Katılar, Sıvılar ve İnsan Vücudunda Elektrik İletimi
Katılar, Sıvılar ve İnsan Vücudunda Elektriğin İletimi!
Tüm maddeler elektron ve proton denilen yüklü parçacıklara sahip atomlardan oluşur. Tüm formlardaki elektriğin, bu partiküller üzerindeki yüklerden kaynaklandığını biliyorsunuz. Yüklü parçacıklar düzenli bir şekilde hareket ettiğinde, bir elektrik akımı elde ederiz.
Katılarda İletim:
Katılar arasında metaller iyi elektrik iletkenleridir. Metallerde, bazı elektronlar atomlara çok sıkı bir şekilde bağlanmaz. Metal içinde farklı yönlerde rastgele hareket ederler.
Bir metal parçası boyunca bir voltaj uygulandığında, bu elektronlar bir yönde sırayla hareket eder. Bu elektron akışı metaldeki akımdır. Diğer çoğu katılarda, elektronlar atomlara sıkıca bağlanır ve akış için kolayca temin edilemez. Böylece, elektriği iyi yapmıyorlar.
Sıvılarda İletim:
Erimiş metal ve cıva (bir sıvı metal) elektrik iletir. Onlardan geçen akım, elektronların akışı ile oluşur. Diğer sıvılar elektriği iletir çünkü iyonları vardır. İyonlar nelerdir? Bazı koşullar altında, bir atom bir veya daha fazla elektronu kaybedebilir, bu da başka bir atoma eklenir.
Bir elektronu (veya elektronları) kaybeden atom, elektronlardan daha fazla protona sahiptir. Böylece, pozitif olarak yüklenir. Elektronları kazanan atom, protonlardan daha fazla elektrona sahiptir. Böylece negatif olarak yüklenir.
Bir veya daha fazla elektronu kaybederek veya kazanarak yüklenen bir atom veya radikal iyon olarak adlandırılır:
Ters yük taşıyan İyonlar birbirlerine çekmeye ve tutmaya meyillidir. Bu, iyonik bileşikler adı verilen bileşiklerin oluşumuna yol açabilir. Örneğin, bir sodyum atomu, bir klorin atomu tarafından kazanılan bir elektronu kaybedebilir. Böylece, pozitif yüklü bir sodyum iyonu (Na + ) ve negatif yüklü bir klorür iyonu (CI - ) oluşur. Bunlar, NaCl iyonik bileşiğini oluşturmak üzere bir araya gelirler.
Benzer şekilde, potasyum iyodür ve kalsiyum oksit, zıt yüklü iyonları bir araya geldiklerinde oluşur.
Daha fazla iyon örneği ve oluşturdukları bileşikler Tablo 11.1'de verilmiştir.
İyonik bir bileşik su içinde çözündüğünde bileşen iyonlarına ayrılır. İçinde iyon bulunan sıvı veya nemli bir macuna elektrolit denir. Ortak tuz (NaCl) su içinde çözündüğünde, Na + ve Cl - iyonlarına ayrılır. Bu nedenle ortak bir tuz çözeltisi bir elektrolit örneğidir. Genel olarak, asitler ve tuzların ve bazların çözeltileri elektrolitlerdir.
Bir elektrolitte iyonlar dolaşmakta serbesttir. Elektrolit içine yerleştirilen elektrotlara voltaj uygulandığında, iyonlar düzenli bir şekilde hareket etmeye başlar. Pozitif iyonlar katoda (negatif elektrot) doğru hareket eder ve negatif iyonlar anoda (pozitif elektrot) doğru hareket eder.
Akışları, elektrolit boyunca bir akım oluşturur. Bu yüzden asit ve tuzların ve bazların çözeltileri gibi iyonları olan sıvıların elektriği iletmesinin nedeni budur. Bir iyonik bileşik eridiğinde, bir voltaj uygulandığında akan iyonlara ayrılır. Böylece, erimiş iyonik bileşikler ayrıca elektrolitlerdir ve elektrik iletirler.
İnsan vücudundan geçen akım:
Bazen insanlar yanlışlıkla elektrik kablosuna veya yüzeyi yüksek voltajda olan arızalı bir elektrikli cihaza dokunurlar. Bu, akımın vücuttan toprağa akmasına ve elektrik çarpmasına neden olur. Şokun ciddiyeti, akımın büyüklüğüne bağlıdır. Akımın büyüklüğü, voltaj dahil birçok şeye bağlıdır. Aynı zamanda vücudun kuru veya ıslak olmasına da bağlıdır.
Musluk suyu, yağmur suyu ve ter, elektrik iletilmesinde yardımcı olan çözünmüş maddeler içerir. Bu yüzden, vücut ıslandığında, içinden geçen akım, kuruysa içinden geçen akımdan daha büyüktür. Vücut kuru ve kişi ayakkabı giyiyorsa, yaklaşık 100 voltluk bir voltaj karıncalanma hissi yaratır. Ancak, vücut ıslanırsa ve kişi çıplak ayaktaysa ciddi yanıklar veya hatta ölümle sonuçlanabilir.
