Провідник - це тіло, всередині якого міститься достатня кількість вільних електричних зарядів, здатних переміщатися під дією електричного поля.
У провідниках можливе виникнення електричного струму під дією прикладеного електричного поля.
Всі метали, розчини солей і кислот, вологий грунт, тіла людей і тварин - хороші провідники електричних зарядів.
Ізолятор (або діелектрик) - тіло не містить усередині вільні електричні заряди.
В ізоляторах електричний струм неможливий.
До діелектриків можна віднести - скло, пластик, гуму, картон, повітря. тіла виготовлені з діелектриків називають ізоляторами.
Абсолютно непроводящая рідина - дистильована, тобто очищена вода,
(Будь-яка інша вода (водопровідна або морська) містить якусь кількість домішок і є провідником)
Електричний струм у МЕТАЛАХ
У металі завжди існує велика кількість вільних електронів.
Електричний струм в металевих провідниках - це впорядкований рух вільних електронів під дією електричного поля, створюваного джерелом струму.
Електричний струм у РІДИНАХ
Електричний струм можуть проводити розчини солей і кислот, а також звичайна вода (крім дистильованої).
Розчин, здатний проводити електричний струм, називається електролітом.
У розчині молекули речовини, що розчиняється під дією розчинника перетворюються в позитивні і негативні іони. Іони під дією прикладеного до розчину електричного поля можуть переміщатися: негативні іони - до позитивного електрода, позитивні іони - до негативного електроду.
У електроліті виникає електричний струм.
При проходженні струму через електроліт на електродах виділяються чисті речовини, що містилися в розчині. Це явище називається електролізом.
В результаті дію електричного струму в електроліті відбуваються незворотні хімічні зміни, і для подальшої підтримки електричного струму його необхідно замінити на новий.
У 17 столітті після того як Вільям Гільберт встановив, що багато тіл мають здатність електризуватися при їх натирання, в науці вважалося, що всі тіла по відношенню до електризації діляться на два види: на здатні електризуватися при терті, і на тіла, не електризується при терті .
Тільки в першій половині 18 століття було встановлено, що деякі тіла мають, крім того, здатністю поширювати електрику. Перші досліди в цьому напрямку були проведені англійським фізиком Греєм. У 1729 р Грей відкрив явище електричної провідності. Він встановив, що електрика здатне передаватися від одних тіл до інших по металевій дроті. За шовкової ж нитки електрику не поширювалося. Саме Грей розділив речовини на провідники і непроводнікі електрики. Тільки в 1739р. було остаточно встановлено, що всі тіла слід ділити на провідники і діелектрики.
___
До початку 19 століття стало відомо, що розряд електричних риб проходить через метали, але не проходить через скло і повітря.
Покриття предметів шаром металу за допомогою електролізу називається гальваностегія. Металлизировать можна не тільки металеві предмети, а й предмети з дерева, листя рослин, мережива, мертвих комах. Спочатку треба зробити ці предмети жорсткими, а для цього потримати їх якийсь час в розплавленому воску.
Потім рівномірно покрити шаром графіту (наприклад, потерши олівцевим грифелем), щоб зробити їх проводять і опустити в якості електрода в гальванічну ванну з електролітом, пропускаючи через нього деякий час ел. струм. Через якийсь час на цьому електроді виділиться метал, що міститься в розчині, і рівномірно покриє предмет.
Археологічні розкопки, що відносяться до часів Парфянского царства, дозволяють припустити, що вже дві тисячі років тому проводилося гальванічне золочення та сріблення виробів!
Про це говорять і знахідки, зроблені в гробницях єгипетських фараонів.
ДОСВІДИ з електролітом
1. Якщо взяти розчин мідного купоросу, зібрати електричний ланцюг і опустити електроди (графітові стрижні від олівця) в розчин, то лампочка загориться. Є ток!
Повторіть досвід, замінивши електрод, з'єднаний з мінусом батарейки на алюмінієву гудзик. Через якийсь час вона стане «золотою», тобто покриється шаром міді. Це - явище гальваностегії.
2. Нам знадобляться: стакан з міцним розчином кухонної солі, батарейка від кишенькового ліхтарика, два шматочки мідного дроту довжиною приблизно 10 см. Зачистіть кінці дроту дрібним наждачним шкіркою. Підключіть до кожного полюсу батарейки по одному кінця зволікань. Вільні кінці дротиків опустіть у склянку з розчином. Поблизу опущених кінців дроту піднімаються бульбашки!
1. Виготовте вимірювальний прилад - тестер для визначення, чи є речовина провідником електричного струму. Для цього потрібні батарейка, лампа від кишенькового ліхтарика і з'єднувальні дроти. Заблокуйте зібрану електричний ланцюг на досліджуваний провідник і за наявністю або відсутністю світіння лампи визначте, чи є речовина провідником.
2. Продемонструвати наявність вільних електричних зарядів в рідини можна так: металевий чайник і алюмінієвий склянку від калориметра з'єднайте провідниками з гальванометром. У чайник налийте воду, в якій розчиніть трохи солі. Почніть тонкою цівкою переливати солону воду з чайника в стакан, гальванометр покаже наявність електричного струму. Змінюючи довжину і товщину струменя, простежте за зміною сили струму.
При влаштуванні заземлення добре провід зарити на глибину до 2,5 м. Однак в польових умовах
зробити це не завжди вдається. Тому заземлення часто роблять у вигляді штиря, забитого в землю. Чому в цьому випадку корисно місце заземлення полити солоною водою?
При виникненні пожежі в електроустановках потрібно негайно відключити рубильник. Вогонь, викликаний струмом, НЕ МОЖНА гасити водою або звичайним вогнегасником, тому що струмінь води є провідником і може знову замкнути ланцюг і відновити причину пожежі. В цьому випадку необхідно застосовувати сухий пісок або піскоструминний вогнегасник.
ЛЮДСЬКИЙ ТІЛО - ПРОВОДНИК ЕЛЕКТРИКИ
Якщо випадково людина виявиться під напругою, то можлива травма або навіть смерть.
При роботі з електроланцюг МОЖНА:
- не можна одночасне двома руками торкатися до оголених проводів.
- не можна торкатися до оголеного проводу, стоячи на землі або на сирому (навіть цементному або дерев'яному) підлозі.
- не можна користуватися несправними електричними приладами.
- не можна ремонтувати електричний прилад, що не відключивши його від джерела струму.
Перша допомога ураженому електричним струмом.
Часто сама людина не може звільнитися від проводів зі струмом, тому що електричний струм викликає судорожне скорочення м'язів, або потерпілий непритомніє. Спочатку треба від'єднати людини від струмопровідних проводів. Для цього треба вимкнути струм або вивернути запобіжники, які стоять близько лічильника. Якщо вимикач далеко, то треба дерев'яною палицею (непровідним предметом) відтягнути його від проводу. Під ногами повинен бути ізолює поверхню: гумовий килимок, сухі дошки або лінолеум. Відтягати потерпілого від проводів голими руками можна тільки за кінці сухого одягу і однією рукою. Не можна торкатися з'єднаних з землею. які проводять предметів!
Потім потерпілого треба покласти на спину і викликати лікаря.
Чи не сунь пальці в розетку, вони ще знадобляться!