我们解释了电导率是什么,并基于它的变化。金属、水和土壤的导电性。
电导率因物质状态而异。什么是电导率?
电导率是电容量 事情 允许流动 电流 通过他们的 粒子.这种容量直接取决于材料的原子和分子结构,以及其他物理因素,例如 温度 它所处的状态或状态(液体, 坚硬的, 气态的).
电导率与电阻率相反,即通过的阻力 电 的 材料.然后有好的材料和坏的导电材料,只要它们或多或少具有抵抗力。
代表电导率的符号是希腊字母西格玛(σ) 及其单位 测量 是每米的西门子 (S / m) 或 𝛀-1⋅ m-1。对于它的计算,概念 电场 (E) 和传导电流密度 (J),如下:
J = σE,其中:σ = J / E
电导率取决于 物质的状态.例如,在液体介质中,这将取决于其中溶解盐的存在,从而产生 离子 带正电或负电,当液体受到电场作用时,它们是负责传导电流的电解质。
另一方面,固体具有更封闭的原子结构和更少的 移动,所以电导率将取决于 电子 由乐队共享 瓦伦西亚 和导带,根据物质的原子性质而变化: 金属 是良好的电导体,并且 没有金属,另一方面,好的电阻器(或绝缘体,例如 塑料).
水电导率
这 水 通常,它是良好的电导体。然而,此容量取决于其总溶解固体 (TDS) 的余量,因为水中存在的盐分和矿物质会形成允许电流通过的电解离子。这证明是 蒸馏水,它们被消除(使用 蒸馏 和其他方法)所有的离子都溶解在它里面,它不导电。
这样,盐水的电导率就比淡水大。电导率的增加可以记录为溶解的离子被添加到液体中,直到达到离子浓度的极限,在该浓度形成离子对,正负离子,抵消它们的电荷并阻止电导率增加更多。
土壤电导率
更多的盐渍土壤将是更好的电导体。这 土壤一般来说,它们具有不同的电导率,这取决于各种因素,例如灌溉水或它们存在的盐分含量。与水一样,含盐量高的土壤比含盐量低的土壤具有更好的导电性,这种区别通常取决于它们接收的水量(因为水可以“洗掉”土壤中的盐分)。
这种盐度水平经常与土壤的碱度(钠的存在)混淆,而实际上盐度是指钠 (Na +)、钾 (K +)、钙 (Ca2 +) 和镁 (Mg2 +),以及氯 (Cl-)、硫酸盐 (SO42-)、碳酸氢盐 (HCO3-) 和碳酸盐 (CO32-) 的阳离子。
因此,在许多情况下,诸如洗涤(用于非常盐渍的土壤)或注入其他中和元素(如硫)等技术用于非常基本的土壤。这通常可以通过电导测试来确定。
金属电导率
金属通常是优良的电导体。这是因为 原子 这种类型的材料通过形成 金属链节.在金属中,电子像云一样留在金属周围,在紧密结合的原子核周围移动,正是它们允许电流流动。
当金属被施加到电场中时,电子从金属的一端自由流动到另一端,就像金属一样。 热,它们都是很好的发射器。这就是为什么 铜 以及电源线和电子设备中的其他金属。下图示意性地表示了流程 电子 (红色)当电场作用于金属时: