Как водата провежда електричество

Има два вида носители на заряд в вещества: електрони или йони. Движението на тези заряди създава електрически ток.

Всички метали се характеризират с електронна проводимост. Нарушаването на кристалната решетка възпрепятства движението на електрони (например, когато се добави примес) и по този начин увеличава съпротивлението.

Течностите се характеризират с йонна проводимост. Дестилираната вода практически не провежда ток. Но ако добавите към водата разтворима сол, която се разделя на йони, тогава колкото повече сол и по-голямата част от нея се разлага на йони, толкова по-висока е проводимостта на разтвора. Това е първият фактор, влияещ върху проводимостта (йонна концентрация).

Други фактори: йонният заряд (йон със заряд +3 носи три пъти по-ток, отколкото със заряд +1); йонна подвижност (тежките йони се движат по-бавно от леките). Разтвор, който провежда електрически ток, се нарича електролит.

Голям брой фактори, влияещи върху проводимостта на електролита, водят до факта, че тази проводимост трябва да се измерва експериментално.

Подобни измервания са абсолютно необходими при оценка на качеството на водата, следователно природозащитниците произвеждат серийни устройства за измерване на проводимостта. Освен това се произвеждат буркани с разтвори със стандартна проводимост (с точност 0,1%), докато се приема при каква температура се провежда такава проводимост).

Проводимостта може да бъде измервана качествено в инсталацията, показана на фигура 1. В плоча от изолационен материал се пробиват отвори, в които са фиксирани светодиод и резистор, към които е свързана 9-волтова батерия.

Фиг. 1. Домашна инсталация за измерване на проводимостта на водата

От една страна, дългите проводници на светодиода и резистора могат да бъдат спуснати в тестовия разтвор. Проводимостта на разтвора се оценява качествено от яркостта на светодиода. При скъсяване на дълги проводници светодиодът светва при максимална яркост (това е проверка за правилната работа на веригата). Тази настройка напълно безопасен за употреба.

Статията е публикувана в списание "RA-Electric"