Wie leitet Wasser Strom? Schema, Beschreibung

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Wie leitet Wasser Strom? Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Strom für Anfänger

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In Stoffen gibt es zwei Arten von Ladungsträgern: Elektronen oder Ionen. Durch die Bewegung dieser Ladungen entsteht ein elektrischer Strom. Metalle zeichnen sich durch elektronische Leitfähigkeit aus. Eine Verletzung des Kristallgitters erschwert die Bewegung der Elektronen (z. B. wenn eine Verunreinigung hinzugefügt wird) und erhöht dadurch den spezifischen Widerstand.

Flüssigkeiten zeichnen sich durch ionische Leitfähigkeit aus. Destilliertes Wasser leitet praktisch keinen Strom. Wenn man jedoch Wasser ein lösliches Salz hinzufügt, das in Ionen zerfällt, dann ist die Leitfähigkeit der Lösung umso höher, je mehr Salz und je größer der Teil davon in Ionen zerfällt. Dies ist der erste Faktor, der die Leitfähigkeit (Ionenkonzentration) beeinflusst. Weitere Faktoren: die Ladung des Ions (ein Ion mit einer Ladung von +3 führt dreimal mehr Strom als mit einer Ladung von +1); Ionenmobilität (schwere Ionen bewegen sich langsamer als leichte Ionen). Eine Lösung, die Strom leitet, wird Elektrolyt genannt.

Eine Vielzahl von Faktoren, die die Leitfähigkeit des Elektrolyten beeinflussen, führt dazu, dass diese Leitfähigkeit experimentell gemessen werden muss. Solche Messungen sind zur Beurteilung der Wasserqualität unbedingt erforderlich, daher werden für Ökologen Seriengeräte zur Leitfähigkeitsmessung hergestellt. Darüber hinaus stellen sie Gläser mit Lösungen her, die eine Standardleitfähigkeit aufweisen (mit einer Genauigkeit von 0,1 %, wobei angegeben wird, bei welcher Temperatur diese Leitfähigkeit auftritt).

Die Leitfähigkeit kann in dem in der Abbildung gezeigten Aufbau qualitativ gemessen werden.

Wie leitet Wasser Strom?

In eine Platte aus Isoliermaterial werden Löcher gebohrt, in denen eine LED und ein Widerstand befestigt werden, an den eine 9-Volt-Batterie angeschlossen wird. Die langen Leitungen der LED und der Widerstand auf einer Seite können in die Testlösung abgesenkt werden. Die Leitfähigkeit der Lösung wird qualitativ anhand der Helligkeit der LED abgeschätzt. Wenn die langen Leitungen kurzgeschlossen werden, leuchtet die LED mit maximaler Helligkeit (dies ist eine Überprüfung der korrekten Funktion des Stromkreises).

Diese Konfiguration ist betriebssicher.

Siehe andere Artikel Abschnitt Strom für Anfänger.

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