22647

Електропровідність газів, рідин і твердих тіл

Доклад

Физика

Електропровідність газів рідин і твердих тіл. Провідність визначається наявністю рухомих зарядів. Відрізняють електронну провідність в тв. тілі вакуумі і йонну провідність рідини гази.

Украинкский

2013-08-04

51 KB

21 чел.

19.Електропровідність газів, рідин і твердих тіл.

Провідність визначається наявністю рухомих зарядів. Відрізняють електронну провідність (в тв. тілі, вакуумі) і йонну провідність (рідини, гази). Струм – це впорядкований рух носіїв заряду.

Провідність твердих тіл

Провідники (метали)

Носіями струмує електрони провідності, що виникли внаслідок того, що валентні електрони атомів металу не належать якомусь одному, а є спільними. В класичному наближенні це електронний газ. - кількість електронів провідності в 1см3 одновалентного металу, А – атомна маса, ρ – густина. Провідність характеризується питоми опором - в металах питомий опір із збільшенням температури лінійно зростає, оскільки при підвищенні температури амплітуда коливань йонів збільшується, то відповідно зменшується  - довжина вільного пробігу електронів. - температурний коефіцієнт опору, ρ0 – питомий опір при 0 .

Напівпровідники

Електропровідність чистого напівпровідника – власна провідність. електронна провідність виникає при перносі електронів з валентної зони в зону провідності. Валентна зона повністю заповнена електронами.

У напівпровідниках при низьких температурах зона провідності

пуста, але при підвищенні температури теплової енергії електронів

достатньо для переходу через заборонену зону в зону провідності .

Питома електропровідність: . - ширина забороненої зони. Зі збілшенням Т зростає γ.

В діелектриках заборонена зона дуже широка тому їх провідність

дуже низька.

Провідність рідин

Носіями електричного струму в рідинах є йони, які утворюються при дисоціації молекул.  - ступінь дисоціації. n – число дисоційованих молекул на йони, n0 – загальна кількість. Електроліз – виділення на електродах составних частин чи інших речовин, які є продуктами вторинних реакцій. А+ - катіони катоду (-), А- - аніонианоду(+)

1.Перший закон Фарадея :     

Кількість речовини m, що виділяється на електроді, прямо пропорційна електричному заряду q, пройденому через електроліт. k-електрохімічний еквівалент речовини (чисельно дорівнює  масі даної речовини, що виділяється при електролізі одиничним зарядом).

2 Другий закон Фарадея:       - електрохімічні еквіваленти прямо пропорційні їх хімічним еквівалентам.

F=1/cчисло Фарадея,  F=96494 Кл/моль,  F=NAe

M молярна маса, z – валентність, М/z – хімічний еквівалент

Провідність газів

В нормальних умовах гази – діелектрики, вони не мають вільних носіїв струму. Носіями заряду в газах можуть бути йони та електрони. Струм в газі являє собою електричний розряд. Іонізація – процес відділення електронів від атомів та молекул. Виникає під дією високих температур і різного опромінювання (х-rays, гарячий газовий промінь, радіоактивне випромінювання).

1.Несамостійний розряд

Йони в газі виникають в основному під дією зовнішніх агентів (струм збільшується лінійно прикладеній напрузі, поки не досягне струму насичення IH=eN0 , N0 – швидкість виникнення одновалентних йонів).

2.Самостійний розряд

При збільшенні різниці потенціалів, зростає кінетична енергія електронів та йонів, і тоді може початися вторинна ударна іонізація молекул. Цей процес лавинного характеру, тому його потрібно контролювати додатковим опором.

Uз – напруга пробою.


Валентна зона

Заборонена зона

Зона провідності

Uз

U

Валентна зона

I


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

70189. Определение состава газовой фазы и окисляемости металлов при термообработке оксидного катода 594.94 KB
  В процессе откачки ЭВП наибольшее газовыделение происходит на этапе термообработки оксидного катода. Оксидное покрытие наносится на поверхность металлического керна катода (Mn) в виде суспензии карбонатов щелочноземельных металлов.
70190. ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ QuickBASIC 236 KB
  Как и все другие алгоритмические языки Qbasic имеет много уровней организации текста от алфавита до программы. Прежде чем описывать синтаксические правила построения конструкций языка и приводить сведения по процедурам и функциям перечислим его структурные элементы от нижнего уровня к верхнему.
70191. ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ QBASIC 618.5 KB
  Программа, написанная на языке Qbasic, может обрабатывать любые символы. Но это не значит, что каждый из них может использоваться в тексте программы для обеспечения действий или объектов программы. При вводе текста программы можно использовать как прописные, так и строчные буквы.
70193. РАЗРАБОТКА МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ 225 KB
  В данной курсовой работе произведена разработка микропроцессорной системы на основе микроконтроллера PIC16C57 с характеристиками, согласно заданию. Произведена разработка функциональной и структурной схем. Приведена информация о выбранных элементах структурной схемы.
70194. ВAЛЮТНЕ ПРAВO ЯК ПІДГAЛУЗЬ ФІНAНСOВOГO ПРAВA 343.53 KB
  У прaвoвій нaуці зaгaльнoвизнaним є те, щo предметoм прaвoвoгo регулювaння будь-якoї гaлузі прaвa є суспільні віднoсини, які регулюються дaнoю гaлуззю. Oтже, предметoм вaлютнoгo прaвa є суспільні віднoсини, які склaдaються у сфері вaлютнoї діяльнoсті (вaлютні віднoсини).
70196. Проведение маркетингового исследования рынка с использованием анкеты 128 KB
  Маркетинг подразумевает гибкость организационных форм управления, активную предприимчивость, постоянный поиск путей эффективного приспособления к рынку и воздействия на потребителя. Маркетинг базируется не на утвержденных сверху плановых заданиях, а прежде всего на глубоком знании...
70197. Редуктор коническо-цилиндрический 847.5 KB
  Данный привод предназначен для передачи крутящего момента от электродвигателя с изменением направления, снижением частоты вращения и увеличением крутящего момента барабану конвейера. Привод горизонтальный с разъемным корпусом. Рабочий ресурс привода 25 000 часов.