Misy fiantraikany amin'ny fitondran-tena elektrika sy mafana ve ny hafanana?

herinaratraconductivitymijoro ho amasontsivana fototraamin'ny fizika, simia ary injeniera maoderina, manana fiantraikany lehibe amin'ny sehatra isan-karazany,manomboka amin'ny famokarana avo lenta mankany amin'ny microelectronics ultra-precise. Ny maha-zava-dehibe azy dia avy amin'ny fifandraisany mivantana amin'ny fahombiazany, ny fahombiazany ary ny fahatokisana ny rafitra elektrika sy mafana tsy tambo isaina.

Ity famelabelarana amin'ny antsipiriany ity dia toy ny torolàlana feno amin'ny fahatakarana ny fifandraisana saro-pady eo amin'ny samy izyconductivity elektrika (σ), conductivity mafana(κ), ary hafanana (T). Fanampin'izay, hojerentsika ara-dalàna ny fitondran-tenan'ny kilasy ara-nofo isan-karazany, manomboka amin'ny conducteur mahazatra ka hatramin'ny semiconductor sy insulators manokana, toy ny volafotsy, volamena, varahina, vy, vahaolana ary fingotra, izay mampifandray ny elanelana misy eo amin'ny fahalalana teorika sy ny fampiharana indostrialy tena izy.

Rehefa vita ity famakiana ity, dia hahazo fahalalana matanjaka sy mirindra ianaonYnyfifandraisana ny mari-pana, conductivity, ary ny hafanana.

Fizahan-takelaka:

1. Misy fiantraikany amin'ny conductivity elektrika ve ny hafanana?

2. Misy fiantraikany amin'ny conductivity mafana ve ny hafanana?

3. Ny fifandraisan'ny conductivity elektrika sy mafana

4. Conductivity vs chloride: fahasamihafana lehibe

I. Misy fiantraikany amin'ny conductivity elektrika ve ny hafanana?

Ny fanontaniana hoe: "Miantraika amin'ny conductivity ve ny hafanana?" dia valiana mazava hoe: Eny.Ny maripana dia misy fiantraikany lehibe, miankina amin'ny fitaovana amin'ny conductivity elektrika sy mafana.Amin'ny fampiharana ara-teknika manan-danja manomboka amin'ny fifindran'ny herinaratra mankany amin'ny fiasan'ny sensor, ny fifandraisana amin'ny mari-pana sy ny conductance dia mandidy ny fahombiazan'ny singa, ny sisin'ny fahombiazana ary ny fiarovana amin'ny asa.

Inona no fiantraikan'ny hafanana amin'ny conductivity?

Ny hafanana dia manova ny conductivity amin'ny alàlan'ny fanovanamora ahoanampitatitra fiampangana, toy ny elektrôna na ion, na ny hafanana mivezivezy amin'ny fitaovana iray. Tsy mitovy ny vokatra ho an'ny karazana fitaovana tsirairay. Toy izao ny fomba fiasa, araka ny hazavaina mazava:

1.Metaly: mihena ny conductivity rehefa miakatra ny mari-pana

Ny metaly rehetra dia mandeha amin'ny alàlan'ny elektronika maimaim-poana izay mikoriana mora amin'ny mari-pana mahazatra. Rehefa hafanaina, dia mihozongozona mafy kokoa ny atoman'ilay metaly. Ireo vibration ireo dia miasa toy ny sakana, manaparitaka ny elektronika ary mampiadana ny fikorian'izy ireo.

Amin'ny ankapobeny, mihena tsikelikely ny conductivity elektrika sy mafana rehefa miakatra ny mari-pana. Manakaiky ny mari-pana amin'ny efitrano, mihena matetika ny conductivity~0,4% isaky ny fiakarana 1°C.Mifanohitra,rehefa misy fiakarana 80°C,very ny metaly25–30%ny conductivity tany am-boalohany.

Ity fitsipika ity dia apetraka betsaka amin'ny fanodinana indostrialy, ohatra, ny tontolo mafana dia mampihena ny fahafaha-manao amin'izao fotoana izao amin'ny tariby ary ny fihenan'ny hafanana amin'ny rafitra mangatsiaka.

2. Ao amin'ny Semiconductors: mitombo ny conductivity amin'ny hafanana

Ny semiconductor dia manomboka amin'ny elektronika mifatotra mafy amin'ny firafitry ny fitaovana. Amin'ny mari-pana ambany dia vitsy no afaka mihetsika hitondra rian-drano.Rehefa miakatra ny mari-pana dia manome angovo ampy ny elektrôna mba hialana sy hikoriana. Arakaraky ny hafanany, ny mpitatitra entana be dia be azo ampiasaina,mampitombo be ny conductivity.

Amin'ny teny intuitive kokoa, ny cNy onductivity dia miakatra be, matetika avo roa heny isaky ny 10-15 ° C amin'ny faritra mahazatra.Manampy amin'ny fampandehanana amin'ny hafanana antonony izany saingy mety hiteraka olana raha mafana loatra (leakage be loatra), ohatra, mety hidona ny solosaina raha mafana amin'ny hafanana ambony ny puce namboarina tamin'ny semiconductor.

3. Ao amin'ny Electrolytes (Liquid na Gel amin'ny Batterie): Mihatsara ny conductivity amin'ny hafanana

Ny olona sasany dia manontany tena hoe ahoana ny fiantraikan'ny hafanana amin'ny vahaolana conductivity elektrika, ary indro ity fizarana ity. Ny electrolytes dia mitarika ion mandeha amin'ny alalan'ny vahaolana, fa ny hatsiaka kosa mahatonga ny rano ho matevina sy malaina, ka miadana ny fihetsehan'ny ion. Miaraka amin'ny fiakaran'ny maripana dia mihamalemy kokoa ny ranoka, ka miparitaka haingana kokoa ny ion ary mitondra ny fiampangana amin'ny fomba mahomby kokoa.

Amin'ny ankapobeny, mitombo 2-3% ny conductivity isaky ny 1 ° C raha toa ka tonga eo amin'ny sisiny ny zava-drehetra. Rehefa miakatra mihoatra ny 40°C ny mari-pana dia mihena ~30% ny conductivity.

Azonao atao ny mahita an'io fitsipika io amin'ny tontolo tena izy, toy ny rafitra toy ny batterie mipetaka haingana kokoa amin'ny hafanana, saingy mety ho simba raha mafana loatra.

II. Misy fiantraikany amin'ny conductivity mafana ve ny hafanana?

Ny conductivity thermal, ny fandrefesana ny fifindran'ny hafanana amin'ny fitaovana iray, dia mihena matetika rehefa miakatra ny mari-pana amin'ny ankamaroan'ny solids, na dia miovaova aza ny fitondran-tena mifototra amin'ny firafitry ny fitaovana sy ny fomba fitondrana hafanana.

Amin'ny metaly, ny hafanana dia mikoriana indrindra amin'ny alàlan'ny elektronika maimaim-poana. Rehefa mihamitombo ny maripana, dia mihovotrovotra mafy kokoa ny atôma, manaparitaka ireo elektrôna ireo ary manakorontana ny lalany, izay mampihena ny fahafahan'ny fitaovana handefa hafanana amin'ny fomba mahomby.

Ao amin'ny insulators kristaly, mandeha amin'ny alàlan'ny vibration atomika fantatra amin'ny anarana hoe phonon ny hafanana. Ny maripana ambony kokoa no mahatonga ireo fihovitrovitra ireo hihamafy, ka miteraka fifandonana matetika kokoa eo amin'ny atôma sy ny fihenan'ny conductivity mafana kokoa.

Amin'ny gaza anefa dia ny mifanohitra amin'izany no mitranga. Rehefa miakatra ny mari-pana, ny molekiola dia mihetsika haingana sy mifandona matetika, mamindra angovo eo anelanelan'ny fifandonana amin'ny fomba mahomby kokoa; Noho izany, mitombo ny conductivity mafana.

Ao amin'ny polymère sy ny ranon-javatra, ny fanatsarana kely dia mahazatra amin'ny fiakaran'ny hafanana. Ny toe-javatra mafana kokoa dia mamela ny rojo molekiola hivezivezy malalaka kokoa sy hampihenana ny viscosity, hanamora ny fandehanan'ny hafanana amin'ny fitaovana.

III. Ny fifandraisana misy eo amin'ny conductivity elektrika sy thermal

Misy ifandraisany ve ny conductivity thermal sy ny conductivity elektrika? Mety hanontany tena momba an'io fanontaniana io ianao. Raha ny marina, misy fifandraisana matanjaka eo amin'ny conductivity elektrika sy mafana, saingy io fifandraisana io dia misy dikany amin'ny karazana fitaovana sasany, toy ny metaly.

1. Ny fifandraisana matanjaka eo amin'ny conductivity elektrika sy mafana

Ho an'ny metaly madio (toy ny varahina, volafotsy, ary volamena), dia misy fitsipika tsotra mihatra:Raha tena mahay mitondra herinaratra ny akora iray, dia tena mahay mitondra hafanana koa.Ity fitsipika ity dia mandeha amin'ny alàlan'ny tranga fifampizaràna elektronika.

Ao amin'ny metaly, ny herinaratra sy ny hafanana dia samy entin'ny singa iray ihany: elektronika maimaim-poana. Izany no mahatonga ny conductivity elektrika avo dia mitarika ho amin'ny conductivity mafana avo amin'ny tranga sasany.

HO AN'NYnyherinaratramikoriana,rehefa asiana voltase dia mandeha amin'ny lalana iray ireo elektrôna maimaim-poana ireo, mitondra fiampangana herinaratra.

Raha ny momba nynyhafananamikoriana, mafana ny tendron'ny metaly iray ary mangatsiaka ny iray, ary ireo elektrôna maimaim-poana ireo ihany no mihetsika haingana kokoa ao amin'ny faritra mafana ary midona amin'ny elektronika miadana kokoa, mamindra haingana ny angovo (hafanana) mankany amin'ny faritra mangatsiaka.

Ity rafitra ifampizarana ity dia midika fa raha manana elektrôna finday be dia be ny metaly iray (mahatonga azy ho mpandrindra elektrika tena tsara), ireo elektrôna ireo dia miasa ho toy ny "mpitondra hafanana" mahomby, izay faritana amin'ny fomba ofisialy.nyWiedemann-FranzLALÀNA.

2. Ny fifandraisana malemy eo amin'ny conductivity elektrika sy mafana

Ny fifandraisana misy eo amin'ny conductivity elektrika sy mafana dia mihamalemy amin'ny fitaovana izay entin'ny mekanika samihafa ny fiampangana sy ny hafanana.

IV. Conductivity vs chloride: fahasamihafana lehibe

Raha ny conductivity elektrika sy ny fifantohana amin'ny chloride dia masontsivana manan-danja aofanadihadiana momba ny kalitaon'ny rano, mandrefy toetra samy hafa izy ireo.

Conductivity

Ny conductivity dia fandrefesana ny fahafahan'ny vahaolana mampita koryna elektrika. ahot retra nyfifantohana tanteraka ny ion levona rehetraao anaty rano, izay ahitana ny ion (cation) sy ny ion (anions) miiba.

Ny ion rehetra, toy ny chloride (Cl^-), ny sodium (Na⁺kalsioma (Ca²⁺), bikarbonate, ary sulfate, dia mandray anjara amin'ny totalin'ny conductivity mnorefesina amin'ny microSiemens per centimeter (µS/cm) na milliSiemens per centimeter (mS/cm).

Ny conductivity dia famantarana haingana sy ankapobenynYsokajySolids levona(TDS) ary ny fahadiovan'ny rano amin'ny ankapobeny.

 Ny habetsahan'ny chloride (Cl^-)

Ny fifantohana amin'ny klôro dia fandrefesana manokana ny anion klôro misy ao anaty vahaolana.Mandrefy nyfaoben'ny ion klôro ihany(Cl^-) misy, matetika avy amin'ny sira toy ny sodium chloride (NaCl) na calcium chloride (CaCl).₂).

Ity fandrefesana ity dia atao amin'ny alàlan'ny fomba manokana toy ny titration (ohatra, ny fomba Argentometric) na ny electrodes ion-selective (ISEs)amin'ny miligrama isaky ny litatra (mg/L) na ampahany isaky ny tapitrisa (ppm).

Ny haavon'ny klôro dia tena ilaina amin'ny fanombanana ny mety hisian'ny harafesina amin'ny rafitra indostrialy (toy ny boiler na ny tilikambo fampangatsiahana) sy ny fanaraha-maso ny fidiran'ny saline amin'ny famatsian-drano fisotro.

Raha fintinina, ny chloride dia mandray anjara amin'ny conductivity, fa ny conductivity dia tsy manokana amin'ny chloride.Raha mitombo ny fifantohan'ny klôro dia hitombo ny totalin'ny conductivity.Na izany aza, raha mitombo ny totalin'ny conductivity, dia mety ho noho ny fitomboan'ny chloride, sulfate, sodium, na fitambaran'ny ion hafa.

Noho izany, ny conductivity dia fitaovana ilaina amin'ny fitiliana (ohatra, raha ambany ny conductivity, dia azo inoana fa ambany ny chloride), fa mba hanaraha-maso ny chloride manokana ho an'ny harafesina na tanjona ara-dalàna, dia tsy maintsy ampiasaina ny fitsapana simika mikendry.