Jak voda vede elektřinu

V látkách existují dva typy nosičů nábojů: elektrony nebo ionty. Pohyb těchto nábojů vytváří elektrický proud.

Všechny kovy se vyznačují elektronickou vodivostí. Porušení krystalové mřížky brání pohybu elektronů (například, když je přidána nečistota), a tím zvyšuje odpor.

Kapaliny se vyznačují iontovou vodivostí. Destilovaná voda prakticky nevede proud. Pokud ale do vody přidáte rozpustnou sůl, která se rozpadne na ionty, pak čím více soli a větší část se rozloží na ionty, tím vyšší bude vodivost roztoku. Toto je první faktor ovlivňující vodivost (koncentrace iontů).

Další faktory: iontový náboj (ion s nábojem +3 nese třikrát více proudu než s nábojem +1); mobilita iontů (těžké ionty se pohybují pomaleji než lehké). Řešení, které vede elektrický proud, se nazývá elektrolyt.

Velké množství faktorů ovlivňujících vodivost elektrolytu vede ke skutečnosti, že tato vodivost musí být měřena experimentálně.

Taková měření jsou nezbytně nutná při hodnocení kvality vody, proto ekologové vyrábějí sériová zařízení pro měření vodivosti. Kromě toho se vyrábějí sklenice s roztoky, které mají standardní vodivost (s přesností 0,1%), přičemž je dohodnuto, při jaké teplotě dochází k takové vodivosti).

Vodivost může být měřena kvalitativně v zařízení znázorněném na obrázku 1. V desce izolačního materiálu jsou vyvrtány otvory, do nichž je upevněna LED a rezistor, ke kterému je připojena 9-voltová baterie.

Obr. 1. Domácí instalace pro měření vodivosti vody

Na jedné straně lze dlouhé vodiče LED a rezistoru snížit do testovacího roztoku. Vodivost roztoku je kvalitativně vyhodnocena podle jasu LED. Při zkratování dlouhých vodičů se LED dioda rozsvítí při maximálním jasu (jedná se o kontrolu správného fungování obvodu). Toto nastavení úplně bezpečné použití.

Článek byl publikován v časopise "RA-Electric"