L'acqua è molto sfaccettata che può essere utilizzata per varie utenze. In questo articolo, vediamo se l'acqua è un isolante elettrico o un conduttore.
L'acqua è un isolante, ma può condurre il flusso di elettricità a seconda del numero di ioni disponibili formati dopo aver sciolto una miscela o impurità. L'acqua nella sua forma pura viene utilizzata per varie applicazioni come il raffreddamento di reattori nucleari, energia da biomassa, estrazione del carbone, ecc.
Utilizziamo principalmente acqua nella sua forma impura, ricca di minerali. Deve essere distillato per ottenere acqua pura priva di ioni. Discuteremo ulteriormente in dettaglio il fatto che rende l'acqua un isolante di calore ed elettricità, i suoi usi come isolante, quando e come l'acqua può condurre elettricità e diversi fattori.
Quando l'acqua è un isolante elettrico?
Gli isolanti elettrici sono cattivi conduttori che non consentono il passaggio di calore ed elettricità. Vediamo quando l'acqua mostra questa caratteristica.
L'acqua si comporta come isolante elettrico solo quando è in forma distillata/pura. Nella sua forma pura, non c'è disponibilità di ioni che possano spiegare la conduzione dell'elettricità. D'ora in poi, non consente al flusso elettrico o all'elettricità di passare attraverso il suo volume.
Perché l'acqua è un isolante elettrico?
Gli isolanti elettrici hanno la resistività più alta e gli atomi nella materia sono strettamente imballati. Discutiamo il motivo per cui l'acqua è un isolante.
L'acqua è un isolante elettrico perché la conducibilità dell'acqua è molto bassa e ha la più alta resistività. Non c'è disponibilità di carica/ione in grado di produrre flusso elettrico, poiché l'idrogeno crea il legame più forte con l'ossigeno. Pertanto, l'acqua resiste al flusso di elettricità.
L'acqua è un buon isolante termico?
L'acqua è usata come un buon refrigerante, ma ora che sappiamo che l'acqua pura è un isolante, illustriamo se l'acqua pura può essere un buon calore isolante o non.
L'acqua non è un ottimo isolante termico perché è un liquido e gli atomi non sono densamente impaccati, consentendo al calore di fluire attraverso il suo volume dalla corrente di convezione. L'acqua pura consente semplicemente al calore di fluire attraverso di essa poiché non ci sono ioni liberi per acquisire questo calore.
L'energia termica assorbita aiuta a superare il legame intermolecolare ea trasferire la sua fase dal liquido al vapore. L'acqua assorbe calore in presenza di acidi, sali e minerali che formano legami ionici con idrossidi e ioni idronio, formando legami nuovi o rompendo.
Usi dell'acqua come isolante
L'acqua pura è ampiamente usata come isolante per vari scopi. Elenchiamo alcuni degli usi dell'acqua come isolante che di solito incontriamo.
- L'acqua viene utilizzata nel sistema di raffreddamento dell'auto.
- L'acqua distillata viene utilizzata nelle batterie.
- L'acqua pura è un refrigerante nelle centrali termiche e nucleari per raffreddare le celle.
- L'acqua distillata viene utilizzata negli esperimenti di laboratorio e nei test di fusione.
- La materia viene tenuta sott'acqua per mantenerla a temperatura ambiente.
Quando l'acqua conduce l'elettricità?
Affinché l'acqua conduca l'elettricità, dovrebbero essere disponibili ioni/elettroni liberi. Elenchiamo alcune condizioni specifiche in cui la conduzione dell'elettricità è possibile attraverso l'acqua.
- L'acqua conduce elettricità in presenza di minerali e ioni come il Ca+, Mg+, K+, N / A+, ecc.
- Se l'acqua è miscelata con sabbia, sale, impurità disciolte, sudore, ecc
- Anche l'acqua piovana, quella marina e quella lacustre conducono elettricità.
- Il posizionamento di metallo o due elettrodi con carica opposta nell'acqua consente alle cariche di fluire.
Quando l'acqua conduce il calore?
Per la conduzione del calore da parte dell'acqua, dovrebbe esserci una disponibilità di ioni in grado di trasmettere il calore. Elenchiamo alcune condizioni per la conduzione del calore attraverso l'acqua.
- In presenza di impurità o aggiunta/miscelazione di soluto in acqua
- Mantenere la fonte calda a stretto contatto o fornitura diretta di calore
- Conduzione per elettrolisi
- Radiazioni elettromagnetiche incidenti
- Rotazione o vortice dell'acqua e vibrazione delle molecole d'acqua
- Aggiungere sale all'acqua
Conclusione
Possiamo concludere da questo articolo che l'acqua è un isolante nella sua forma pura e non genera elettricità. È anche considerato un isolante termico, poiché non sono disponibili ioni per trasmettere il flusso di calore attraverso il suo volume. Può condurre elettricità e calore solo per aggiunta di impurità.
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Ciao, sono Akshita Mapari. Ho fatto il M.Sc. in Fisica. Ho lavorato su progetti come la modellazione numerica dei venti e delle onde durante i cicloni, la fisica dei giocattoli e le macchine da brivido meccanizzate nei parchi di divertimento basati sulla meccanica classica. Ho seguito un corso su Arduino e ho realizzato alcuni mini progetti su Arduino UNO. Mi piace sempre esplorare nuove zone nel campo della scienza. Personalmente credo che l'apprendimento sia più entusiasmante quando appreso con creatività. Oltre a questo mi piace leggere, viaggiare, strimpellare la chitarra, individuare rocce e strati, fotografare e giocare a scacchi.