Come l'acqua conduce l'elettricità

Esistono due tipi di portatori di carica nelle sostanze: elettroni o ioni. Il movimento di queste cariche crea una corrente elettrica.

Tutti i metalli sono caratterizzati da conducibilità elettronica. La violazione del reticolo cristallino impedisce il movimento degli elettroni (ad esempio, quando viene aggiunta un'impurità) e quindi aumenta la resistività.

I liquidi sono caratterizzati da conducibilità ionica. L'acqua distillata praticamente non conduce corrente. Ma se aggiungi un sale solubile all'acqua, che si dissocia in ioni, allora più sale e la maggior parte di esso si decompone in ioni, maggiore è la conduttività della soluzione. Questo è il primo fattore che influenza la conducibilità (concentrazione di ioni).

Altri fattori: carica ionica (uno ione con una carica di +3 trasporta tre volte più corrente che con una carica di +1); mobilità ionica (gli ioni pesanti si muovono più lentamente della luce). Una soluzione che conduce corrente elettrica è chiamata elettrolita.

Un gran numero di fattori che influenzano la conducibilità dell'elettrolita, porta al fatto che questa conducibilità deve essere misurata sperimentalmente.

Tali misurazioni sono assolutamente necessarie quando si valuta la qualità dell'acqua, pertanto gli ambientalisti producono dispositivi seriali per misurare la conducibilità. Inoltre, vengono prodotti vasi con soluzioni con conducibilità standard (con un'accuratezza dello 0,1%), mentre si concorda a quale temperatura ha luogo tale conducibilità).

La conducibilità può essere misurata qualitativamente nell'installazione mostrata in Figura 1. Nella piastra di materiale isolante, vengono praticati dei fori nei quali sono fissati un LED e una resistenza, a cui è collegata una batteria da 9 volt.

Fig. 1. Installazione fatta in casa per misurare la conduttività dell'acqua

Da un lato, i cavi lunghi del LED e della resistenza possono essere abbassati nella soluzione di prova. La conducibilità della soluzione viene valutata qualitativamente dalla luminosità del LED. Quando si cortocircuitano i cavi lunghi, il LED si accende alla massima luminosità (questo è un controllo del corretto funzionamento del circuito). Questa impostazione completamente sicuro da usare.

L'articolo è stato pubblicato sulla rivista "RA-Electric"