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

24 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

48771. Расчет вала гидротурбины 630.5 KB
  Толщины: Сварка покрытыми электродами выполняется при толщине листов 4 мм. В строительстве применяется ограниченно при возведении мостов листовая сварка в судостроении. Толщины: Минимальная толщина листов при сварке под флюсом от 3 мм. Дуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом в инертных газах Применение: Она является лучшим способом для сварки изделий из тонколистового металла так как обеспечивает минимальную деформацию изделия и высокое качество сварного шва.
48772. Система моделирующая движение молекул идеального газа в замкнутом пространстве 111 KB
  Моделирование движения молекул газа. Выполнить моделирование поведения молекул в прямоугольном сосуде, разделенном подвижной вертикальной перегородкой с отверстием.
48774. Кинематическое исследование грейферного механизма 4.95 MB
  В левом верхнем углу чертежного листа в масштабе 10:1 вычерчена кинематическая схема грейферного механизма в 12-ти положениях. Для этого один полный оборот ведущего звена 1 разбит на 12 частей по , где за нулевое положение принята точка, совпадающая с осью Y.
48775. Напряжение разложения, автоматизация процесса электролиза и извлечение алюминия из электролизных ванн 570.5 KB
  Из литейных сплавов более распространены сплавы алюминия с кремнием называемые силуминами. Важнейшие потребители алюминия и его сплавов авиационная и автомобильная промышленность железнодорожный и водный транспорт машиностроение электротехническая химическая металлургическая и пищевая промышленности промышленное и гражданское строительство. Судя по свойствам алюминия можно сказать что он мог бы применяться значительно шире и в больших количествах и заменять в большинстве конструкций сталь. Но этому препятствует большая по сравнению...
48776. Методичні рекомендації до виконання і захисту курсових робіт у педагогічних коледжах 207 KB
  У додатках представлені зразки окремих компонентів курсової роботи. Структура курсової роботи Структура курсової роботи з практикуму навчальних майстерняхСтруктура курсової роботи з декоративноприкладного мистецтва