水为什么会导电?

水为什么会导电?,第1张

是因为水中含有各种金属离子,比如说铁离子、镁离子、钙离子等,这些都是可以导电的。

水本身存在弱电离平衡,即纯水中也有少量氢离子和氢氧根离子,当有氯离子,硫酸根离子等强电解阴离子,或者钠离子,钙离子强电解阳离子存在时,水的电解率会增大,导致载流子增多。

事实上,所谓导电的概念,就是在外加电场下,介质中载流子的持续运动。或者也可以理解为电荷的运动,因此只要有足够的载流子,并且载流子可以自由移动,即可判断为导电。

水导电性影响因素:

1、温度

电导率与温度具有很大相关性。金属的电导率随着温度的升高而减小。半导体的电导率随着温度的升高而增加。在一段温度值域内,电导率可以被近似为与温度成正比。

为了要比较物质在不同温度状况的电导率,必须设定一个共同的参考温度。电导率与温度的相关性,时常可以表达为,电导率对上温度线图的斜率。

2、掺杂程度

固态半导体的掺杂程度会造成电导率很大的变化。增加掺杂程度会造成电导率增高。水溶液的电导率高低相依于其内含溶质盐的浓度,或其它会分解为电解质的化学杂质。

水样本的电导率是测量水的含盐成分、含离子成分、含杂质成分等等的重要指标。水越纯净,电导率越低(电阻率越高)。水的电导率时常以电导系数来纪录;电导系数是水在 25°C 温度的电导率。

纯净水是绝缘体。

不善于传导电流的物质称为绝缘体(Insulator),绝缘体又称为电介质。它们的电阻率极高。绝缘体的定义:不容易导电的物体叫做绝缘体。绝缘体和导体,没有绝对的界限。

相关信息:

绝缘体的传导性决定于物质中电子的行为。晶体中的电子行为取决于能带结构。导带全空,价带全满的物质即为绝缘体,导带底和价带顶的能量差(带隙)很大时,在通常的电场下不导电。对于能隙较小的物质,在温度较低时虽为绝缘体,但温度升高时,价带电子被激发到导带,也会导电。

另外带隙中的杂质能级上的电子或空穴激发到导带或价带时,也会导电。这两种情况的物质通常称为半导体。当用能量大于带隙的光照射绝缘体时,价带电子被激发到导带,在价带留下空穴,这二者都可导电,这种现象称为光电导。


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