Сравнение проводимости тока в воде и в воздухе: что предпочтительнее?

Вопрос о том, что лучше проводит ток — вода или воздух, заставляет задуматься о множестве факторов. Все мы знаем, что электричество может протекать через различные вещества, но на каком принципе это происходит? Причину этого явления и научные объяснения мы можем найти в физике.

Прежде всего, важно понять, как различные вещества пропускают или, наоборот, не проводят электрический ток. Все дело в составе и структуре этих веществ. Вода, например, состоит из молекул, в каждой из которых два атома водорода связаны с одним атомом кислорода. Каждый из этих атомов имеет свою электрическую зарядность. Следовательно, вода является проводником электричества.

Воздух, с другой стороны, состоит из различных газов: кислорода, азота, диоксида углерода и других. Возникает вопрос: почему воздух не проводит электричество так же хорошо, как вода, если в нем также присутствуют газы? Секрет заключается в том, как эти газы двигаются и взаимодействуют друг с другом.

Вода и воздух действуют как проводники электричества в разных случаях. Вода отличается от воздуха тем, что при протекании электрического тока через нее происходит ионизация молекул. В результате этого процесса образуются положительно и отрицательно заряженные частицы, называемые ионами. При проведении тока в воде, эти ионы помогают проводить электричество через воду. Этот процесс особенно интенсивен, если вода имеет высокую степень чистоты и не содержит примесей.

Воздух, в свою очередь, является плохим проводником электричества. Однако, это не значит, что воздух не проводит электричество вообще. Воздух может проводить током при достаточно высокой напряженности или при наличии некоторых примесей, например, влаги. При таких условиях в воздухе образуются ионы, которые имеют способность проводить электрический ток.

Таким образом, проводить ток лучше всего использовать воду, особенно на критическом уровне чистоты, чтобы молнии случайно не «стреляли» по организму. В воздухе, особенно в сухом состоянии, ток проводится хуже, но все же возможно, особенно при наличии газов и определенных условиях. В целом, несмотря на некоторые заблуждения, электричество может протекать как через воду, так и через воздух, но вода в этом отношении оказывается прекрасным проводником.

Разве воздух проводит электричество Откуда все эти молнии Почему они «стреляют» без явного проводника

Долгое время ученые думали, что воздух не может проводить электрический ток, и что для передачи электричества необходимо наличие проводника. Однако, исследования электрического разряда, или молний, показали, что воздух может быть проводником в некоторых условиях.

Чистота воздуха и молнии

Для того чтобы воздух начал проводить электрический ток, необходимо, чтобы он был достаточно чистым. Присутствие некоторых веществ в воздухе, таких как соль или другие диэлектрические вещества, могут препятствовать проведению тока.

Кроме того, проведение электричества через воздух возможно только при наличии высокого напряжения. Обычные бытовые источники электричества не обладают достаточно большим напряжением для того, чтобы создать электрический разряд в воздухе.

Молнии и электрическое разряжение

Молнии возникают в результате электрического разряжения между облаками или между облаками и землей. В процессе образования молнии происходит сильное накопление электрического заряда.

Облака заряжаются в результате трения частиц вождения и водяных капель внутри них. В результате этого процесса образуется разница потенциалов между облаками и землей. Когда эта разница достигает критического значения, происходит выравнивание заряда в виде электрического разряда — молнии.

Воздух между облаками или между облаками и землей становится временным проводником электрического тока. Воздух состоит из молекул, которые состоят из атомов. Атомы в свою очередь состоят из протонов и электронов. В процессе электрического разряда происходит передача электронов между атомами воздуха, что и позволяет проводить ток через воздух.

Таким образом, молнии возникают благодаря особенностям электрического разряда, и их возникновение не требует присутствия явного проводника.

Вода	Воздух
Хороший проводник электричества	Обычно не проводит электричество
Получает электрический заряд при контакте с проводником	Может стать временным проводником в условиях высокого напряжения
Проводит электричество через растворенные ионные частицы	Проводит электронный ток через атомы воздуха

Различия в способе проводимости электричества в воде и воздухе объясняют разные свойства этих двух веществ и их состава.

Таким образом, молнии возникают благодаря особенностям электрического разряда и не требуют наличия явного проводника. Они объемлют воздух между облаками или облаками и землей, который становится временным проводником, пропускающим электрический ток.

Физики раскрыли секрет того почему вода проводит ток

Вместе с протонами каждая молекула воды содержит два атома водорода и один атом кислорода. Молекулы воды довольно «живучие» – они способны разве что пару раз влезть в закрытый объем (дистиллированную воду, например).

И этим – физики раскрыли секрет, почему вода проводит ток. Водные молекулы имеют такую особенность состава, что они меньше проводят электричество, чем например соль. В составе воды нет явного электрического проводника, откуда взялась такая способность этой жидкости проводить ток?

Ведь если «стреляют» через воду её нельзя использовать как диэлектрик (как резину, например). Водой можно, но присутствующие в воде вещества делают концентрацию протонов недостаточной для проведения электрического тока. В воде, как правило, присутствуют газы, а именно аргон, азот и кислород.

То есть, для существования «токов воды» газы и протоны находятся под давлением.

Некоторые «живучие» заблуждения о электричестве

1. Вода не проводит электричество

Многие люди верят, что чистая вода не может проводить электричество. Однако, это заблуждение. Вода, особенно дистиллированная, является хорошим проводником электричества. Электрический ток может проходить через воду благодаря наличию в ней диссоциированных молекул, состоящих из атомов водорода и кислорода.

2. Воздух не может проводить электричество

Еще одно распространенное заблуждение — диэлектрические материалы, такие как воздух, не способны проводить электричество. На самом деле, воздух может стать проводником электрического тока при наличии достаточно высокого напряжения. Это объясняет явление молнии, где электрический разряд происходит через воздушные молекулы.

Таким образом, популярные представления о том, что электричество может «стрелять» через воду или воздух, являются заблуждениями. Истинное объяснение заключается в том, что электричеством могут проводиться как проводники (материалы, содержащие свободно движущиеся заряженные частицы, например, электроны или протоны), так и диэлектрики (материалы, в которых заряды не могут свободно двигаться, но могут быть временно поляризованы под действием электрического поля).

Какая вода не проводит электричество и почему

Одно из особенностей воды заключается в том, что она является хорошим диэлектриком, то есть слабым проводником электрического тока. Почему так происходит? Вода состоит из молекул, каждая из которых состоит из атома кислорода и двух атомов водорода. Вода в чистом виде не содержит свободных ионов, которые способны проводить электрический ток.

Чистота воды играет ключевую роль в ее проводимости. Например, дистиллированная вода, в которой содержится минимум примесей и ионов, практически не проводит электричество. Это объясняется тем, что отсутствие свободных ионов не создает возможности для передачи электронами электрического тока.

Однако даже «чистая» вода может проводить электрическое ток при контакте с проводниками, так как их поверхность имеет ионные примеси. В этом случае, проводник обеспечивает перемещение электронов в воде и вода становится «живучим» проводником.

Воздух, в отличие от воды, является плохим проводником электричества. Это связано с тем, что газы, из которых состоит воздух, не содержат свободных ионов. В то же время, вода в воздухе, например, в виде влаги, способна проводить ток, так как содержит растворенные ионы, такие как соль. Но воздух сам по себе, без наличия влаги и ионных примесей, не проводит электрическое током.

Таким образом, чтобы вода стала проводником электричества, она должна содержать свободные ионы или находиться в контакте с проводником. В то же время, чистая дистиллированная вода, не содержащая свободных ионов и примесей, не проводит электрический ток. Именно этот факт является основой для предотвращения поражения электрическим током через воду.

Вода – проводник…

Как известно, вода состоит из молекул, каждая из которых состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Благодаря особенностям структуры этих молекул, вода обладает свойствами проводить электрический ток. Продукты процессда ионизации воды. Но самое главное — воду от воздуха разделяет огромное количество электромагнитных полей и полей различного образования, которые она создает, есть в примеси такую – органическая и неорганическая.

Вода является хорошим проводником электричества в сравнении с воздухом. Временное проводящее действие воды основано на ионизации молекул вещества. Достаточное число ионов скапливается в воде и заряжает ее достаточно сильно. В дополнение к этому, чистота воды может играть важную роль в электрических проводниках — вода практически не содержит примесей, что увеличивает ее проводящие свойства.

Воздух, в свою очередь, является диэлектриком и почти не проводит электричество. Воздух содержит газы, такие как кислород, азот и газы примеси, но они не обладают свойствами проводить электрический ток. Хотя стоит отметить, что некоторые газы, такие как резина и дерево, могут быть «живучими» проводниками электричества, но они не являются основными компонентами составляющих атмосферу и не играют большую роль в обсуждаемом вопросе.

Почему вода прекрасно проводит электричество? Ответ кроется в ее составе и структуре молекул. Вода имеет диэлектрические свойства, но при наличии достаточной напряжённости электрического поля она может стать проводником.

… и диэлектрик

Почему же, если воздух не проводит ток, можно использовать его как диэлектрическую среду? Понятие диэлектрических материалов в электричестве очень важно. В отличие от проводников, диэлектрики не пропускают токов свободно. Однако, это не значит, что они не проводят электричество вовсе. Просто если в воздухе и других диэлектрических материалах нет явного проводящего канала, то они пропускают электрические поля через себя.

Диэлектриком может выступать большое число различных веществ, к примеру, воздух или вода. Особенно интересно то, что диэлектрические материалы «стреляют» тока,– если же проводить через них электричество слишком большими значениями напряжения или слишком большими частотами, то они уже не будут обеспечивать пропускание поля. Также стоит отметить, что наличие проводника рядом с диэлектрическим материалом не всегда является необходимым условием проводимости электричества через диэлектрические материалы. Например, диэлектрические материалы, такие как дистиллированная вода, могут быть проводником электричества без наличия проводника рядом.

Загадка заключается в особенности состава диэлектрических материалов. В воздухе или воде каждая молекула образует связь с другими молекулами вещества, обладая определенным зарядом. Некоторые диэлектрики обладают кристаллической структурой, а другие – аморфной.

Дистиллированная вода: диэлектрик или проводник?

Внимательные физики, безусловно, знают, что даже «чистая» вода, например дистиллированная, содержит некоторое количество ионов. В дистиллированную воду можно добавить соль, и тогда она перестанет быть диэлектриком и станет проводником тока. Таким образом, диэлектрическая пропускная способность дистиллированной воды зависит от численной концентрации ионов и может быть достаточно низкой.

Молнии, которые наблюдаются в атмосфере, также являются разрядами электричества, преимущественно в виде газа. Они «срываются» благодаря электрическому удару между облаком и землей или между двумя областями облаков. Большая часть физиков согласна со мнением, что молнии происходят при наличии стратегичного числа ионов (веществ, присутствующих в окружающем пространстве). Возьмем, к примеру, организм человека как диэлектрик. Если ионы присутствуют в теле, они могут быть проводником тока через него.

Таким образом, осознание роли диэлектрика и понимание физики его взаимодействия с проводником позволяет разложить электричество на составные части, откуда явление может быть объяснено. Ответ на вопрос, почему вода и воздух проводят электричество, на самом деле довольно прост: они содержат диэлектрические вещества, которые имеют интересное взаимодействие с заряженными частицами.

Чистота – понятие временное

Вода и воздух могут служить проводником электричества, однако они делают это по-разному. Если в случае с воздухом электрический ток будет пропускать через молекулы, то вода, особенно чистая, содержит меньшее число примесей и свободных ионов, что делает ее отличным проводником.

Воду можно использовать как проводник электричества, например, в случае контакта с мокрыми предметами, такими как дерево или резина. Однако, чтобы электрическое поле пропускало ток через воду, необходимо иметь большое количество свободных протонов и электронов в виде ионов вещества, которые могут проводить электрический ток.

Диэлектрические вещества, такие как воздух или резина, не содержат достаточного количества свободных ионов и не пропускают электрический ток так свободно, как вода. Поэтому они обычно являются плохими проводниками электричества.

Почему же вода так прекрасно проводит электричество? Секрет в ее составе. Вода состоит из молекул, состоящих из атомов водорода и кислорода. В этих молекулах присутствуют электронные поля и заряженные частицы, которые позволяют электрическому току легко протекать через воду.

Некоторые исследователи также раскрыли, что вода частично проводит электрический ток благодаря наличию «живучих» молекул. Эти молекулы имеют особую структуру и свойства, которые делают их более эффективными проводниками электричества.

Однако, чистота воды и воздуха является понятием временным. Особенно в организме человека присутствует множество различных веществ, которые могут изменить свойства и состав воды, делая ее менее чистой и менее эффективным проводником электричества. Также стоит отметить, что число примесей и ионов может быть значительно выше в засоренной воде или воздухе, что может сказаться на эффективности в проведении электрического тока.

Видео:

Остановит ли электрический ток в воде китайское устройство? #энерголикбез #эксперимент

Остановит ли электрический ток в воде китайское устройство? #энерголикбез #эксперимент by Александр Мальков 471,473 views 1 year ago 17 minutes