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?

Молния ударяет в поток воды
Обычная вода, не прошедшая процессы очистки, в отличие от дистиллированной, считается проводником электричества.

Обусловлено это свойство тем, что в ее составе содержится много ионов, которые свободно двигаются в водном пространстве, тем самым прокладывая путь для электротока. Следовательно, обычная вода становится проводником тока в момент его прохождения.

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?

Вода с разрядами электричества
Во время прохождения электрического тока через воду, в составе которой присутствуют минеральные вещества, соли, а также иные примеси, обладающие проводящими свойствами, повышается риск возникновения короткого замыкания.

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.

Мнение эксперта
Никита Куприянов
Эксперт в области физики и химии. Имеет большой опыт работы в лабораториях, занимающихся изучением состава воды и способов ее очистки.
Кроме того, в случае попадания такой жидкости внутрь корпусов электронных устройств могут начаться коррозийные процессы или иные повреждения компонентов. В результате приборы будут некорректно функционировать и выдут из строя раньше срока.

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

Бутылки с дистиллированной водой
Следуя теории, дистиллированная вода идеально очищена от минеральных солей и всевозможных примесей.Поэтому она не может входить в категорию веществ, способных проводить электрический ток.

Считается, что в водной среде, где практически отсутствуют свободные ионы, не могут создаваться и развиваться условия для электропроводности.

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?

Вода сама по себе имеет небольшую электропроводность, а ее молекулы во время передачи разрядов электричества выступают в качестве слабых посредников.

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

Лампочка в воде
Существует два важнейших критерия, которые оказывают влияние на способность очищенных составов проводить электричество.Это:

  • 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.

В ГОСТе 6709-72 определена удельная электрическая проводимость с оптимальной величиной, соответствующей 0,5 мСименс / 1 метр. При таком минимальном коэффициенте жидкость практически не может выступать в качестве проводника электричества.

Мнение эксперта
Никита Куприянов
Эксперт в области физики и химии. Имеет большой опыт работы в лабораториях, занимающихся изучением состава воды и способов ее очистки.
Большое значение здесь имеет и температура окружающей среды. Важно учитывать, что показатель 0,5 мСименс / 1 метр является оптимальным для дистиллированной воды, температура которой составляет 20 градусов по Цельсию. При более высоком уровне электропроводности воды она не сможет считаться дистиллятом.

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?

Для того, чтобы получить ответ на вопрос, проводит ли электрический ток дистиллированная вода, необходимо разобраться, чем она является – проводником или диэлектриком.

Очищенным жидкостям присущи следующие свойства диэлектриков:

  1. Низкий коэффициент электропроводности.
  2. Высокий уровень изолирующей проницаемости.
  3. Отсутствие минеральных солей.

Мнение эксперта
Никита Куприянов
Эксперт в области физики и химии. Имеет большой опыт работы в лабораториях, занимающихся изучением состава воды и способов ее очистки.
Следовательно, из-за отсутствия свободных ионов и солевого дефицита дистиллированные растворы не обладают способностью передавать электрические разряды. При этом, молекулы воды сами по себе являются слабыми проводниками тока.

Почему дистиллированная вода является диэлектриком? Научное объяснение

Сосуд с водой и электрическими разрядами
Для проведения электрического тока в жидкой среде необходимо присутствие его основных носителейЭто ионы с отрицательным и положительным зарядом.

В неочищенных природных водяных растворах эта роль отводится ионам минеральных солей и примесей, которые обеспечивают хорошую проводимость тока. А вот дистиллированная вода и вода высокой чистоты, известная как бидистиллят, не проводят электричество.

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.

Мнение эксперта
Татьяна Любимова
Заведующая кафедрой нефтяной геологии, гидрогеологии и геотехники КубГУ. Доцент, кандидат геолого-минералогических наук. Татьяна Владимировна закончила Саратовский госуниверситет им. Н.Г. Чернышевского, получив диплом инженера-геолога-гидрогеолога. Прошла переподготовку по специальности «Педагогическая деятельность специалиста в сфере высшего, среднего и начального профессионального образования».
Высококачественный дистиллят является почти нейтральной жидкостью со слабым положительным избыточным зарядом, который составляет 0,025% от заряда водной молекулы. Данный показатель является достаточным для того, чтобы жидкость плохо проводила электроток и принадлежала к категории диэлектриков.

Польза низкой электропроводимости дистиллированной воды для науки

Рука с током над стаканом воды
У дистиллированной воды практически отсутствует способность к проведению электрического тока.Благодаря этому она широко применяется в важных научных и технических отраслях.

На ее основе изготавливают растворы и реактивы в биологических и химических лабораториях. Преимуществом является отсутствие риска непредвиденных реакций и результатов экспериментов.

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

Разряды электричества
Дистиллированная вода, при условии идеальной очистки от примесей и минеральных солей, не способна проводить электрический ток

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

Нужно ли проверять качество дистиллята перед использованием?

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.

Как правильно хранить дистиллят?

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.

Нужно ли соблюдать правила электробезопасности при использовании дистиллированной воды?

Да, особенно нужно придерживаться этих правил в условиях высокого напряжения.

Какова электропроводность обычной воды?

Ее значения находятся в пределах от 500 до 1000 мкСм/см.

Каким документом регламентируются химические и физические свойства дистиллированной воды?

Государственным стандартом ГОСТ 6709-72.