Електропроводимост

Повечето твърди вещества осигуряват някакво количество съпротивление на потока електричество през тях. Това ни позволява да определим неща като специфично съпротивление или проводимост, но същото е вярно за течностите. Виж този съд, пълен с течност. Можем да измерим нейното специфично съпротивление. Ако взема батерия и поставя една жица тук и една тук, ако има напрежение и тази течност може да провежда електричество, тогава този ток трябва да може да протече през навлизащата течност до другата страна и после обратно. Понякога това се прави с АС ток, иначе може да получиш електролиза и получаваш балончета тук, което ще промени течността. Искаме да измерим съпротивлението и специфичното съпротивление на течността, а не на някаква променена точност. Понякога използваш АС, но това е общият принцип. Изпращаш напрежение и ще протече някакво количество ток. Как можем да използваме това, за да определим специфичното съпротивление? Знаем, че специфичното съпротивление е равно на съпротивлението, което измерваме, по площта, делено на дължината, и сега виждаш, че има проблем. Дължината – мога да си представя да взема това. Тази дължина тук ще е това разстояние. Това е дължината ми, понеже моят "резистор" е тази течност тук. Но каква е площта ми? Това ще е лош експеримент. Ако искаме да измерим специфичното съпротивление, искаме да е някъде, където имаме добре дефинирана площ. Нека се отърва от това. Представи си, че имаш две плочки. Вземи тези две плочки. Поставяш ги в разтвора, на който искаш да измериш специфичното съпротивление. Поставяме ги тук. Те имат добре определена площ. Имаме тези. Можем да ги измерим, ако искаме. Поставяме ги на някакво известно разстояние, L, и ги свързваме към една батерия. Взимаш тази, свързваш я към известно напрежение, свързваш другата страна към другата плочка и ако този електролитен разтвор тук може да провежда електричество, токът ще протече от тази страна до тази страна и можеш да измериш тези величини. Измерваш дължината – това е лесно. Измерваш площта. Имаш това. Как измерваме съпротивлението? Ами, знаем напрежението. Можем да имаме известно напрежение при батерията тук горе и можеш да сложиш амперметър тук, за да измериш тока. Ако сложа амперметър – амперметрите измерват тока. И мога просто да използвам закона на Ом и знам, че съпротивлението ще е просто напрежението, разделено на тока. И ако въведа тези стойности тук, мога да получа експериментална стойност за специфичното съпротивление на тази течност – понякога се нарича електролитно специфично съпротивление. Или едно върху електролитното специфично съпротивление ще е електролитната проводимост. Това ще е електролитната проводимост. Това е експериментален начин да направим това. Честно казано, не е нужно да преминаваш през толкова много неприятности. Можеш просто да вземеш един разтвор. Сложи разтвор с известно специфично съпротивление тук. По този начин можеш просто да направиш това: R е равно на 'ро' по L върху А. Ако знаеш специфичното съпротивление и можеш лесно да измериш съпротивлението, можеш просто да откриеш каква е тази константа и тя ще остане една и съща. Просто оставяш същите плочки тук със същата дължина и площ. Слагаш нов разтвор тук и това ти дава това число, и това число си остава същото. Технически казано, не е нужно всеки път да измерваш площта и дължината между тези неща, ако имаш някакъв калибриран електролитен разтвор, който има известно специфично съпротивление. Или можеш да използваш това по обратния начин. Ако имаш разтвор с известно специфично съпротивление, но може да има примеси или разтворени соли и искаш да знаеш каква е концентрацията. Това директно ще засегне колко ток ще протече и директно ще засегне измерената електролитна проводимост. Ако измериш това и е различно от това, което можеш да очакваш от основния разтвор, можеш да откриеш каква е концентрацията на провеждащите примеси в този разтвор.