемой степени сжатия и высоты защищаемого открытого проема. См. рисунок №1

MIL-DTL-83528 и коммерческие проводящие металлизированные силиконовые эластомеры с наполнителем:

  • Листы
  • Прямоугольные профили
  • Стандартные D-образные формы
  • Стандартные патроны
  • Пользовательские конфигурации
Военный/стандартный силикон
Армейский класс / Фторсиликон
Армейское качество / EPDM
Военный класс / Сополимер фторэластомера
Армейский класс / Комбинация: проводящий / непроводящий
Коммерческий/стандартный силикон
Товарный сорт/фторсиликон

В токопроводящем эластомере базовая резина обычно состоит из таких соединений, как силикон, фторсиликон или EPDM (мономер этилен-пропилен-диена).Использование конкретного каучука основано на свойствах, уникальных для каждого и определяемых предполагаемой средой и применением. Например, силикон используется для всепогодной герметизации и высоких температур до 400 град. F. Фторсиликон используется в тех случаях, когда присутствует воздействие реактивного топлива, бензина и спиртов. EPDM используется в условиях воздействия охлаждающих жидкостей, пара, эфира фосфорной кислоты или там, где используется супертропический отбеливатель (STB).

После выбора конкретной резины, подходящей для предполагаемой среды, необходимо определить проводящий наполнитель. Некоторыми из наиболее распространенных проводящих металлических наполнителей являются серебристый алюминий, серебристое стекло, серебристая медь и никель-графит.

Выбор подходящего наполнителя зависит от уровня экранирования, необходимого для конкретного применения: чем более проводящий наполнитель, тем выше достигается уровень экранирования. После определения параметров можно использовать приведенную ниже таблицу, чтобы определить, какой проводящий эластомер подходит для конкретного применения.

8-й научный предвеспечник 19 20

5
  • 9
  • 5
  • 9
  • 5
  • 9
  • 5 5 5 5
  • 9
  • 5 5
  • 9
  • 5
  • 9
  • 9
  • 5
    A
    A B
    Металлы — хорошие проводники тепла и электричества, и все, но на твердые вещества при комнатной температуре
    Malcement что-то может быть забито Или перевернуты в листы
    Двигатель Что-то, что можно нарисовать в провода
    Metallic Conding в этом, положительно заряженные металлические ионы окружены облаком электронов
    Радиоактивный элемент в котором ядро ​​распадается и выделяет частицы и энергию
    Переходные элементы — это элементы групп с 3 по 12 в периодической таблице и часто из окрашенных соединений
    Неметаллы элементы, которые обычно представляют собой газы или хрупкие твердые тела при комнатной температуре.они не блестят и не проводят тепло или электричество
    двухатомная молекула состоит из двух атомов одного и того же элемента в ковалентной связи
    соль если галоген получает электрон от металла, ионная соединение, называемое этим, образуется как NaCl
    сублимация процесс превращения твердого вещества непосредственно в пар без образования жидкости (сухой лед)
    Металлоиды могут образовывать ионные и ковалентные связи с другими элементами и могут У металлических и неметаллических свойств
    Allotropes — это разные формы одного и того же элемента, имеют разные молекулярные структуры
    полупроводников элементы, которые проводят электрический ток в определенных условиях
    Элементы трансураниума более 92 протонов
    химическая формула la сообщает, какие элементы содержит соединение, и точное число атомов каждого элемента в единице этого соединения
    химическая связь сила, удерживающая атомы вместе в соединении
    ион a Заряженная частица
    ионная связь Сила притяжения между противоположными зарядами ионов в ионном соединении
    Coverent Bond Притяжение, которое образуется между атомами, когда они делятся электронами
    молекула нейтральная частица, которая образуется в результате обмена электронами
    полярная молекула имеет слегка положительный конец и слегка отрицательный конец, хотя в целом молекула является нейтральной
    неполярная молекула электроны в связях распределены поровну
    бинарное соединение состоит из двух элементов
    степень окисления говорит вам, сколько электронов атом приобрел, потерял или поделился, чтобы стать стабильным группа атомов
    гидрат представляет собой соединение, в котором вода химически связана с его ионами и записана в его химической формуле
    Почему металлы проводят электричество? , потому что внешний уровень электронов слабо проводятся
    Mercury неплохие при комнатной температуре
    ионная склеивание в металлах Металлы могут образовывать ионные облигации с нецелесообразными
    Alkali Metals блестящие , податливый и пластичный; Большинство реактивных металлов
    медь имеет превосходную способность проводить электричество
    Iron Главный компонент стали
    Chromium , используемый для жесткой стали
    элементы в группе I называются Alkali Metals
    Элементы в группе 2 называются щелочноземельные металлы
    Элементы в группе 3 -12 называются Переходные металлы
    Гидрон — это очень реактивный, потому что он имеет один электрон
    Галогены имеют 7 электронов на внешних уровнях
    почему благородные газы стабильны? существуют только в виде изолированных атомов, потому что их внешний энергетический уровень заполнен
    водород составляет до 90% атомов во Вселенной.
    аллотроп Каждая из двух или более различных физических форм, в которых может существовать элемент. Графит, древесный уголь и алмаз — все это аллотропы углерода
    Зачем создавать элементы? может получить понимание того, что удерживает ядро ​​вместе
    Уровни внешней энергии Хотите быть полными
    Комбинированные элементы Соединение
    Химические формулы являются символом и номером сокращения для изменений и их количества (NaCl, h3O)

    Электропроводность нервов | Nature

    В последнем номере NATURE (vol.Икс. п. 519) рецензент «Протоплазматической теории жизни» в общих чертах заявляет, что немногие физиологи согласятся с утверждением в книге, что нервы не лучше приспособлены для проведения электрических токов, чем другие влажные ткани, и что они не обладают доказуемыми аппарат для изоляции этих токов. Здесь должно быть какое-то недоразумение, поскольку я привел доказательства Дюбуа-Реймона, Ранке, Фика и других, и я полагаю, что все известные физиологи согласны с точкой зрения, представленной мной.Рецензент, по-видимому, упустил из виду то обстоятельство, что одним из принципиальных моментов главы было различение передачи по нервам раздражителя, вызываемого электричеством, и простого проведения электрического тока, ибо он говорит: меньше всего сомнений в том, что именно через нервные волокна электрическая стимуляция будет наиболее легко и наиболее сильно воздействовать на мышечные волокна на расстоянии». Никто, я думаю, не сомневается в этом, но это совсем не то же самое, что сказать, что нерв является лучшим средством для воздействия на мышцу благодаря его превосходной способности проводить электричество, ибо это может также означать, что нерв чувствительны к воздействию электричества.Об этом достаточно свидетельствует тот факт, что механическое раздражение нерва будет иметь аналогичный эффект, тогда как мы не приписываем нерву никакой превосходящей способности проводить механическую силу. Позвольте мне сослаться на дополнительный свет, пролитый на этот вопрос в недавно опубликованной работе профессора Вульпиана («Lecons sur d’Ap-pareil Vaso-moteur», 1875). Легрос и Онимус утверждали, что при прохождении гальванического тока через нерв, содержащий вазомоторные нити, восходящий ток вызывает сокращение, а нисходящий — расширение капиллярных артерий.Опыты Вульпиана и Карвилля дали результаты, не соответствующие этому утверждению, и было обнаружено, что оба тока вызывают сокращение. Вульпиан объясняет это несоответствие, указывая на то, что Легрос и Онимус предполагали воздействовать на определенные нервы, посылая ток через кожу и нижележащие части. «Мало того, — говорит Вульпиан, — мы не уполномочены полагать, что действуем на эти нервы таким образом, но, кроме того, очевидно, что мы определяем возбуждение всех охватываемых током тканей, кожи среди прочих , и что это возбуждение может вызвать рефлекторное расширение сосудов, что осложнит результаты» (с.114). Для правильной постановки опыта необходимо искусственно обеспечить изоляцию, перерезав каналы рефлекторного сосудодвигательного действия. Опять же, если вы электризуете седалищный нерв у кураризированной собаки, не происходит никакого сокращения произвольных мышц, к которым он распространяется. А при параличе лучевого нерва у человека от холода утрачивается волевая сила над снабжаемыми им мышцами, тогда как чувствительные и сосудодвигательные нити, связанные в одном нерве, сохраняют свою функциональную активность.В этих случаях способность проводить электричество не нарушена, даже в мертвом теле; но здесь, по выражению Вульпиана, «мышечно-двигательные нити утратили свою нормальную способность вызывать переход мышечных пучков из состояния покоя в состояние активности» (стр. 122). В чем состоит эта «нормальная способность» — это еще вопрос, но это, конечно, не способность проводить электричество, хотя знание последней имеет большое значение в суждении о докторе С.Теория мышечного сокращения Била, д-р Бил, как хорошо известно, все еще придерживается мнения, что нервная сила есть электричество и что нервы обладают способностью не только проводить электричество, но и развивать его как жизненный акт при стимуляции. из небольших масс протоплазмы, биоплазмы или живого вещества, которыми усеяны нервные тяжи. Хотя есть много возражений против этой теории, все же плохая проводимость нервов для электричества не кажется непреодолимой, когда мы думаем о нервной силе просто как о раздражителе, ибо количество раздражителя, необходимого для пробуждения жизненно важных действие имеет бесконечно малую пропорцию к результату.Но когда предполагается, что одна и та же сила является действующей причиной мышечного сокращения, вопрос принимает совершенно иной вид. В теории д-ра Била считается, что собственно мышечное волокно не содержит протоплазмы и не способно к живому действию или развитию силы, поскольку сокращение производится индуктивным электрическим воздействием на саркозные частицы, что заставляет их менять свое положение и, таким образом, сближают концы мышечного волокна. Говорят, что источником электричества являются массы протоплазмы, содержащиеся в мышцах, находящиеся в постоянном контакте с двигательными нервами, и оно переносится к мышечным волокнам петлями тонких нервных волокон, пересекающими их в различных направлениях.В этой теории, даже предполагая изоляцию полной, очевидно, что проводящая способность нервного волокна приобретает первостепенное значение, так как им должен передаваться не только раздражитель, но и вся сила мышечного движения. Нервные шнуры, конечно, проводят электричество, но во столько миллионов раз хуже, чем металлические провода, что потери энергии при преобразовании в тепло должны быть огромными. Такая потеря несовместима с экономией природы и с действительными фактами; поэтому, если нервная сила не является специфической силой, отличной от поверхностного электричества, гальванизма и магнетизма, хотя и аналогичной им и, вероятно, легко преобразуемой в электричество, д-рТеория Била не может быть поддержана. Я еще не видел ответа д-ра Била на это возражение.

    Стекло проводит электричество? — Задайте вопрос стеклу

    Одной из причин выбора стекла для изготовления лампочек являются его изоляционные свойства. Изображение:  Тестер лампочек. Пэрриш, Максфилд (американец, 1870–1966), дизайнер; American Art Works Inc., Производитель. 1924-1934 гг. КМоГ 95.4.261.

    Здравствуйте! Спасибо Вам за Ваш вопрос. Как правило, стекло является очень плохим проводником электричества, по крайней мере, когда оно холодное.

    Лампочки, рентгеновские трубки и многие другие электротехнические изделия изготавливаются из стекла. Одной из причин выбора стекла для этих продуктов является его превосходная электроизоляционная способность. Стекло, как и другие изоляционные материалы, обеспечивает высокое сопротивление прохождению электричества. Это свойство называется объемным электрическим сопротивлением, когда оно измеряет сопротивление потоку электричества по всему телу стекла, и поверхностным электрическим сопротивлением, когда оно измеряет сопротивление потоку вдоль поверхности.

    Объемное удельное сопротивление стекла примерно в 10 18 (миллион, миллион, миллион) раз больше, чем у меди… Проводимость, или способность проводить электричество, является обратной величиной удельного сопротивления. ОТ: Адамс, П. Брюс, Все о стекле. Корнинг, Нью-Йорк: Corning Glass Works, 1984, стр. 14.

    .

    Однако ответ на ваш вопрос не так прост. Стекло проводит электричество, когда оно горячее, но не проводит электричество, когда оно холодное.

    Вот объяснение от Джейн Кук, бывшего главного научного сотрудника Музея стекла Корнинга

    Прежде всего важно понять, что такое температура и что она означает для соединения атомов.

    Когда мы что-то нагреваем, мы вкладываем в это вещество энергию в виде вибраций. В твердом теле атомы остаются в одном месте связанными с другими атомами вокруг них. Но атомы всегда вибрируют, а связи действуют как пружины, когда атомы раскачиваются вперед и назад, вверх и вниз. Когда температура становится достаточно высокой, вибрации становятся настолько сильными, что связи больше не могут удерживать твердое тело вместе. Твердое вещество плавится и становится жидкостью.

    Жидкости, таким образом, состоят из отдельных атомов и небольших групп атомов, которые достаточно нагрелись, чтобы свободно двигаться.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.