電気が水に当たるとどうなりますか?

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著者: Monica Porter
作成日: 14 行進 2021
更新日: 11 5月 2024
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【中2 理科】  中2-3  水に電流を流す
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あなたが雷嵐の間に泳ぎに行くことが危険であると聞いたことがないなら、あなた自身が警告したと考えてください。湖や小川などの自然源の水、およびプールや温水浴槽の水は、優れた導電体であり、雷が当たったときに水に触れると感電する可能性があります。ただし、問題となるのは水そのものではありません。蒸留水にも同じリスクはありません。天然水とプールの水に溶解したミネラルは、その導電性に関与しています。電気絶縁体である純水を電解質に変えます。

TL; DR(長すぎる;読まなかった)

溶解した塩や金属のイオンが含まれているため、電気は水を流れます。不純物を含まない蒸留水は電気を通しません。

イオンについてのすべて

イオンは帯電した粒子であり、ほぼすべての天然水サンプルに含まれています。水はミネラルの溶解が非常に優れているため、これらは一般的です。塩化ナトリウム(テーブル塩)や硫酸マグネシウム(エプソム塩)などの塩は、反対に帯電したイオンで構成されており、水分子の極性引力により水中で分解されます。いったん離れると、それらは溶液中で自由に動き回ることができ、水が蒸発するか、濃度が飽和点に達し、それらのいくつかが安定するまで、そのように留まります。鉄やマンガンなどの金属からのイオンも、水分子の極性引力により、同様に固体状態から解離します。

電解質、雷、ヘアドライヤー

水に懸濁したイオンは、それを電解質に変えます。それ自体では、電解質は正と負のイオンのバランスの取れた数を含むため、通常、正味の電荷を持ちません。ただし、電圧を導入すると、イオンは電荷の極性に合わせられ、流体全体に電流が流れます。

電解質は非常に小さな電流を流すことができるため、人体にとって非常に重要です。また、非常に大きな電流を流すこともできます。雷がプール、小川、水たまり、または湿った地面に当たると、瞬間的にすべての水を数百万ボルトの致命的な電気で充電します。ヘアドライヤーははるかに低い電圧で動作しますが、浴槽に入れたままで浴槽に落とすと、器具が接続されてブレーカーが吹かない限り電気が流れ続けるため、同じように致命的になります。

蒸留水は本当に安全ですか?

蒸留により、電解質となる溶解不純物を含まない水が生成されます。この状態では、実際には水は電気絶縁体です。実験室の条件では、科学者は蒸留水がガラス、プラスチック、セラミック、空気に匹敵する断熱能力を持っていることを発見しました。

しかし、蒸留水で満たされた浴槽またはプールが実際に電気からある程度の保護を提供できると考える前に、空気は絶縁体ですが、雷を止めることはできず、おそらく水もできませんでした。蒸留水の浴槽は、ヘアドライヤーによる感電を防ぐことができますが、体内の塩分や汚れた浴槽の表面が水に溶け始めると、蒸留水が長時間純粋に保たれないことに注意してください。