Оглавление
- Вода как проводник тока. В чем ее опасность?
- Главные свойства и отличия дистиллированной воды от обычной
- Главные показатели, от которых зависит электропроводимость водных растворов
- Почему дистиллированная вода является диэлектриком? Научное объяснение
- Польза низкой электропроводимости дистиллированной воды для науки
- Выводы
- Вопрос-ответ
С теоретической точки зрения, дистиллированная вода, практически полностью свободная от различных примесей, солей и других веществ, не может являться проводником электрического тока. Среди основных причин следует выделить диэлектрическую проницаемость и удельную электрическую проводимость, свойственную дистилляту. Но как это работает на практике? В данной статье рассмотрим свойства дистиллированной воды и выясним, способна ли она проводить электрический ток и с чем это связано.
Вода как проводник тока. В чем ее опасность?
ВНИМАНИЕ: Человек или животное, находясь в тесном контакте с мокрой или влажной средой и случайно становясь частью электроцепи, попадают в зону риска, поскольку обычная неочищенная вода способствует пропусканию тока через тело. Это чревато возникновением травм, ожогов и других поражений, вплоть до летального исхода.
Как это срабатывает?
Вследствие замыкания в электрической цепи электроприборы начинают нагреваться. А сильным и продолжительный нагрев может привести к возгоранию. Следовательно, обычная неочищенная вода, проводящая через себя ток, представляет опасность для электросетей и приборов.
ВНИМАНИЕ: Во время пребывания рядом с источниками тока и при работе с различным электрооборудованием в условиях влажной среды необходимо соблюдать требования безопасности – не допускать одновременного контакта с водой и электрическим током.
Главные свойства и отличия дистиллированной воды от обычной
Как часто подтверждает практика, водный раствор в результате очистки содержит более низкую концентрацию примесей и солей. Однако устранить их целиком не удается.
Таким образом, в жидкой среде, содержащей небольшое их количество, может проходить электрический ток – следовательно, она является слабым проводником.
Почему очищенные водные растворы не передают электричество?
Существует несколько факторов, которые объясняют, почему очищенная вода не принадлежит к передатчикам электричества:
- низкая концентрация солей или абсолютное их отсутствие;
- отсутствие заряженных ионов в своем составе;
- отсутствие иных растворенных веществ, которые могли бы сыграть роль посредников в момент передачи электрического разряда.
СПРАВКА: Повышение электропроводности воды и жидких растворов происходит за счет солей и других примесей, концентрирующихся в составе. Дистиллированная вода высокого качества практически не содержит их, а водным молекулам не присуще свойство проводить ток.
Главные показатели, от которых зависит электропроводимость водных растворов
- удельная электропроводность,
- диэлектрическая проницаемость.
С обоими параметрами следует поближе ознакомиться:
Удельная электропроводность помогает определить, насколько жидкий раствор под воздействием электрополей способен пропускать ток через себя.
ВНИМАНИЕ: Государственными стандартами установлено определенное значение, при соблюдении которого чистый водный состав является дистиллированным.
Диэлектрическая проницаемость – это второй важный коэффициент электропроводимости чистой воды. Благодаря этому показателю становится известно, насколько эффективно дистиллированная жидкость способна изолировать частицы электрического тока.
Средний показатель диэлектрической проницаемости воды составляет 80-81. Эта величина является идентичной как для обычной, так и для дистиллированной жидкости, при условии, что ее температура равна 20 градусам по Цельсию.
ВНИМАНИЕ: По мере нагревания водного раствора величина диэлектрической проводимости начинает уменьшаться, а в момент кипения достигает 55. Это означает, что нагретая жидкость отдает электрический ток более активно.
Что еще влияет на электропроводимость жидкостей?
Известно несколько факторов, способствующих увеличению электропроводящих способностей воды. К ним относятся:
- присутствие растворенных электролитов в жидкой среде – например, кислот или минеральных солей – ионы этих веществ, диссоциируя в структуре жидкости, одновременно образуют частицы с отрицательными и положительными зарядами, обладающие способностью проводить электрический ток;
- повышение температуры, вследствие чего водные молекулы получают больше энергии, а ионы передвигаются более быстро и легко;
- появление щелочных или кислотных свойств у водных растворов – щелочь образует отрицательные ионы гидроксида, а кислота положительные ионы водорода;
- присутствие растворенных газов в жидком растворе, а также появление загрязнений и примесей.
Электропроводимость жидкости может снижаться за счет высокого давления, в условиях которого молекулы воды сжимаются – таким образом, заряженные частицы получают меньшее пространство для движения.
Дистиллированная вода – диэлектрик или проводник?
Очищенным жидкостям присущи следующие свойства диэлектриков:
- Низкий коэффициент электропроводности.
- Высокий уровень изолирующей проницаемости.
- Отсутствие минеральных солей.
Почему дистиллированная вода является диэлектриком? Научное объяснение
Способность проводить электрический ток абсолютно отсутствует у нейтральной воды, для которой свойственно наличие взаимно компенсированных зарядов как в целом, так и в отдельных частях. В связи с тем, что молекулы воды являются полярными, их полярные заряды также должны быть компенсированы.
Помимо этого, у структурных образований жидкой среды должно быть не два заряда одновременно, а только один – не имеет значения, положительный или отрицательный. В этом случае вода не способна проводить электричество – а именно, по причине отсутствия второго полярного носителя тока.
Польза низкой электропроводимости дистиллированной воды для науки
Применяется дистиллят для производства инъекционных и дезинфицирующих препаратов. За счет низкой электропроводности гарантируется стерильность и абсолютная чистота в процессе всех медицинских процедур.
В парогенераторах, котлах и других паровых системах дистиллят защищает нагревательные поверхности от минеральных отложений, приводящих к быстрейшему выходу их из строя.
Дистиллированная вода также входит в состав электролитических растворов автомобильных аккумуляторов. Благодаря отсутствию электрической проводимости данные устройства защищены от утечек и негативных реакций, которые могли бы повлиять на сокращение срока службы АКБ.
Выводы
Это связано с тем, что в ней отсутствуют свободные ионы. Благодаря этой особенности качественный дистиллят используется во многих сферах науки и техники. Приготовленная самостоятельно дистиллированная вода не является абсолютно чистой средой и может содержать соли и примеси, которые повышают электрическую проводимость.
Интересное видео по теме:
Вопрос-ответ
Продукт может терять свои свойства даже при условии соблюдении правил его хранения. Поэтому важно проверить его электропроводность, pH и другие параметры (особенно при длительном хранении), перед тем как начать использовать его для тех или иных целей.
Делать это нужно в посуде из инертных материалов (стекла, пластика) с плотно закрытой крышкой. Хранение в металлической посуде не допустимо. Оптимальной для дистиллята считается температура на уровне 20 градусов Цельсия.
Да, особенно нужно придерживаться этих правил в условиях высокого напряжения.
Ее значения находятся в пределах от 500 до 1000 мкСм/см.
Государственным стандартом ГОСТ 6709-72.