Anong mga sangkap ang nagdadala ng kuryente

Tulad ng alam mo, ang iniutos na paggalaw ng mga electric charge carrier ay tinatawag na electric current. Ang mga electron ay maaaring kumilos bilang mga tagadala ng singil—sa mga metal, semiconductors, at mga gas; ions - sa electrolytes at gas; at sa mga semiconductor, ang mga butas ay kumikilos din bilang mga carrier ng electric charge—mga unfilled valence bond sa mga atom na katumbas ng magnitude sa electron charge, ngunit may positibong singil.

Pagtatanong kung ano ang ginagawa ng mga sangkap kuryente, kailangan nating mag-isip-isip tungkol sa kung ano ang sanhi ng kasalukuyang sa unang lugar, ibig sabihin, tungkol sa pagkakaroon ng mga sisingilin na particle sa ilang mga sangkap. Hindi namin isasaalang-alang ang bias current dito, dahil hindi ito isang conduction current at samakatuwid ay hindi direktang nauugnay sa tanong na ito.

Tama, ang mga metal ang pangunahing conductor ng electric current sa lahat ng modernong electrical engineering. Ang mga metal ay nailalarawan sa pamamagitan ng mahinang koneksyon ng mga valence electron, iyon ay, ang mga electron ng mga panlabas na antas ng enerhiya ng mga atomo, kasama ang nuclei ng mga atomo na ito.

At tiyak na dahil sa kahinaan ng mga bono na ito, kapag ang isang potensyal na pagkakaiba ay nangyari sa konduktor para sa ilang kadahilanan (eddy electric field o inilapat na boltahe), ang mga electron na ito ay nagsisimulang gumalaw sa isang avalanche sa isang direksyon o iba pa, ang mga electron ng pagpapadaloy ay gumagalaw sa loob ng kristal na sala-sala, bilang "electronic gas" na paggalaw.

Karaniwang kinatawan ng mga konduktor ng metal: tanso, aluminyo, tungsten.

Sa ibaba ng listahan - semiconductor… Ang mga semiconductor, sa kanilang kakayahang magsagawa ng electric current, ay sumasakop sa isang intermediate na posisyon sa pagitan ng mga conductor tulad ng mga copper wire at dielectrics tulad ng Plexiglas. Dito, ang isang electron ay nakagapos sa dalawang atoms nang sabay-sabay - ang mga atomo ay nasa covalent bond sa isa't isa - samakatuwid, para sa anumang indibidwal na electron na itinuturing na magsimulang gumalaw, lumikha ng isang kasalukuyang, kailangan muna itong makatanggap ng enerhiya upang mapagtanto ang kakayahang umalis. ang atom mo

Halimbawa, ang isang semiconductor ay maaaring magpainit at ang ilan sa mga electron ay magsisimulang umalis sa kanilang mga atomo, iyon ay, magkakaroon ng kondisyon para sa pagkakaroon ng kasalukuyang — mga libreng carrier — mga electron at butas — ay lilitaw sa kristal na sala-sala (sa lugar kung saan umalis ang elektron, una ay may nananatiling walang laman na espasyo na may positibong singil — isang butas, na pagkatapos ay inookupahan ng isang elektron mula sa isa pang atom) . Ang mga kilalang kinatawan ng purong semiconductors ay: germanium, silikon, boron. Hindi namin tinitingnan ang mga relasyon dito.

Ang mga electrolyte ay may kakayahang magsagawa ng kasalukuyang dahil sa pagkakaroon ng mga libreng carrier ng singil sa kanila. Ngunit ang mga electrolyte ay mga conductor ng pangalawang uri. Ang mga carrier ng libreng bayad sa mga electrolyte ay mga ions (ang mga positibong ion ay tinatawag na mga kasyon, ang mga negatibong ion ay tinatawag na mga anion).

Ang mga cation at anion ay nabuo dito dahil sa proseso ng electrolytic dissociation (pagkasira ng mga molekula sa mga bahagi - sa magkahiwalay na mga ion) ng mga acid, base, base sa kanilang mga solusyon o natutunaw. Kasabay ng dissociation, ang mga ion ay muling nag-uugnay sa mga molekula — ito ay tinatawag na dynamic na equilibrium sa electrolyte. Ang isang halimbawa ng isang electrolyte ay isang 40% na solusyon ng sulfuric acid sa tubig.

Sa wakas, ang plasma — isang ionized gas — ay ang ikaapat na estado ng pagsasama-sama ng bagay. Sa plasma, ang singil ng kuryente ay dinadala ng mga electron, gayundin ng mga cation at anion na nabuo kapag ang gas ay pinainit o kapag ito ay nalantad sa X-ray, ultraviolet , o iba pang radiation ( o sa ilalim ng pagkilos ng pag-init at radiation) . Ang plasma ay quasi-neutral, iyon ay, sa loob nito sa maliliit na volume ang kabuuang singil ay nasa lahat ng dako na katumbas ng zero. Ngunit dahil sa kadaliang kumilos ng mga particle ng gas, ang plasma ay nagagawa pa ring magsagawa ng kuryente.

Sa prinsipyo, pinoprotektahan ng plasma ang panlabas na patlang ng kuryente, dahil ang mga singil ay pinaghihiwalay dito ng patlang na ito, ngunit dahil sa ang katunayan na ang thermal motion ng mga carrier ng singil ay naroroon, sa maliliit na kaliskis ang quasi-neutrality ng plasma ay nilabag. at ang plasma ay halos nakakakuha ng kakayahang magsagawa ng electric current . Ang lahat ng interstellar space sa uniberso ay puno ng plasma, at ang mga bituin mismo ay gawa sa plasma.