E A'afia Ea i le Vevela le Fa'aeletise ma le Fa'avevela?

Eletiseconductivitytu o sefaavae faavaei le fisiki, kemisi, ma faʻainisinia faʻaonaponei, o loʻo iai ni aʻafiaga taua i luga o le fusi o alaleo,mai le gaosiga maualuga i le microelectronics ultra-saʻo. O lona taua taua e afua mai i lona fa'amaopoopo sa'o i le fa'atinoga, lelei, ma le fa'atuatuaina o le tele o faiga fa'aeletise ma vevela.

O lenei fa'amatalaga au'ili'ili e fai ma ta'iala atoatoa e malamalama ai i le va'aiga lavelave i le vaeletise eletise (σ), faʻavevela vevela(k), ma le vevela (T). E le gata i lea, o le a matou suʻesuʻeina faʻasolosolo amioga o meafaitino eseese, e amata mai i taʻitaʻi masani i semiconductor ma insulators faʻapitoa, e pei o le siliva, auro, kopa, uʻamea, fofo, ma le paʻu, lea e faʻafesoʻotaʻi le va i le va o le poto masani ma le faʻaaogaina o pisinisi.

A maeʻa lenei faitauga, o le a faʻapipiʻiina oe i se malamalama malosi, faʻanumerainaoo lesootaga o le vevela, conductivity, ma le vevela.

Lisi o mea:

1. E a'afia ea le vevela ile fa'auluina ole eletise?

2. E a'afia ea le vevela o le fa'avevelaina o le vevela?

3. Le sootaga i le va o le eletise ma le vevela

4. Conductivity vs chloride: eseesega autu

I. E a'afia ea le vevela ile fa'auluina ole eletise?

O le fesili, "E a'afia ai le vevela o le conductivity?" e tali mautinoa lava: Ioe.O le vevela e fa'atinoina se fa'alavelave fa'alagolago i meafaitino i le fa'aeletise ma le vevela.I faiga fa'ainisinia fa'ainitaneti mai le fa'ao'o atu o le paoa i le fa'aogaina o masini, o le vevela ma le fa'atinoga o feso'ota'iga e fa'atonuina ai le fa'atinoga o vaega, fa'asologa lelei, ma le saogalemu o galuega.

E fa'afefea ona a'afia le vevela ile conductivity?

Suia e le vevela le conductivity e ala i le suiafaigofie teleave fa'atonuga, e pei o electrons po'o ions, po'o le vevela e alu i totonu o se mea. E eseese le aafiaga mo ituaiga meafaitino taitasi. O le auala tonu lea e galue ai, e pei ona faʻamalamalamaina manino:

1.Metala: fa'aitiitia le fa'aosoina i le si'itia o le vevela

O u'amea uma e fa'atautaia e ala i eletise e leai se totogi e faigofie ona tafe i le vevela masani. Pe a vevela, e sili atu le tetete o atoms o le uamea. O nei vibration e fai e pei o faʻalavelave, faʻasalalau le electrons ma faʻagesegese lo latou tafe.

Aemaise lava, o le eletise ma le vevela e pa'u malie a'o si'itia le vevela. Latalata i le vevela o le potu, e masani ona pa'u i lalo~0.4% ile 1°C si'itia.I ata vaaia,pe a tulaʻi mai se siʻitaga o le 80°C,ua leiloa25–30%o latou uluai conductivity.

O lenei mataupu faavae o loʻo faʻapipiʻiina lautele i galuega faʻapisinisi, mo se faʻataʻitaʻiga, o siosiomaga vevela e faʻaitiitia ai le gafatia o le taimi nei i le uaea ma faʻaitiitia le vevela i totonu o faiga faʻamafanafana.

2. I Semiconductors: faʻateleina le faʻaosoina i le vevela

Semiconductors amata i electrons fusi mau i totonu o le fausaga o mea. I le maualalo o le vevela, e toaitiiti e mafai ona gaoioi e ave le au.A'o si'itia le vevela, o le vevela e maua ai e le eletise ia lava le malosi e ta'e ai ma tafe. O le fa'amafanafanaina, o le tele fo'i lea o le tele o fa'amomoli e maua,fa'aleleia tele le conductivity.

I ni faaupuga e sili atu ona malamalama, o le cfa'aoso maualuga maualuga, e masani ona fa'aluaina uma 10-15°C i laina masani.E fesoasoani lea i le fa'atinoga i le mafanafana fa'alelei ae mafai ona fa'atupu fa'afitauli pe a vevela tele (tele le leaka), mo se fa'ata'ita'iga, e ono pa'u le komipiuta pe a fa'avevela le pu e fausia i se semiconductor i se vevela maualuga.

3. I Electrolytes (Suavai po'o Gels i Ma'a): fa'aleleia atili le amio i le vevela

O nisi tagata e mafaufau pe faʻafefea ona aʻafia le vevela i le faʻaogaina o le eletise, ma o le vaega lenei. E ta'ita'iina e le electrolytes ions o lo'o fealua'i i se vaifofo, a'o le malulu e mafiafia ma fa'agesegese ai le vai, ma mafua ai ona fa'agesegese le gaioi o ion. Fa'atasi ai ma le si'itia o le vevela, o le vai e fa'aitiitia le viscous, o le mea lea e sosolo vave ai iononi ma feavea'i lelei le tau.

I mea uma, o le amio e faʻateleina i le 2-3% ile 1°C aʻo oʻo mea uma i lona pito. A maualuga le vevela ile 40°C, e pa'ū le conductivity ile ~30%.

E mafai ona e mauaina lenei mataupu faavae i le lalolagi moni, e pei o faiga e pei o maa e sili atu ona fa'aola i le mafanafana, ae lamatia pe a ova le vevela.

II. E a'afia ea le vevela o le fe'avea'i?

O le vevela, o le fua o le faigofie o le vevela i totonu o se mea, e masani ona faʻaitiitia pe a faʻatuputeleina le vevela i le tele o maʻa, e ui o le amio e eseese e faʻatatau i le fausaga o mea ma le auala e ave ai le vevela.

I metala, e masani ona tafe le vevela e ala i eletise saoloto. A'o fa'atupula'ia le vevela, e sili atu le malosi o le tetete o atoms, fa'asalalauina nei eletise ma fa'alavelaveina lo latou ala, lea e fa'aitiitia ai le gafatia o mea e fa'afefe lelei le vevela.

I insulators tioata, e fealua'i le vevela e ala i vibration atomic e ta'ua o phonons. O le maualuga o le vevela e mafua ai ona faʻateleina nei teteʻe, e oʻo atu ai i le tele o fesoʻotaʻiga i le va o atoma ma le pa'ū manino o le faʻafefe o le vevela.

I kasa, peitaʻi, o le faʻafeagai e tupu. A'o si'itia le vevela, o lo'o fa'avavevave le gaioi o molela'au ma feto'ai soo, fa'aliliuina le malosi i le va o feto'aiga sili atu ona lelei; o le mea lea, ua faateleina le conductivity vevela.

I polymers ma vai, o se faʻaleleia laʻititi e taatele i le maualuga o le vevela. O tulaga mafanafana e mafai ai e filifili mole mole ona gaoioi saoloto ma faʻaitiitia le viscosity, faʻafaigofie ai le vevela e ui atu i totonu o mea.

III. Le sootaga i le va o le eletise ma le vevela

E i ai se fa'amaopoopo i le va o le fa'avevela vevela ma le fa'aulu eletise? Atonu e te taumānatu i lenei fesili. O le mea moni, o loʻo i ai se fesoʻotaʻiga malosi i le va o le eletise ma le vevela, ae o lenei fesoʻotaʻiga e talafeagai mo nisi ituaiga o mea, pei o metala.

1. Le sootaga malosi i le va o le eletise ma le vevela

Mo uʻamea mama (pei o le kopa, siliva, ma le auro), e faʻaaoga se tulafono faigofie:Afai o se mea e lelei tele i le fa'auluina o le eletise, e lelei tele fo'i i le fa'avevelaina o le vevela.O lenei mataupu faavae e faʻaauau e faʻavae i luga o le faʻaogaina o le eletise.

I metala, o le eletise ma le vevela e masani ona feaveaʻi e tutusa vaega: electrons free. O le mea lea e mafua ai le maualuga o le eletise eletise e mafua ai le maualuga o le vevela i nisi tulaga.

Moo leeletisetafe,pe a faʻaaogaina se voltage, o nei eletise saoloto e gaoioi i le tasi itu, e ave se tau eletise.

A oo mai io levevelatafe, O le tasi pito o le uamea e vevela ma le isi e malulu, ma o nei lava eletonika saoloto e sili atu le saoasaoa i totonu o le itulagi vevela ma faʻafefe i electrons lemu, vave faʻafeiloaʻi le malosi (vevela) i le itulagi malulu.

O lenei faiga fefa'asoaa'i o lona uiga afai o se u'amea e tele naua eletoni feavea'i (e fai ai ma ta'avale eletise sili), o na eletonika e fa'atino fo'i o ni "vevela vevela," lea e fa'amatalaina aloaia eo leWiedemann-FranzTulafono.

2. Le sootaga vaivai i le va o le eletise ma le vevela

O le sootaga i le va o le eletise ma le vevela e faʻavaivaia i mea e ave ai le tau ma le vevela e auala eseese.

IV. Conductivity vs chloride: eseesega autu

E ui o le fa'auluina o le eletise ma le fa'aogaina o le chloride e taua tele i totonusu'esu'ega lelei o le vai, latou fua fa'avae uiga eseese.

Conductivity

Conductivity o se fuataga o le gafatia o se vaifofo e faʻasalalau atu eletise eletise. It fua lefa'atosina atoa o iona fa'amavae umai totonu o le vai, lea e aofia ai ion e tau lelei (cations) ma ion ua leaga (anions).

O iona uma, e pei ole chloride (Cl^-), sodium (Na⁺), calcium (Ca²⁺), bicarbonate, ma le sulfate, e saofagā i le aofaʻi o le conductivity mfua ile microSiemens ile senitimita (µS/cm) po'o miliSiemens ile senitimita (mS/cm).

Conductivity o se faʻailoga vave, lauteleoAofa'igaSolids ua fa'amavae(TDS) ma le mama atoa o le vai po'o le salinity.

 Fa'atosina o le Kloride (Cl^-)

Ole fa'aogaina ole chloride ole fua fa'atatau ole na'o le anion ole chloride o lo'o iai ile vaifofo.E fuaina lemamafa o na'o ion chloride(Cl^-) o loʻo iai, e masani ona maua mai masima e pei o le sodium chloride (NaCl) poʻo le calcium chloride (CaCl).₂).

O lenei fua e faia i le fa'aaogaina o metotia fa'apitoa e pei o le titration (eg, Argentometric method) po'o le ion-selective electrodes (ISEs)i milligrams ile lita (mg/L) po'o vaega ile miliona (ppm).

Ole maualuga ole chloride e taua tele mo le su'esu'eina o le ono a'afia ile fale gaosimea (pei o fala po'o olo fa'alili) ma mo le mata'ituina o le fa'aosoina ole salini ile sapalai vai inu.

I se faapuupuuga, o le chloride e fesoasoani i le conductivity, ae o le conductivity e le patino ile chloride.Afai e faʻateleina le faʻaogaina o le chloride, o le a faʻatupulaʻia le aofaʻi o le conductivity.Ae peita'i, afai e fa'atupula'ia le aofa'i o le amio, e mafai ona mafua mai i le fa'ateleina o le chloride, sulfate, sodium, po'o so'o se fa'atasiga o isi ion.

O le mea lea, o le amio e fai ma meafaigaluega e su'e ai (fa'ata'ita'iga, afai e maualalo le amio, e foliga mai e maualalo le chloride), ae ina ia mata'ituina le chloride fa'apitoa mo le pala po'o le fa'atonutonuina, e tatau ona fa'aoga se su'ega vaila'au fa'atatau.