لا يمكن للكهرباء المرور عبر جميع السوائل؛ فبعض السوائل هي موصلات قوية للكهرباء، في حين أنّ بعضها الآخر ضعيف التوصيل، إذ إنّ الماء التي تحتوي على أملاح ومعادن مذابة مثلاً توصل الكهرباء بشكل جيد، أما الماء النقية في المقابل فتوصل الكهرباء بشكل سيئ، وفي هذا المقال سنتعرف على السوائل الموصلة للكهرباء.[١]
تعريف السوائل الموصلة للكهرباء
يُطلق على المواد الموصلة للكهرباء اسم الموصلات (بالإنجليزية: Conductor)، كالمواد الصلبة مثل الألمنيوم، والنحاس، بينما يُطلق على المواد غير الموصلة اسم العوازل، كالمواد الصلبة مثل البلاستيك والمطاط، وبشكل عام يُطلق على السوائل الموصلة للتيار الكهربائي اسم الكهارل ومفردها كهرل (بالإنجليزية: Electrolyte)، وهناك نوعان من الكهارل هما:[٢]
- الكهارل القوية (بالإنجليزية: Strong Electrolyte): وهي التي توصل الكهربائي بكفاءة عالية بسبب احتوائها على الكثير من الأيونات، ومن الأمثلة عليها: محلول أكسيد الكبريت، ومحلول أكسيد الهيدروكلوريك، ومحلول هيدروكسيد الصوديوم.
- الكهارل الضعيفة (بالإنجليزية: Weak Electrolyte): وهي التي توصل الكهربائي بكفاءة قليلة بسبب احتوائها على القليل من الأيونات، ومن الأمثلة عليها: الخل، وعصير الليمون، وماء الصنبور.
كيفية توصيل السوائل للكهرباء
عند تمرير الكهرباء عبر محلول موصل لها، فإن جزيئات هذا المحلول تنفصل إلى أيونات التي هي عبارة عن ذرات تحمل إما شحنة موجبة أو شحنة سالبة، ويُطلق على عملية التحلل هذه للمركب الكيميائي في المحلول الموصل عندما يمر تيار كهربائي خلاله اسم عملية "التحليل الكهربائي" (Electrolysis)، وهي تحدث بسبب التأثير الكيميائي للتيار الكهربائي.[٣]
الفرق بين التوصيل الكهربائي في السوائل وفي المواد الصلبة
يختلف التوصيل الكهربائي في السوائل عن التوصيل الكهربائي في المواد الصلبة من النواحي الآتية:[٤]
- تنتقل الكهرباء في المواد الصلبة عبر الإلكترونات، بينما تنتقل في السوائل عبر الأيونات الموجبة والسالبة، فمثلاً تنتقل الكهرباء في النحاس الذي يعتبر من الموصلات الصلبة عبر الإلكترونات بين ذراته، أما عبر محلول كبريتيد النحاس، فهي تنتقل عبر أيونات النحاس، وعبر أيونات الكبريت.
- لا يؤدي انتقال الكهرباء عبر المواد الصلبة إلى حدوث تغييرات كيميائية فيها، أما عند مرورها عبر السوائل أو المحاليل، فيؤدي إلى حدوث تغييرات كيميائية؛ فمثلاً لا يؤدي مرور الكهرباء عبر سلك النحاس إلى حدوث تغييرات كيميائية فيه، بينما وفي المقابل يؤدي مرورها عبر الماء الحمضي إلى حدوث تفاعل كيميائي ينتج عنه انفصال جزيئات الماء إلى أيونات من الهيدروجين والأكسجين.
أمثلة على السوائل الموصلة وغير الموصلة للكهرباء
تعتبر كل من محاليل الأحماض والقواعد والأملاح في الماء من الموصلات للكهرباء، ومن الأمثلة على السوائل الموصلة للكهرباء وغير الموصلة ما يلي:[٢][١]
السائل | قدرته على التوصيل |
عصير الليمون | جيد التوصيل، بسبب احتوائه على حمض السيتريك |
مركبات الصودا | جيد التوصيل |
الخل | سيئ التوصيل، بسبب احتوائه على حمض الأسيتيك |
العسل | سيئ التوصيل |
الزئبق | جيد التوصيل |
محلول هيدروكسيد الصوديوم | جيد التوصيل |
محلول حمض الهيدروكلوريك | جيد التوصيل |
ماء الصنبور | جيد التوصيل؛ لاحتوائه على أملاح |
الماء المقطر | سيئ التوصيل |
المراجع
- ^ أ ب "Do Liquids Conduct Electricity?", www.geeksforgeeks.org, Retrieved 31-8-2021. Edited.
- ^ أ ب "Do liquids conduct electricity", www.teachoo.com, Retrieved 31-8-2021. Edited.
- ↑ "Conductivity of Liquids", www.nextgurukul.in, Retrieved 31-8-2021. Edited.
- ↑ "liquids conduct electricity", classnotes.org.in, Retrieved 31-8-2021. Edited.
