Hogyan vezet a víz az áramot?

Az anyagokban kétféle töltéshordozó létezik: elektronok vagy ionok. Ezen töltések mozgása elektromos áramot hoz létre.

Az összes fémet elektronikus vezetőképesség jellemzi. A kristályrács megsértése akadályozza az elektronok mozgását (például szennyeződés hozzáadásakor), és ezáltal növeli az ellenállást.

A folyadékokat ion vezetőképesség jellemzi. A desztillált víz gyakorlatilag nem vezet áramot. Ha viszont hozzáadunk oldható sót a vízhez, amely ionokká alakul, akkor minél több só van és nagyobb része ionokra bomlik, annál nagyobb az oldat vezetőképessége. Ez az első tényező, amely befolyásolja a vezetőképességet (ionkoncentráció).

Egyéb tényezők: ion töltés (a +3 töltésű ion háromszor nagyobb áramot hordoz, mint +1 töltés esetén); ionmobilitás (a nehéz ionok lassabban mozognak, mint a fény). Az elektromos áramot vezető oldatot elektrolitnak nevezzük.

Az elektrolit vezetőképességét befolyásoló tényezők nagy száma ahhoz vezet, hogy ezt a vezetőképességet kísérletileg meg kell mérni.

Az ilyen mérések feltétlenül szükségesek a vízminőség értékeléséhez, ezért a környezetvédők soros készülékeket gyártanak a vezetőképesség mérésére. Ezenkívül előállítják a normál vezetőképességű oldatokkal ellátott üvegeket (0,1% pontossággal), miközben megállapodnak abban, hogy milyen hőmérsékleten történik az ilyen vezetőképesség.

A vezetőképességet az 1. ábrán bemutatott telepítésnél kvalitatív módon lehet megmérni. A szigetelő anyag lemezén furatokat fúrnak, amelyekbe LED és ellenállás van rögzítve, amelyhez 9 voltos akkumulátort csatlakoztatnak.

Ábra. 1. Házi készítésű berendezés a víz vezetőképességének mérésére

Egyrészt a LED és az ellenállás hosszú vezetékei leengedhetők a tesztoldatba. Az oldat vezetőképességét minőségileg a LED fényereje határozza meg. Hosszú vezetékek rövidítésekor a LED maximális fényerővel világít (ez az áramkör helyes működésének ellenőrzése). Ez a beállítás teljesen biztonságos használat.

A cikket a "RA-Electric" folyóiratban tették közzé