Πώς η ακάθαρτη η ηλεκτρική ενέργεια διεξάγει ηλεκτρικό ρεύμα;
1. Το καθαρό νερό είναι ένας κακός αγωγός:
- Το καθαρό νερό περιέχει μόνο μόρια H₂O. Αυτά τα μόρια είναι ηλεκτρικά ουδέτερα και δεν διαχωρίζονται εύκολα σε ιόντα.
- Ως εκ τούτου, το καθαρό νερό έχει πολύ χαμηλή συγκέντρωση φορέων φορτίου και προσφέρει υψηλή αντίσταση στη ροή της ηλεκτρικής ενέργειας.
2. Οι ακαθαρσίες εισάγουν ιόντα:
- Όταν οι ακαθαρσίες όπως τα άλατα, τα οξέα ή οι βάσεις διαλύονται στο νερό, διαχωρίζονται σε ιόντα.
- Για παράδειγμα, το αλάτι του τραπεζιού (NaCl) διαλύεται σε ιόντα νατρίου (Na⁺) και σε ιόντα χλωριούχου (CL⁻).
- Αυτά τα ιόντα γίνονται μεταφορείς κινητής τηλεφωνίας, επιτρέποντας τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος.
3. Όσο περισσότερα ιόντα, τόσο καλύτερη είναι η αγωγιμότητα:
- Η συγκέντρωση διαλελυμένων ιόντων επηρεάζει άμεσα την αγωγιμότητα του νερού.
- Οι υψηλότερες συγκεντρώσεις διαλελυμένων ιόντων έχουν ως αποτέλεσμα μεγαλύτερη αγωγιμότητα, επειδή υπάρχουν περισσότεροι φορείς φορτίου για τη μεταφορά του ρεύματος.
Παραδείγματα:
* νερό βρύσης: Περιέχει διαλυμένα ορυκτά, άλατα και άλλες ακαθαρσίες, καθιστώντας το σχετικά καλό αγωγό.
* θαλασσινό νερό: Περιέχει υψηλή συγκέντρωση διαλυμένων αλάτων, καθιστώντας το εξαιρετικό αγωγό.
* Rainwater: Σχετικά καθαρή, αλλά μπορεί να πάρει ακαθαρσίες από την ατμόσφαιρα, αυξάνοντας την αγωγιμότητά της.
Συνοπτικά, το ακάθαρτο νερό διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια επειδή περιέχει διαλυμένα ιόντα που δρουν ως φορείς φορτίου κινητής τηλεφωνίας. Όσο υψηλότερη είναι η συγκέντρωση αυτών των ιόντων, τόσο καλύτερη είναι η αγωγιμότητα του νερού.