コンテンツ
電流を伝導する化合物は、静電気力または引力によって一緒に保持されます。それらには、陽イオンと呼ばれる正に帯電した原子または分子と、陰イオンと呼ばれる負に帯電した原子または分子が含まれます。固体状態では、これらの化合物は電気を伝導しませんが、水に溶解するとイオンが解離し、電流を伝導できます。高温では、これらの化合物が液体になると、陽イオンと陰イオンが流れ始め、水がなくても電気を伝導できます。非イオン性化合物、またはイオンに解離しない化合物は、電流を流しません。水性化合物の導電率をテストするためのインジケータとして電球を使用して、簡単な回路を構築できます。このセットアップのテスト化合物は、回路を完成させ、電流を流すことができる場合は電球をオンにします。
導電性の強い化合物
化合物が電流を伝導できるかどうかを判断する最も簡単な方法は、その分子構造または組成を特定することです。強い導電性を持つ化合物は、水に溶解すると、完全に荷電原子または分子、またはイオンに解離します。これらのイオンは移動し、電流を効果的に運ぶことができます。イオンの濃度が高いほど、導電率が高くなります。食卓塩、または塩化ナトリウムは、導電率が高い化合物の例です。それは水中で正に帯電したナトリウムと負に帯電した塩素イオンに解離します。硫酸アンモニウム、塩化カルシウム、塩酸、水酸化ナトリウム、リン酸ナトリウム、硝酸亜鉛は、強力な電解質としても知られる強力な導電性を持つ化合物の他の例です。強い電解質は無機化合物である傾向があります。つまり、炭素原子が不足しています。有機化合物または炭素含有化合物は、しばしば弱い電解質であるか、非導電性です。
導電性が弱い化合物
水中で部分的にしか解離しない化合物は、電解質が弱く、電流の導体が貧弱です。酢は酢に含まれる化合物であり、水中ではわずかにしか解離しないため、弱い電解質です。水酸化アンモニウムは、導電性が弱い化合物の別の例です。水以外の溶媒を使用すると、イオン解離、したがって電流を運ぶ能力が変化します。弱い電解質のイオン化は通常、温度の上昇とともに増加します。科学者は、水中のさまざまな化合物の導電率を比較するために、特定のコンダクタンスを使用しています。比コンダクタンスは、特定の温度（通常は摂氏25度）での水中の化合物の導電率の尺度です。比コンダクタンスは、センチメートルあたりのジーメンスまたはマイクロジーメンスの単位で測定されます。汚染された水はより多くのイオンを含み、より多くのコンダクタンスを生成できるため、水質汚染の程度は特定のコンダクタンスを測定することで決定できます。
非導電性化合物
水中でイオンを生成しない化合物は、電流を通すことができません。砂糖、またはスクロースは、水に溶けますがイオンを生成しない化合物の例です。溶解したショ糖分子は水分子のクラスターに囲まれており、水和していると言われていますが、帯電していません。炭酸カルシウムなど、水に溶けない化合物も導電性がありません。イオンを生成しません。導電性には荷電粒子の存在が必要です。
金属の導電率
電気伝導性には、荷電粒子の移動が必要です。電解質または液化または溶融イオン化合物の場合、正および負に帯電した粒子が生成され、動き回ることができます。金属では、正の金属イオンは移動できない硬い格子または結晶構造に配置されます。しかし、正の金属原子は自由に動き回り、電流を運ぶことができる電子の雲に囲まれています。温度が上昇すると、電気伝導度が低下しますが、これは同様の状況下での電解質による伝導度の増加とは対照的です。