Conductivité électrique
Nous vous expliquons quelle est la conductivité électrique et en fonction de ce qui varie. Conduction électrique des métaux, de l'eau et du sol.
Qu'est-ce que la conductivité électrique?
La conductivité électrique est la capacité de la matière à permettre la circulation du courant électrique à travers ses particules . Cette capacité dépend directement de la structure atomique du matériau, ainsi que d’autres facteurs physiques tels que la température à laquelle il est situé ou son état (liquide, oui. Chaud, gazeux).
La conductivité électrique est l'opposé de la résistivité, c'est-à-dire la résistance au passage de l'électricité des matériaux. Il y a alors bons et mauvais conducteurs électriques, dans la mesure où ils sont plus ou moins résistants.
Le symbole pour représenter la conductivité est la lettre grecque sigma () et son unité de mesure est le siemens par mètre (S / m) ou 1 m 1. . Pour son calcul, les notions de champ électrique (E) et de densité de courant de conduction (J) sont également prises en compte, comme suit:
J = E, où: = J / E
La conductivité varie en fonction de l'état dans lequel se trouve la matière . Dans les milieux liquides, par exemple, cela dépendra de la présence de sels (ions) dans ceux-ci, car des électrolytes sont formés à l'intérieur et répondent facilement à un champ électrique.
D'autre part, les solides ayant une structure atomique beaucoup plus fermée et moins mobile, la conductivité dépendra du nuage d'électrons partagé par les bandes de valence, qui varie Selon la nature atomique de la matière: les métaux seront de bons conducteurs électriques et les non-métaux, cependant, les bons résistants (ou les isolants, tels que le plastique).
Voir aussi: Conductivité thermique.
Conductivité de l'eau
L'eau en général est un bon conducteur électrique. Cependant, cette capacité dépend de sa marge de solides dissous totaux (TDS), étant donné la présence de sels et de minéraux de la même manière que les ions électrolytiques qui permettent le passage du courant électrique. La preuve en est que l'eau distillée, à laquelle tous ses minéraux sont extraits en laboratoire, ne conduit pas l'électricité (elle n'est pas absorbée par le corps humain).
De cette manière, la conductivité de l'eau salée est supérieure à celle de l'eau douce . L'augmentation du taux de conductivité peut être enregistrée à mesure que des ions dissous sont ajoutés dans le liquide, jusqu'à atteindre un arrêt de la concentration ionique dans lequel des paires d'ions annulent leur charge, empêchant ainsi la conductivité d'augmenter davantage.
Conductivité du sol
Les sols ont généralement une conductivité électrique différente, en fonction de divers facteurs tels que l’irrigation par eau ou la quantité de sels qu’ils présentent. Comme dans le cas de l'eau, plus les sols salins seront de meilleurs conducteurs électriques que les sols moins salins, et cette distinction est déterminée à plusieurs reprises par la quantité d'eau reçue (car l'eau peut "laver" les sels du sol).
Ce niveau de salinité est souvent confondu avec la sodicité du sol (la présence de sodium), alors que cations de sodium (Na + ), de potassium (K + ), de calcium (Ca +2 ) et de magnésium (Mg +). 2 ) ainsi que les cations chlore (Cl - ), sulfate (SO 4 -2 ), bicarbonate (HCO 3 - ) et carbonate (CO 3 -2 ).
Ainsi, dans de nombreux cas, des techniques telles que le lavage (pour les sols très salins) ou l’injection d’autres éléments neutralisants (comme le soufre) sont utilisées pour des procédés très basiques. Ceci peut souvent être déterminé par des tests de conduction électrique.
Conductivité des métaux
Les métaux sont en général d'excellents conducteurs électriques . En effet, les atomes de ce type se rencontrent dans des liaisons métalliques, pour lesquelles il est essentiel de sacrifier les électrons de la couche externe (couche de valence). Ces électrons restent autour du métal comme un nuage, se déplaçant autour des noyaux atomiques étroitement liés, et ce sont eux qui permettent le flux électrique.
Ainsi, lors de l'application du métal à un champ électrique, les électrons circulent librement d'une extrémité du métal à l'autre, comme c'est également le cas pour la chaleur, dont ils sont tous deux de bons émetteurs. C'est pourquoi le cuivre et d'autres métaux sont utilisés dans les lignes électriques et dans les appareils électroniques.
