Conduzione di elettricità in solidi, liquidi e corpo umano

Conduzione di elettricità in solidi, liquidi e corpo umano!

Tutte le sostanze sono costituite da atomi, che hanno caricato particelle chiamate elettroni e protoni. Sai che l'elettricità in tutte le forme è dovuta alle cariche su queste particelle. Quando le particelle cariche si muovono in modo ordinato, otteniamo una corrente elettrica.

Conduzione nei solidi:

Tra i solidi, i metalli sono buoni conduttori di elettricità. Nei metalli, alcuni elettroni non sono strettamente legati agli atomi. Si muovono a caso in direzioni diverse all'interno del metallo.

Quando una tensione viene applicata su un pezzo di metallo, questi elettroni si muovono in modo ordinato in una direzione. Questo flusso di elettroni è la corrente nel metallo. Nella maggior parte degli altri solidi, gli elettroni sono strettamente legati agli atomi e non sono facilmente disponibili per il flusso. Quindi, non conducono bene l'elettricità.

Conduzione in liquidi:

Il metallo fuso e il mercurio (un metallo liquido) conducono elettricità. La corrente attraverso di loro è costituita dal flusso di elettroni. Altri liquidi conducono elettricità perché hanno ioni. Cosa sono gli ioni? In alcune condizioni, un atomo può perdere uno o più elettroni, che vengono aggiunti a un altro atomo.

L'atomo che perde un elettrone (o elettroni) ha più protoni degli elettroni. Quindi, diventa carico positivo. E l'atomo che guadagna gli elettroni ha più elettroni che protoni. Quindi, diventa carico negativamente.

Un atomo o un radicale che viene caricato perdendo o guadagnando uno o più elettroni è chiamato ione:

Gli ioni che trasportano cariche opposte tendono ad attrarsi e trattenersi l'un l'altro. Questo può portare alla formazione di composti chiamati composti ionici. Ad esempio, un atomo di sodio può perdere un elettrone, che è ottenuto da un atomo di cloro. Quindi, si formano uno ione sodio caricato positivamente (Na + ) e uno ione cloruro caricato negativamente (CI - ). Questi si uniscono per formare il composto ionico NaCl.

Allo stesso modo, ioduro di potassio e ossido di calcio si formano quando i loro ioni caricati opposti si uniscono.

Altri esempi di ioni e composti che formano sono riportati nella Tabella 11.1.

Quando un composto ionico viene dissolto in acqua, si scinde nei suoi ioni componente. Una pasta liquida o umida che contiene ioni è chiamata elettrolita. Quando il sale comune (NaCl) viene dissolto in acqua, si divide in Na + e Cl - ioni. Una soluzione di sale comune è quindi un esempio di un elettrolito. In generale, gli acidi e le soluzioni di sali e basi sono elettroliti.

Gli ioni sono liberi di muoversi in un elettrolito. Quando viene applicata una tensione attraverso gli elettrodi posizionati nell'elettrolito, gli ioni iniziano a muoversi in modo ordinato. Gli ioni positivi si spostano verso il catodo (elettrodo negativo) e gli ioni negativi si spostano verso l'anodo (elettrodo positivo).

Il loro flusso costituisce una corrente attraverso l'elettrolito. Ecco perché i liquidi che contengono ioni, come acidi e soluzioni di sali e basi, conducono elettricità. Quando un composto ionico si scioglie, si scompone in ioni, che fluiscono quando viene applicata una tensione. Quindi, i composti ionici fusi sono anche elettroliti e conducono elettricità.

Corrente attraverso il corpo umano:

A volte le persone toccano accidentalmente il filo di alimentazione o un apparecchio elettrico difettoso la cui superficie è ad alta tensione. Questo fa sì che una corrente fluisca attraverso il corpo fino a terra, producendo una scarica elettrica. La gravità dello shock dipende dalla grandezza della corrente. E quanto è grande la corrente dipende da molte cose, inclusa la tensione. Dipende anche dal fatto che il corpo sia asciutto o bagnato.

L'acqua del rubinetto, l'acqua piovana e il sudore contengono sostanze disciolte che aiutano a condurre l'elettricità. Quindi, quando il corpo è bagnato, la corrente che lo attraversa è maggiore della corrente che sarebbe passata attraverso di essa se fosse asciutta. Una tensione di circa 100 volt produce una sensazione di formicolio se il corpo è asciutto e la persona indossa scarpe. Tuttavia, può provocare gravi ustioni o addirittura la morte se il corpo è bagnato e la persona è a piedi nudi.