Site Loader

Таблица электропроводности различных сред | Эталон-Прибор

НаименованиеФормулаКонцентрация,
%
Температура,
°С
Электропроводность,
мкСм/см
2-этоксиэтанол  251,8
N-метилацетанид  400,07
Адипиновая кислотаHOOC(Ch3)COOH 251700,7; 0,2
Азотная кислотаHNO36,2
12,4
24,8
31,0
37,2
49,6
62,0
18312000
542000
768000
782000
755000
634000
490000
Ализарин  233

1,45

Алиловый спиртCh3•CHCh3OH 257,0
Алюминат натрия
 
 257000
АммиакNh4 
0,10
0,40
0,80
1,60
4,01
8,03
16,15
30,5
-79
15
15
0,13
250
490
660
870
1100
1040
630
190
Анилин  250,024
Антрацен  2300,0003
Ацетальдегид
(уксусный альдегид)
Ch4CHO 151,7
Ацетамид (амид
уксусной кислоты)
Ch4CONh3 100≤ 43,0
Ацетат калияCh4COOK4,67
9,33
28
46,67
65,33
1534700
62500
126000
112000
47900
Ацетат натрияCh4COONa5
2032
1829500
65000
56900
АцетилхлоридCh4COCl 250,4
АцетонCh4COCh4 18
25
0,02
0,06
Ацетонитрил  20≤ 0,02
АцетофенонC6H5COCh4 250,006
Бензиловый эфир
бензойной кислоты
  25≤ 0,001
БензинаминC6H5Ch3Nh3 25
≤0,0017
Бензойная кислота  1250,003
БензолC6H6 20

3,8•10-8

БензонитрилC6H5CN 250,02
Битумная эмульсия  309000
БромбензолC6H5Br 25≤ 1,2•10-5
Бромид кадмияCdBr20,03
0,08
0,15
0,51
1
5
10
20
30
43
18

 

230
470
840
2130
3570
10900
16400
23600
27300
26100
Бромид калияKBr5
10
20
30
36

15

 

 

47000
93000
191000
292000
351000
Бромид ртутиHgBr20,22
0,42
1816
26
Бромводородная кислотаHBr5
10
15
-80
15
0,008
191000
355000
494000
Бутановая (масляная)
кислота

C4H8O2

1,00
5,02
10,07
15,03
20,01
50,04
70,01
100,00
18

 

460
860
990
960
890
300
56
0,06
Бутанол-1Ch4-(Ch3)3-OH 250,009
Высокоочистная кислота  0,04
ГексанC6h2418≤ 10-6
Гидроксид барияBa(OH)21,25
2,5
1825000
48000
Гидроксид калияKOH4,2
8,4
16,8
25,2
33,6
42,0
15146000
272000
456000
540000
522000
421000
Гидроксид литияLiOH1,25
2,5
5,0
7,5
1878100
142000
240000
300000

Гидроксид алюминия

  25350000
Гидроксид натрияNaOH1
2
4
6
8
10
15
20
25
27,5
30
32,5
35
37,5
40
45
50
1846500
88700
163000
224000
273000
309000
349000
328000
272000
239000
207000
180000
156000
136000
121000
97700
82000
Глицерин  250,064
ДибромэтанBrh3CCh3Br 19≤ 0,0002
Диметилсульфат(Ch4)2SO4 00,16
Диметилформамид  250,06. ..0,2
Диоксид серыSO2 350,015
Диоксан  252…6•109
ДихлорэтанClh3CCh3Cl 250,03
ДицианCN2 ≤ 0,007
Диэтил карбонат(C2H5)2CO3 250,017
Диэтил оксалат  250,76
Диэтил сульфат(C2H5)SO4 250,26
Диэтиламин(C2H5)2NH -33,60,002
Диэтиловый эфир(C2H5)2O 25≤ 3,7•10-7
Изобутиловый спирт(Ch4)2CHCh3OH 25≤ 0,02
Иод  1100,00013
Иодид аммонияNh5I10
20
50
18

 

77200
160000
420000
Иодид кадмияCdI21
5
10
15
20
30
40
45
18

 

2120
6090
10400
14600
18600
25400
30300
31400
Иодид калияKI
5
10
20
30
40
55
1833800
68000
146000
230000
317000
423000
Иодид литияLiI5
10
20
25
1829600
57300
109000
135000
Иодид натрияNaI5
10
20
40
1829800
58100
114000
21000

Иодоводород

HI515
BP
133000
0,20
Карбонат калияK2CO35
10
20
30
40
50
1556100
104000
181000
222000
217000
147000

Карбонат лития

Li2CO30,20
0,63
183430
8850
Карбонат натрияNa2CO35
10
15
1845100
70500
83600
Квасцы  259000
Керосин  25≤ 0,017
КислородO2 ≤ 10-7
Крезол  25≤ 0,017
Ксилол (диметилбензол)C6h5(Ch4)2 ≤ 10-9
Латекс  255000
Метил анилинC6h5(Ch4)Nh3 25≤ 2,0
МетилиодидCh4I 25≤ 0,02
Метиловый спирт (метанол)Ch4OH 250,002. ..0,007
Метиловый эфир
азотной кислоты
  254,5
Метиловый эфир
уксусной кислоты
Ch4CO2Ch4 253,4
МетилтиоцианатCh4SC-N 251,5
Моноэтиловый эфир
серной кислоты
C2H6HSO4 
25
0,53

Муравьиная кислота

HCO2H4,94
9,55
20,34
29,83
39,95
50,02
70,06
89,02
100
185500
7560
9840
10400
9840
8640
5230
1870
280
НафталинC10H8 800,0004
Нитрат аммонияNh5NO35
10
30
50
1559000
112000
284000
363000
Нитрат барияBa(NO3)24,2
8,4
182100
35000

Нитрат кадмия

Cd(NO3)21
5
10
20
30
40
48
186940
28900
51300
82700
95600
90300
75500
Нитрат калияKNO35
10
15
20
22
1845400
83900
119000
151000
163000
Нитрат кальцияCa(NO3)26,25
12,5
25,0
37,5
50
1849000
80000
105000
88000
47000
Нитрат магнияMg(NO3)25
10
17
1843800
77000
11000
Нитрат медиCu(NO3)25
10
15
20
25
35
1536500
63500
85800
102000
109000
106000
Нитрат натрияNaNO35
10
20
30
1843600
78200
130000
161000
Нитрат свинцаPb(NO3)25
10
15
20
25
30
1519100
32200
42900
52100
60000
66800

Нитрат серебра

AgNO35
10
20
40
60
1826000
48000
87000
157000
210000
Нитрат стронция

Sr(NO3)2

5
10
15
20
25
35
1530900
52700
69000
80200
86600
86100
НитробензолC6H5NO2 250,0002. ..0,0004
НитрометанCh4NO2 250,22…0,66
НитротолуолC6h5(Ch4)NO2 25≤ 0,2
НонанC9h3O 25≤ 0,017
Оксалат калия (калиевая
соль щавелевой кислоты)
K2C2O45
10
1848800
91500
Оксид титанаTiO2 254000
Оксид цинкаZnO2 252000
Оленновая кислота  15≤ 0,0002
Ортофосфорная кислотаh4PO410
20
30
35
50
70
80
85
87
1556600
113000
165000
186000
207000
147000
97900
78000
70900
ПентанC5h22 19,5≤ 0,0002
Пентановая (валерьяновая)
кислота
C5h20O2 80≤ 4•10-7
ПиненC10h26 23≤ 0,0002
ПропанолC3H7OH 18
25
0,05
0,02
Пропанол-1  250,02
Пропанол-2  250,004
Пропилбромид  25≤ 0,02
ПропиональCh4-Ch3-COH 250,85
Пропионовая кислотаC2H5CO2H1,00
5,01
10,08
20,02
30,03
50,09
59,99
100,00
18
25
480
930
1110
1040
820
380
85
0,07
≤ 0,001
РтутьHg 010,6•109
СераS 115
130
440
10-6
≤ 0,00005
0,12
Серная кислотаh3SO45
10
15
20
25
30
35
40
50
60
65
70
75
80
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
99,4
18209000
392000
543000
653000
717000
739000
724000
680000
541000
373000
291000
216000
152000
111000
98500
99200
101000
103000
106000
108000
109000
110000
110000
107000
103000
94400
80000
8500
Сероводородh3S ВР0,00001
Силикат натрияNa2SiO3 25
25
25
26000
24000
14000
Синильная кислота  03,3
Соляная кислотаHCl5
10
20
30
40
15395000
630000
762000
662000
515000
Стеариновая кислотаCh4(Ch3)16COOH 80≤ 4•10-7
Сульфат аммония(Nh5)2SO45
10
20
30
31
1555200
101000
178000
229000
232000
Сульфат кадмияCdSO40,03
0,1
0,5
1
5
10
25
36
18274
692
2390
4160
24700
43000
42100
Сульфат калияK2SO45
10
1845800
86000
Сульфат литияLiSO45
10
1540000
61000
Сульфат магнияMgSO4

5
10
15
25

15

26300
414000
48000
41500

Сульфат медиCuSO4

2,5
5
10
15
17,5

18

10900
18900
32000
42100
45800 

Сульфат натрияNa2SO4

5
10
15

18

40900
68700
88600

Сульфат цинкаZnSO4

5
10
15
25
30

18

19100
32100
41500
48000
444000

Сульфид калияK2S

3,18
4,98
9,93
19,96
29,97
38,08
47,26

18

84500
128000
234000
402000
456000
411000
258000

Сульфид натрияNa2S

2,02
5,03
9,64
14,02
16,12
18,05

18

61200
132000
202000
240000
224000
218000

Тиоуксусная кислота  353,9
ТолуолC6H5Ch4 ≤ 10-8
Трибром метанCHBr3 25≤ 0,02
Трибромид мышьякаAsBr3 351,5
Триметиламин(Ch4)3N -33,50,00022
Трифторуксусная кислотаCF3COOH
 250,004. ..0,08
Трихлор метан
(хлороформ)
CHCl3 25≤ 0,0001
Трихлорид мышьякаAsCl3 251,2
Трихлоруксусная кислота  250,003
ТрихлорэтиленClCH-CCl2 25Измерение невозможно
Уксусная кислотаCh4CO2H

0,3
1
5
10
20
30
40
50
60
70
99,7

18

0
25

320
580
1230
1530
1610
1400
1080
740
460
240
0,04
0,005
0,001

Уксусный ангидрид(Ch4CO)2O 200,75
Фенон  25≤ 0,017
Формалин  254,0
Формамид (амид
муравьиной кислоты)
HCONh3 251,0. ..3,0
ФосгенCOCl2 250,007
Фосфор  250,4
Фторид калияKF

5
10
20
30
40

18

65200
121000
208000
256000
252000

Фторводородная
(плавиковая) кислота
HF

0,004
0,007
0,02
0,03
0,06
0,12
0,24
0,48
1,50
2,48
4,80
7,75
15,85
24,5
29,8

18

25
380
500
800
1230
2100
3630
6730
19800
31500
59300
96300
185000
283000
341000

Хлор (жидкость)Cl2 -70≤ 10-10
ХлорбензолC6H5Cl 201,9…2,4•10-6
Хлоргидрин  250,5
Хлорид алюминияAlCl2 25250000
Хлорид аммонияNh5Cl

5
10
15
20
25

18

9180
178000
259000
337000
403000

Хлорид барияBaCl2

5
10
15
24

18

39000
73000
105000
153000

Хлорид кадмияCdCl2

0,05
0,20
0,6
1
5
10
15
20
30
40
50

18

500
1560
3640
5510
16700
24100
28200
29900
28200
22100
13700

Хлорид калияKCl

5
10
15
20
21

18

69000
136000
202000
268000
281000

Хлорид кальцияCaCl2

5,0
10,0
20
25
30
35

18

64000
114000
173000
178000
166000
137000

Хлорид лития
LiCl

2,5
5
10
20
30
40

18

41000
73300
122000
168000
140000
844000

Хлорид магния
MgCl2

5
10
20
30
34

18

68300
113000
140000
106000
76800

Хлорид марганца
MnCl2

5
10
15
20
25
28

15

52600
84400
106000
113000
109000
102000

Хлорид меди
CuCl2

1,35
9
18,2
28,75
35,2

18

18700
71600
92400
89700
69900

Хлорид натрия
NaCl

5
10
15
20
25
26

18

67200
121000
164000
196000
214000
215000

Хлорид ртути
HgCl2

0,23
1,01
5,08

18

44
114
421

Хлорид стронция
SrCl2

5
10
15
22

18

48300
88600
123000
158000

Хлорид цинка
ZnCl2

2,5
5
10
20
30
40
60

15

27600
48300
72700
91200
92600
84500
36900

Хлорводород  -960,01
Хлоруксусная кислота  601,4

Цианид калия

KCN

3,25
6,5

15

52700
103000

ЦиклогексанC6h22 201,9•10-8
ЦиклогексанолC6h21OH 250,0008
ЦиклогексанонC6h20O 250,05
Щавелевая кислота(CO2H)23. 51851000
Эпихлоргидрин
  250,034
Этиламин
C2H5Nh3
 00,001
Этилбензонат (этиловый
эфир бензойной кислоты)
  250,001

Этилбромид

C2H5Br 

25
0

0,02
≤ 0,001

Этиленгликоль

HOCh3Ch3OH 250,01…0,5

Этилендиамин

h3NCh3Ch3Nh3
 250,09…0,2

Этилиодид

C2H5I 25≤ 0,02
Этилметил кетон
(бутанон-2)
  250,1

Этиловый спирт (этанол)

C2H5OH95250,0013
Этиловый эфир азотной
кислоты
C2H5ONO2 250,53
Этиловый эфир уксусной
кислоты (элилацетат)
Ch4CO2C2h3
 25≤ 0,001
ЭтилхлоридC2h3Cl 0≤ 0,003

Этоксибензол

C6H5OC2H5 25≤ 0,017

Классификация веществ по электрическим свойствам

Все вещества в зависимости от их электрических свойств относятся к проводникам, полупроводникам и диэлектрикам. Различия между ними можно показать с помощью энергетических диаграмм, зонной теории твердых тел.
Различным атомам веществ характерны определенные энергетические состояния (уровни).
При переходе газообразного вещества в жидкость, а затем при образовании кристаллической решетки твердого тела все имеющиеся у данного типа атомов электронные уровни несколько смещаются вследствие действия соседних атомов друг на друга. Таким образом из отдельных энергетических уровней уединенных атомов в твердом теле образуется целая полоса — зона энергетических уровней. Часть этих уровней заполнена электронами в нормальном не возбужденном состоянии атома. На других уровнях электроны могут находиться только после того, как атом испытает внешнее энергетическое воздействие, при этом он возбуждается. Стремясь перейти к устойчивому состоянию атом излучает избыток энергии в момент возвращения электронов на уровни при которых энергия атома минимальна.

Энергетические диаграммы

Энергетические диаграммы диэлектриков, полупроводников и проводников различны (см. рис. а, б, в).
Диэлектриками будут такие материалы у которых запрещенная зона настолько велика, что электронной проводимости не наблюдается.
1-зона заполнения электронами
2-запрещенная зона
3-свободная зона
Полупроводниками будут вещества с более узкой запрещенной зоной, которая может быть преодолена за счет внешних энергетических воздействий.
Проводниками будут материалы у которых заполненная электронами зона вплотную прилегает к зоне свободных энергетических уровней или даже перекрывает ее.
Вследствие этого электроны в металле свободны, то есть могут переходить с уровней заполненной зоны на незанятые уровни свободной зоны под влиянием слабой напряженности приложенного к проводнику электрического поля.

При отсутствии в полупроводнике свободных электронов (при 0 град. Кельвина) приложенная к нему разность электрических потенциалов не вызовет тока. Если из вне будет подведена энергия, достаточная для переброса электронов через запрещенную зону то, став свободными, электроны смогут перемещаться под действием электрического поля, создавая электронную электропроводность полупроводника. В заполненной зоне, откуда ушел электрон, образовалась «электронная дырка«, а потому в полупроводнике начинается другое «эстафетное» движение электронов, заполняющих образовавшуюся дырку; причем под воздействием электрического поля дырка будет двигаться как эквивалентный положительный заряд. С повышением температуры число свободных электронов в полупроводнике возрастает. Энергию необходимую для перехода электронов в свободное состояние или для образования дырки может доставить не только тепловое движение но и другие источники энергии (свет, поток ядерных частиц, электрические и магнитные поля, механические воздействия и т.д.).
Электрические свойства определяются условиями взаимодействия атомов вещества и не являются непременной особенностью данного атома. Например углерод в виде алмаза является диэлектриком, а в виде графита обладает большой проводимостью. Дефекты и примеси в кристаллической решетке очень сильно влияют на электрические свойства твердых тел.

Классификация проводниковых материалов

Проводниками электрического тока могут быть твердые тела, жидкости, а при соответствующих условиях и газы. Важнейшими практическими применяемыми в электротехнике твердыми проводниковыми материалами являются металлы и их сплавы. Из металлических проводниковых материалов можно выделить: металлы высокой проводимости, имеющие удельное сопротивление при нормальной температуре не более 0,05 мкОм·м и сплавы высокого сопротивления — более 0,3 мкОм·м. Металлы высокой проводимости используются для проводов, обмоток электрических машин и т.д. Металлы и сплавы высокого сопротивления применяют для изготовления резисторов, электронагревательных приборов и т.д.
К жидким проводникам относятся расплавленные металлы и различные электролиты. Для большинства металлов температура плавления высока.

Механизм прохождения тока в металлах обусловлен движением (дрейфом) свободных электронов под воздействием электрического поля. Поэтому металлы называют проводниками с электронной электропроводностью или проводниками первого рода. Проводниками второго рода — электролитами являются растворы кислот, щелочей и солей. Прохождение тока через эти вещества связано с переносом вместе с электрическими зарядами ионов, вследствие чего состав электролита постепенно изменяется, а на электродах выделяются продукты электролиза. Ионные кристаллы в расплавленном состоянии также являются проводниками второго рода.

Все газы и пары в том числе, и пары кристаллов при низких напряженностях электрического поля не являются проводниками. Если напряженность поля превзойдет некоторое критическое значение, обеспечивающее начало ударной фотоионизации, то газ может стать проводником с электронной и ионной электропроводностью. Сильно ионизированный газ при равенстве числа электронов числу положительно заряженных ионов в единице объема представляет собой особую проводящую среду — плазма.

Основные свойства проводников

Классическая электронная теория металлов представляет твердый проводник в виде системы состоящей из узлов кристаллической ионной решетки внутри которой находится электронный газ из свободных электронов. От каждого атома металла в свободное состояние переходит 1-2 электрона. При столкновении электронов с узлами кристаллической решетки энергия, накопленная при ускорении электронов в электрическом поле, передается металлической основе проводника. Вследствие чего он нагревается. Электронная теория металлов дает возможность аналитически описать и объяснить основные законы электропроводности и потерь электрической энергии в металлах.

Опыты подтвердили гипотезу о электронном газе в металлах, а именно:
1)При длительном пропускании электрического тока через цепь, состоящую из одних металлических проводников не наблюдается проникновение атомов одного металла в другой.
2)При нагреве металлов до высоких температур скорость теплового движения свободных электронов увеличивается и наиболее быстрые из них могут вылетать из металла преодолевая силы поверхностного потенциального барьера.
3)В момент неожиданной остановки быстро двигавшегося проводника происходит смещение электронного газа по закону инерции в направлении движения. Смещение электронов приводит к появлению разности потенциалов на концах заторможенного проводника и стрелка подключенного к ним измерительного прибора отклоняется по шкале
4)Исследуя поведение металлических проводников в магнитном поле установили, что вследствие искривления траектории электронов в металлической пластине, помещенной в поперечное магнитное поле, появляется ЭДС и изменяется электрическое сопротивление проводника.

Представляя металл как систему, в которой положительные ионы скрепляются посредствам свободно движущихся электронов, легко понять природу всех основных свойств металлов: пластичность, ковкость, теплопроводность, электропроводность.
К важнейшим параметрам, характеризующим свойства проводниковых материалов относятся: удельная проводимость γ или обратная ей величина — удельное сопротивление ρ, температурный коэффициент удельного сопротивления , коэффициент теплопроводности, контактная разность потенциалов и термоэлектродвижущая сила (термо ЭДС) ε, предел прочности при растяжении и относительное удлинение перед разрывом .
Удельная проводимость металлических проводников согласно классической теории металлов может быть выражена:


где
е — заряд электрона;
n0 — число свободных электронов в единице объема металла;
λ — средняя длина свободного пробега электрона между двумя соударениями с узлами решетки;
m — масса электрона;
υT— средняя скорость теплового движения свободного электрона в металле.

Таблица 3-20
Напряжение искрового пробоя Uз в воздухе при различных давлениях р и расстояниях d между электродами
pd, МПар, Паd, мUз,кВ
34500830
813
785
20700528
515
502
487
473
333095
90
87
87
84
82
81

Для разных металлов скорости хаотического теплового движения электронов (при определенной температуры) примерно одинаковы. Незначительно различаются также и концентрация свободных электронов nо. Поэтому значение удельной проводимости в основном зависит от средней длины пробега электронов в данном проводнике , которая в свою очередь определяется структурой проводникового материала. Все чистые металлы с наиболее правильной кристаллической решеткой характеризуются наименьшими значениями коэффициента удельного сопротивления.

Рассеивание движения электронов происходит в местах дефектов кристаллической решетки. Число носителей заряда (концентрация свободных электронов) в металлическом проводнике при повышении температуры практически остается неизменным. Однако вследствие усилений колебаний узлов кристаллической решетки, с ростом температуры появляется все больше и больше препятствий на пути направленного движения свободных электронов под действием электрического поля, то есть уменьшается средняя длина свободного пробега электрона, уменьшается подвижность электронов и как следствие этого уменьшается удельная проводимость металлов и увеличивается их удельное сопротивление. Иными словами температурный коэффициент удельного сопротивления металлов положителен.

Коэффициент в учитывает увеличение числа свободных ионов в твердом теле при возрастании температуры. Для большинства ионных кристаллов коэффициент в близок к 100000 К.

Примеси и нарушения правильной структуры металлов увеличивают их удельное сопротивление. Значительное возрастание r наблюдается при сплавлении двух металлов в том случае если они образуют друг с другом твердый раствор. То есть при затвердевании совместно кристаллизуются и атомы одного металла входят в кристаллическую решетку другого. При некотором соотношении между компонентами в сплаве r имеет максимальное значение. Такое изменение r, от содержания компонентов сплава, можно объяснить тем, что вследствие более сложной структуры сплава по сравнению с чистыми металлами, его уже нельзя рассматривать как классический металл, то есть изменение удельной проводимости сплава зависит не только от изменения подвижности носителей заряда но и в некоторых случаях от частичного возрастания концентрации носителей заряда при повышении температуры. Сплав у которого уменьшение подвижности с ростом температуры компенсируется возрастанием концентрации носителей заряда будет иметь нулевой температурный коэффициент удельного сопротивления.
Теплопроводностью называется процесс передачи теплоты вследствие хаотического движения молекул или атомов. Количество теплоты переданной слоем вещества площади S при поддерживании на его плоскостях разности температур T2-T1 за время t:


где
-толщина слоя вещества.

Коэффициентом теплопроводности называется величина, измеряемая количеством теплоты переданной в единицу времени через слой единичной толщины при разности температур поверхностного слоя в 1 °C, если площадь поверхностного слоя равна 1. За передачу теплоты через металл в основном ответственны те же свободные электроны, которые определяют и электропроводность металла. Очевидно, что при прочих равных условиях, чем больше удельная электрическая проводимость металла, тем больше должен быть и его коэффициент теплопроводности.
При соприкосновении двух различных металлических проводников между ними возникает контактная разность потенциалов. Причина появления этой разности заключается в различии значений работы выхода электронов из различных металлов, а так же в том, что концентрация электронов, а значит и давление электронного газа, в разных металлах и сплавах является неодинаковыми. Согласно электронной теории металлов следует, что контактная разность потенциалов между металлами А и В равна


где
UA и UB — потенциалы соприкасающихся металлов
n0 — концентрация электронов в них

Если температуры спаев одинаковы, то сумма разности потенциалов в замкнутой цепи равна нулю. Если же один из спаев имеет температуру t1, а другой t2, то между спаями возникает термо-эдс.


где
χ — коэффициент постоянный для данной пары проводников, характеризующий возникающую термо-эдс.

Провод составленный из двух изолированных друг от друга различных металлов или сплавов (термопар) применяют для измерения температур. В термопарах используются проводники, имеющие большой и стабильный коэффициент термо-эдс.
Для обмоток измерительных приборов и резисторов стремятся применять проводниковые материалы и сплавы с возможно меньшим коэффициентом термо-эдс, чтобы избежать ошибки в измерениях.

Таблица значений электропроводности для распространенных материалов

На этой странице вы можете найти значения электропроводности для распространенных материалов в единицах СИ (См/м).

Примечание: все значения взяты при комнатной температуре (приблизительно 20°C или 68°F).

90 020 Бериллий 900 94 3,3 ×10 2 90 020 Кобальт 9 0172 3,46 ×10 6 9000 9
Значения электропроводности для различных материалов
Воздух 1 ×10 900 23 -15
Алюминий 37,7 ×10 6
Отожженная медь 58 ×10 6
3E6″> 31,3 × 10 6
Кадмий 13,8 × 10 6
Кальций 29,8×10 6
Углерод — аморфный 1,25×10 3 900 24
Углерод-алмаз 1 ×10 -13
Углерод-графит (параллельно плоскости основания) 2 ×10 5
Углерод-графит (перпендикулярно плоскости основания)
Углеродистая сталь ( 1010) 6,99 × 10 6
Хром 7,74 × 10 6
16 × 10 6
Константан 2,04 × 10 6
Медь 6E6″> 59,6 ×10 6
Вода деионизированная 4,2 ×10 90 023 -5
Питьевая вода 0,0005 — 0,05
Плавленый кварц 1,3 × 10 -18
Арсенид галлия (GaAs) 1 × 10 -8
Галинстан
Галлий 7,1 × 10 6
Германий 2,17
Стекло 1 × 10 9002 3 -11
Золото 41,1 × 10 6
Электротехническое зерно сталь 2,17 ×10 6
Эбонит 1 ×10 -14
Индий 9 0021 6E6″> 11,6 × 10 6
Иридий 19,7 × 10 6
Железо 9,93 × 10 6
Свинец 9002 1 4,55 × 10 6
Литий 10,8 × 10 6
Магний 22,6 × 10 6
Марганец 6,94 × 10 5
Манганин 2,07 × 10 6
Ртуть 1,02 ×10 6
Молибден 18,7 ×10 6
Нихром 6,7 × 10 5
Никель 14,3 × 10 6
Ниобий 93E6″> 6,93 × 10 6
Осмий 10,9 × 10 6
Палладий 9,5 × 10 6
ПЭТ 1 ×10 -21
Платина 9,43 ×10 6
Калий 90 021 13,9 × 10 6
Рений 5,42 × 10 6
Родий 21,1 × 10 6
Рубидий 7,79 × 10 6
Рутений 14,1 × 10 6
Морская вода 4,5–5,5
Кремний 4,35 ×10 -4
Серебро 63 × 10 6
Натрий 21 ×10 6
Нержавеющая сталь сталь 45E6″> 1,45 ×10 6
Стронций 7,62 ×10 6
S сера 1 ×10 -16
Вода для плавательных бассейнов 0,25
Тантал 7,61 × 10 6
Технеций 6,7 × 10 6
Тефлон (ПТФЭ) 1 ×10 -25
Таллий 6,17 × 10 6
Торий 6,53 × 10 6
T in 9,17 × 10 6
Титан 2,38 × 10 6
Вольфрам 17,9 ×10 6
Древесина – влажная 1 ×10 90 023 -4
Древесина — сушка в печи 1 ×10 -16
Цинк 9E6″> 16,9 × 10 6

Примечание: значения электропроводности в этой таблице являются приблизительными и могут варьироваться в зависимости от таких факторов, как температура, давление и наличие примесей в материалах.

Электрическая проводимость элементов периодической таблицы

Цели обучения

В этой статье автор объяснил электропроводность элементов периодической таблицы и тенденции проводимости периодической таблицы . После прочтения этой статьи вы изучите следующие темы.

  • Периодическая таблица электропроводности
  • Тенденция проводимости Периодическая таблица
  • Периодическая таблица электричества

Что такое электропроводность в химии?

Содержание

Электропроводность – это способность вещества проводить электрический ток благодаря наличию свободных электронов без изменения состава вещества.

Определение электропроводности

В химии электропроводность — это мера способности вещества проводить электричество. Обычно его выражают через коэффициент проводимости вещества, который является величиной, обратной величине его удельного электрического сопротивления. Коэффициент проводимости является мерой легкости, с которой вещество пропускает через себя электрический заряд.

На электрическую проводимость вещества могут влиять различные факторы, такие как его температура, давление и химический состав.

Электропроводность является важным свойством многих материалов и часто используется для их классификации и характеристики.

Материалы, хорошо проводящие электричество, такие как металлы, используются в конструкции электрических проводов и других компонентов электрических цепей, в то время как материалы, которые плохо проводят электричество, такие как изоляторы, используются для защиты людей от поражения электрическим током и для предотвратить нежелательный поток электричества в цепях.

Какой класс элементов проводит электричество

Элементы, принадлежащие к следующим классам, обычно проводят электричество:

  1. Металлы: Большинство металлов, таких как медь, алюминий, серебро и золото, являются хорошими проводниками электричества.
  2. Полуметаллы: Некоторые полуметаллы, также известные как металлоиды, такие как кремний и германий, также могут проводить электричество, но не так хорошо, как металлы.
  3. Электролиты: Некоторые элементы, такие как натрий, калий и кальций, являются электролитами и могут проводить электричество, когда они растворены в воде или других растворителях.

Электропроводность металлов

Обычно, когда мы говорим об электропроводности, первыми на ум приходят металлы. Металлы считаются хорошими проводниками электричества из-за наличия в них свободных электронов.

Однако существуют некоторые элементы, кроме металлов, обладающие электропроводностью. Ниже приведены детали элементов, которые могут проводить электричество.

Читайте также

Как найти электропроводность элементов?

Что такое электрохимия

Какие группы периодической таблицы являются хорошими проводниками электричества ?

Элементы, которые обычно являются хорошими проводниками электричества, принадлежат к следующим группам периодической таблицы:

  1. Группа 1: Щелочные металлы, такие как литий, натрий и калий, обладают высокой электропроводностью.
  2. Группа 2: Щелочноземельные металлы, такие как бериллий, магний и кальций, также являются хорошими проводниками.
  3. Группы 3-12: Переходные металлы, к которым относятся такие элементы, как медь, серебро и золото, обычно являются хорошими проводниками электричества.
  4. Группа 13: Элементы группы 13, включая алюминий, галлий и индий, также являются хорошими проводниками.
  5. Группа 14: Элементы группы 14, к которым относятся кремний и германий, являются полуметаллами и не такими хорошими проводниками, как металлы, но они все же могут до некоторой степени проводить электричество.

Причина электропроводности в периодической таблице

Существует тесная связь между свободными электронами и электропроводностью. Свойство электропроводности в основном связано с наличием относительно большого количества электронов на самой внешней оболочке элементов. Более того, эти электроны должны чувствовать себя легко для движения в своей решетке.

Периодическая таблица тренда электропроводности
  • Элементы групп I-A и II-A уменьшают свою электропроводность сверху вниз в группе.
  • Элементы группы I-B, т. е. Cu, Ag, Au, называются чеканными металлами. Они имеют более высокие значения электропроводности,
  • Элементы группы VI-A и VII-A, то есть члены семейства кислорода и галогена, обладают очень низкой электропроводностью.
Тенденции электропроводности в периодической таблице

Электропроводность переходных элементов

Элементы ряда переходных металлов демонстрируют резкие изменения электропроводности.

Однако, когда мы идем слева направо в периодической таблице, это указывает на интересную корреляцию. Это находится между электрической проводимостью переходных элементов и способностью валентного электрона образовывать ковалентные связи внутри элементов.

Причины высокой электропроводности групп I-A, II-A и III-A

Атомы этих элементов содержат ряд свободных валентных электронов. Следовательно, они обладают способностью перемещаться в кристаллической структуре. Они не могут обеспечить электронную конфигурацию с закрытой оболочкой даже при взаимном совместном использовании. По этой причине они показывают электропроводность.

Причины низкой проводимости элементов группы V-A, VI-A и VII-A

В этих элементах движение валентных электронов обычно ограничено, так как они спариваются для достижения близкой конфигурации оболочки. Они образуют ковалентные молекулы. Величина электропроводности этих элементов очень низкая.

 Электропроводность элементов группы IV-A

 Элементы группы IV-A, т.е. C, Si, Ge, Sn, Pb, имеют промежуточный характер в отношении электропроводности.

  • Углерод в форме алмаза не является проводником, потому что все его валентные электроны связаны тетраэдрически и не могут свободно двигаться.
  • Углерод в виде графита проявляет свойство электропроводности. В любом случае он демонстрирует анизотропное поведение. Электрический ток может проходить параллельно листам. На самом деле свободно удерживаемые электроны доступны параллельно листам для электропроводности.
  • Низкие элементы группы IV-A, такие как Sn и Pb, также плохо проводят электричество. Их электропроводность очень близка к элементам группы I-A.

Значения электропроводности элементов периодической таблицы Значения электропроводности элементов периодической таблицы

Часто задаваемые вопросы

Какие элементы являются проводящими?

Проводящие элементы — это элементы, способные проводить электрический ток. Эти элементы будут передавать электрический заряд из одного места в другое. Итак, это элементы, которые являются проводящими.

Почему электрическая проводимость увеличивается вниз по группе?

Электропроводность увеличивается вниз по группе из-за увеличения размера числа электронов атомов. Кроме того, с увеличением размера атома электроны испытывают меньшее ядерное притяжение и имеют тенденцию становиться слабо связанными. Поэтому электрическая проводимость увеличивается вниз по группе.

Почему металлы обладают электропроводностью?

Атомы металлов имеют больший атомный размер. Металлы имеют свободно присоединенные электроны на самых внешних оболочках. Следовательно, эти электроны переносят электрический ток и, следовательно, металлы являются проводящими.

Что делает металл проводящим?

Металлы являются хорошими проводниками электричества, потому что они имеют высокую концентрацию свободных электронов, которые могут свободно перемещаться через структуру решетки металла.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *