A nitrogén vezeti az elektromosságot?
Tartalom
A nitrogén nem fém, és többféle formát ölthet. Sokan kíváncsiak, hogy a nitrogén hajlamos-e az elektromos áram áramlására. Jogos kérdés, látva, hogy a nitrogén hasznos az izzók működésében.
A nitrogén szigetelő elem, és nem vezet elektromosságot. Használata izzógyártásban lebontja a feszültséget és megakadályozza az ívképződést. Egyes ritka esetekben ez a vegyi anyag vezetővé válhat.
tovább magyarázom.
Az első lépések
Kezdjem néhány információval a nitrogénről.
A nitrogén az élő szervezetek egyik legfontosabb eleme. A természetben gáz, folyékony és szilárd formában létezik. Kémiai vegyületeket hoz létre hidrogénnel, oxigénnel és fémekkel.
A nitrogén vegyértékelektronszáma öt. Ez a szám megnehezíti az elem elektromos vezetését, mivel az atom magja szorosan megköti a rajta lévő elektronokat. Így gázhalmazállapotú, folyékony és szilárd formái nem vezetnek elektromosságot.
A tudósok azt tapasztalták, hogy a nitrogénvegyületek, például a nitrogén-oxid és a nitrogén-dioxid elektromos töltéssel reagálnak. Ez nem jelenti azt, hogy a vegyületeknek megnőtt a vezetőképessége.
Pontosabban, nitrogén-monoxid keletkezhet villámlás hatására. A folyamat során egyidejűleg néhány nitrogén-dioxid vegyület is keletkezhet. Azonban mindkét molekula nem vezet elektromosságot.
Valójában három olyan alkalom van, amikor a nitrogén elektromos áramot tud továbbítani, amit a cikk későbbi részében fogok kifejteni.
A nitrogén felhasználása a villamosenergia-iparban
A volfrám izzólámpákban nitrogént használnak.
Az ilyen típusú izzók egy vékony fémdarabból (izzószál) és egy üveg külsővel körülvett gázkeverékből állnak. A fém, amikor elektromos áram folyik át rajta, fényesen ragyog. A töltőgázok kellően kiemelik a fényt ahhoz, hogy megvilágítsák a helyiséget.
Ezekben az izzókban a nitrogént argonnal (egy nemesgázzal) kombinálják.
Miért használnak nitrogént az izzókban?
Mivel az elem szigetelő, furcsának tűnhet lámpában használni. Ennek ellenére van egy egyszerű indoklás.
A nitrogénnek három előnye van:
- Lebontja a feszültségáramlást.
- Nem teszi lehetővé az izzószál ívképződését.
- Kizárja az oxigént.
A feszültség lebontásával a nitrogén megakadályozza a túlmelegedést.
Ezen túlmenően ívgyulladásgátló tulajdonságai miatt nagyobb mennyiségű nitrogén kerül a keverékbe a nagyobb feszültséget generáló lámpáknál.
Az oxigén könnyen reagálhat egy elektromos töltéssel, és megzavarhatja az elektromos áram áramlását, így a nitrogén az ilyen típusú izzók kulcsfontosságú kiegészítője.
Olyan esetek, amikor a nitrogén áramot vezethet
Általános szabály, hogy az ionizáció növeli az elem vezetőképességét.
Így ha túlszárnyaljuk a nitrogén vagy egy nitrogénvegyület ionizációs képességét, akkor az elektromosságot fog vezetni.
Ugyanezen jegyzet mellett termikus ionizációt is létrehozhatunk. A vegyértékelektronok felszabadulhatnak az atommag erejéből, és árammá alakulhatnak. Ez történhet magas hőmérséklet-tartomány alkalmazásával.
Nitrogéngáz formájában a szabad elektronok nagyon kis árammá alakíthatók. Ha nagyon erős elektromos mezőt alkalmazunk, akkor fennáll az esélye, hogy elektromos töltést hozzunk létre.
A nitrogén vezetőképességének végső esélye a negyedik halmazállapotban van: a plazmában. Minden elem vezetőképes a plazma formájában. Hasonlóan működik a nitrogén esetében is.
Összefoglalva
Általában a nitrogén nem elektromos vezető.
A volfrám izzólámpák feszültségének lebontására szolgál. Egyik állapotában sem használható villamosenergia-adóként, hacsak nincs ionizált. A szabály alól kivételt képez a plazmaforma.
Egyes termékei elektromos árammal keletkeznek, de ez nem jelenti azt, hogy képesek vezetni.
Tekintse meg alább néhány cikkünket.
- Az izopropil-alkohol vezeti az elektromosságot
- A WD40 vezeti az áramot?
- Hogyan teszteljünk egy fluoreszkáló izzót multiméterrel
Videó linkek
