विद्युत चालकता

हम बताते हैं कि विद्युत चालकता क्या है और यह क्या बदलती है इसके आधार पर। धातुओं, पानी और मिट्टी का विद्युत चालन।

चालकता पदार्थ की स्थिति के आधार पर भिन्न होती है।

विद्युत चालकता क्या है?

विद्युत चालकता की क्षमता है मामला के प्रवाह की अनुमति देने के लिए विद्युत प्रवाह उनके माध्यम से कणों. यह क्षमता सीधे सामग्री की परमाणु और आणविक संरचना पर निर्भर करती है, साथ ही अन्य भौतिक कारकों जैसे कि तापमान वह किस स्थान पर है या जिस अवस्था में है (तरल, ठोस, गैसीय).

विद्युत चालकता प्रतिरोधकता के विपरीत है, अर्थात के पारित होने का प्रतिरोध बिजली का सामग्री. तब अच्छी सामग्री और खराब विद्युत प्रवाहकीय सामग्री होती है, जहां तक ​​वे कम या ज्यादा प्रतिरोधी होती हैं।

चालकता का प्रतिनिधित्व करने वाला प्रतीक ग्रीक अक्षर सिग्मा है (σ) और इसकी इकाई माप सीमेंस प्रति मीटर (S / m) या 𝛀-1⋅ m-1 है। इसकी गणना के लिए, की धारणाएं बिजली क्षेत्र (ई) और चालन वर्तमान घनत्व (जे), निम्नानुसार है:

जे = σई, कहा पे: = जे / ई

चालकता के आधार पर भिन्न होती है वस्तुस्थिति. तरल मीडिया में, उदाहरण के लिए, यह उनमें घुले हुए लवणों की उपस्थिति पर निर्भर करेगा जो उत्पन्न करते हैं आयनों सकारात्मक या नकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है, और जब तरल एक विद्युत क्षेत्र के अधीन होता है, तो विद्युत प्रवाह के संचालन के लिए जिम्मेदार इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं।

दूसरी ओर, ठोसों में बहुत अधिक बंद परमाणु संरचना होती है और कम गति, इसलिए चालकता के बादल पर निर्भर करेगी इलेक्ट्रॉनों के बैंड द्वारा साझा किया गया वालेंसिया और चालन बैंड, जो पदार्थ की परमाणु प्रकृति के अनुसार बदलता रहता है: धातुओं अच्छे विद्युत चालक होते हैं और कोई धातु नहींदूसरी ओर, अच्छे प्रतिरोधक (या इन्सुलेटर, जैसे .) प्लास्टिक).

जल चालकता

पानी सामान्य तौर पर, यह एक अच्छा विद्युत कंडक्टर है। हालांकि, यह क्षमता कुल घुलित ठोस (टीडीएस) के अपने मार्जिन पर निर्भर करती है, क्योंकि पानी में लवण और खनिजों की उपस्थिति इलेक्ट्रोलाइटिक आयन बनाती है जो विद्युत प्रवाह के पारित होने की अनुमति देती है। इसका प्रमाण यह है कि आसुत जल, जो हटा दिए गए हैं (का उपयोग करके आसवन और अन्य तरीके) सभी आयन इसमें घुल जाते हैं, और यह बिजली का संचालन नहीं करता है।

इस प्रकार खारे जल की चालकता मीठे जल की चालकता से अधिक होती है। चालकता दर में वृद्धि दर्ज की जा सकती है क्योंकि भंग आयनों को तरल में जोड़ा जाता है, जब तक कि आयनिक एकाग्रता की सीमा तक नहीं पहुंच जाता है जिसमें आयनों के जोड़े बनते हैं, नकारात्मक के साथ सकारात्मक होते हैं, जो उनके चार्ज को रद्द कर देते हैं और चालकता को रोकते हैं। अधिक वृद्धि।

मृदा चालकता

अधिक लवणीय मिट्टी बेहतर विद्युत चालक होगी।

मिट्टीसामान्य तौर पर, उनके पास अलग-अलग विद्युत चालकता होती है, जो विभिन्न कारकों जैसे कि पानी की सिंचाई या उनके द्वारा मौजूद लवण की मात्रा पर निर्भर करती है। जैसा कि पानी के मामले में, अधिक खारा मिट्टी कम खारा वाले की तुलना में बेहतर विद्युत संवाहक होगी, और यह अंतर अक्सर उन्हें प्राप्त होने वाले पानी की मात्रा से निर्धारित होता है (क्योंकि पानी मिट्टी से लवण को "धो" सकता है)।

लवणता का यह स्तर अक्सर मिट्टी की अम्लता (सोडियम की उपस्थिति) के साथ भ्रमित होता है, जब वास्तव में लवणता सोडियम (Na +), पोटेशियम (K +), कैल्शियम (Ca2 +) और मैग्नीशियम (Mg2 +), क्लोरीन (Cl–), सल्फेट (SO42-), बाइकार्बोनेट (HCO3–) और कार्बोनेट (CO32-) के धनायनों के साथ।

इस प्रकार, कई मामलों में तकनीक जैसे धुलाई (बहुत खारा मिट्टी के लिए) या अन्य तटस्थ तत्वों (जैसे सल्फर) के इंजेक्शन का उपयोग बहुत ही बुनियादी लोगों के लिए किया जाता है। यह अक्सर विद्युत चालन परीक्षणों द्वारा निर्धारित किया जा सकता है।

धातु चालकता

धातुएं आमतौर पर उत्कृष्ट विद्युत चालक होती हैं। यह है क्योंकि परमाणुओं इस प्रकार की सामग्री के गठन द्वारा संयुक्त किया जाता है धातु कड़ियाँ. धातुओं में, इलेक्ट्रॉन धातु के चारों ओर बादल की तरह रहते हैं, कसकर बंधे हुए परमाणु नाभिक के चारों ओर घूमते हैं, और यह वे हैं जो विद्युत प्रवाह की अनुमति देते हैं।

जब धातु को विद्युत क्षेत्र में लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन धातु के एक छोर से दूसरे छोर तक स्वतंत्र रूप से प्रवाहित होते हैं, जैसा कि धातु के साथ होता है। गर्मी, जिनमें से वे दोनों अच्छे ट्रांसमीटर हैं। इसीलिए तांबा और बिजली लाइनों और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में अन्य धातु। निम्नलिखित आंकड़ा योजनाबद्ध रूप से के प्रवाह का प्रतिनिधित्व करता है इलेक्ट्रॉनों (लाल रंग में) जब किसी धातु पर विद्युत क्षेत्र लगाया जाता है:

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