តើសីតុណ្ហភាពប៉ះពាល់ដល់ចរន្តអគ្គិសនី និងចរន្តកំដៅដែរឬទេ?

អគ្គិសនីចរន្តyឈរជា កប៉ារ៉ាម៉ែត្រមូលដ្ឋាននៅក្នុងរូបវិទ្យា គីមីវិទ្យា និងវិស្វកម្មទំនើប ដែលមានឥទ្ធិពលយ៉ាងសំខាន់នៅទូទាំងវិសាលគមនៃវិស័យនានា។ពីការផលិតក្នុងបរិមាណខ្ពស់ រហូតដល់មីក្រូអេឡិចត្រូនិចដ៏ជាក់លាក់។ សារៈសំខាន់ដ៏សំខាន់របស់វាកើតឡើងពីទំនាក់ទំនងផ្ទាល់របស់វាទៅនឹងដំណើរការ ប្រសិទ្ធភាព និងភាពជឿជាក់នៃប្រព័ន្ធអគ្គិសនី និងកំដៅរាប់មិនអស់។

ការបង្ហាញលម្អិតនេះបម្រើជាមគ្គុទ្ទេសក៍ដ៏ទូលំទូលាយមួយក្នុងការយល់ដឹងអំពីទំនាក់ទំនងដ៏ស្មុគស្មាញរវាងចរន្តអគ្គិសនី (σ), ចរន្តកំដៅ(κ)និងសីតុណ្ហភាព (T). លើសពីនេះ យើងនឹងស្វែងយល់ជាលក្ខណៈប្រព័ន្ធនូវឥរិយាបទនៃការប្រព្រឹត្តិកម្មនៃថ្នាក់សម្ភារៈចម្រុះ ចាប់ពី conductors ធម្មតា រហូតដល់ semiconductors និងអ៊ីសូឡង់ឯកទេស ដូចជាប្រាក់ មាស ទង់ដែង ដែក ដំណោះស្រាយ និងកៅស៊ូ ដែលភ្ជាប់គម្លាតរវាងចំណេះដឹងទ្រឹស្តី និងកម្មវិធីឧស្សាហកម្មក្នុងពិភពពិត។

នៅពេលបញ្ចប់ការអាននេះ អ្នកនឹងត្រូវបានបំពាក់ដោយការយល់ដឹងដ៏រឹងមាំ និងច្បាស់លាស់នៃនេះ។ទំនាក់ទំនងនៃសីតុណ្ហភាព ចរន្ត និងកំដៅ.

តារាងមាតិកា៖

1. តើសីតុណ្ហភាពប៉ះពាល់ដល់ចរន្តអគ្គិសនីដែរឬទេ?

2. តើសីតុណ្ហភាពប៉ះពាល់ដល់ចរន្តកំដៅទេ?

3. ទំនាក់ទំនងរវាងចរន្តអគ្គិសនី និងចរន្តកំដៅ

4. Conductivity vs chloride: ភាពខុសគ្នាសំខាន់ៗ

I. តើសីតុណ្ហភាពប៉ះពាល់ដល់ចរន្តអគ្គិសនីដែរឬទេ?

សំណួរ "តើសីតុណ្ហភាពប៉ះពាល់ដល់ចរន្តអគ្គិសនីទេ?" ត្រូវបានឆ្លើយយ៉ាងច្បាស់លាស់៖ បាទ។សីតុណ្ហភាពបញ្ចេញឥទ្ធិពលសំខាន់ អាស្រ័យលើសម្ភារៈ ទាំងចរន្តអគ្គិសនី និងកម្ដៅ។នៅក្នុងកម្មវិធីវិស្វកម្មសំខាន់ៗ ចាប់ពីការបញ្ជូនថាមពលទៅប្រតិបត្តិការរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ទំនាក់ទំនងសីតុណ្ហភាព និងចរន្ត កំណត់ដំណើរការសមាសភាគ រឹមប្រសិទ្ធភាព និងសុវត្ថិភាពប្រតិបត្តិការ។

តើសីតុណ្ហភាពប៉ះពាល់ដល់ចរន្តអគ្គិសនីយ៉ាងដូចម្តេច?

សីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូរចរន្តដោយការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងងាយស្រួលឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទុកដូចជា អេឡិចត្រុង ឬអ៊ីយ៉ុង ឬកំដៅផ្លាស់ទីតាមរយៈសម្ភារៈ។ ឥទ្ធិពលគឺខុសគ្នាចំពោះប្រភេទសម្ភារៈនីមួយៗ។ នេះជារបៀបដែលវាដំណើរការ ដូចដែលបានពន្យល់យ៉ាងច្បាស់៖

១.លោហធាតុ៖ ចរន្តថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព

លោហធាតុទាំងអស់ដំណើរការតាមរយៈអេឡិចត្រុងសេរីដែលហូរយ៉ាងងាយស្រួលនៅសីតុណ្ហភាពធម្មតា។ នៅពេលកំដៅ អាតូមរបស់លោហៈ ញ័រកាន់តែខ្លាំង។ រំញ័រទាំងនេះដើរតួជាឧបសគ្គ ខ្ចាត់ខ្ចាយអេឡិចត្រុង និងបន្ថយលំហូររបស់វា។

ជាពិសេស ចរន្តអគ្គិសនី និងកម្ដៅធ្លាក់ចុះជាលំដាប់ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង។ នៅ​ជិត​សីតុណ្ហភាព​ក្នុង​បន្ទប់ ចរន្ត​ចរន្ត​ជាធម្មតា​ធ្លាក់​ចុះ~ 0.4% ក្នុង 1°C កើនឡើង។ផ្ទុយទៅវិញនៅពេលដែលការកើនឡើង 80 ° C កើតឡើង។លោហៈបាត់បង់២៥-៣០%នៃដំណើរការដើមរបស់ពួកគេ។

គោលការណ៍នេះត្រូវបានគេដាក់ឱ្យប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងដំណើរការឧស្សាហកម្ម ឧទាហរណ៍ បរិយាកាសក្តៅកាត់បន្ថយសមត្ថភាពចរន្តសុវត្ថិភាពក្នុងខ្សែភ្លើង និងការបន្ថយកំដៅក្នុងប្រព័ន្ធត្រជាក់។

2. នៅក្នុង semiconductors: conductivity កើនឡើងជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាព

Semiconductors ចាប់ផ្តើមដោយអេឡិចត្រុងចងយ៉ាងតឹងនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់សម្ភារៈ។ នៅសីតុណ្ហភាពទាប មនុស្សមួយចំនួនតូចអាចផ្លាស់ទីដើម្បីផ្ទុកចរន្ត។នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង កំដៅផ្តល់ឱ្យអេឡិចត្រុងនូវថាមពលគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបំបែក និងហូរ។ កាន់តែក្តៅ វាកាន់តែមានក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនគិតថ្លៃកាន់តែច្រើនការជំរុញយ៉ាងខ្លាំងនៃចរន្ត។

នៅក្នុងន័យវិចារណញាណបន្ថែមទៀត គonductivity កើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង ដែលជារឿយៗកើនឡើងទ្វេដងរៀងរាល់ 10-15°C ក្នុងជួរធម្មតា។នេះជួយឱ្យដំណើរការក្នុងភាពក្តៅល្មម ប៉ុន្តែអាចបណ្តាលឱ្យមានបញ្ហាប្រសិនបើក្តៅពេក (លេចធ្លាយខ្លាំង) ឧទាហរណ៍ កុំព្យូទ័រអាចនឹងគាំង ប្រសិនបើបន្ទះឈីបដែលផលិតជាមួយ semiconductor ត្រូវបានកំដៅដល់សីតុណ្ហភាពខ្ពស់។

3. នៅក្នុងអេឡិចត្រូលីត (រាវឬជែលនៅក្នុងថ្ម): ចរន្តអគ្គិសនីមានភាពប្រសើរឡើងជាមួយនឹងកំដៅ

មនុស្សមួយចំនួនឆ្ងល់ថាតើសីតុណ្ហភាពប៉ះពាល់ដល់ដំណោះស្រាយចរន្តអគ្គិសនីហើយនេះគឺជាផ្នែកនេះ។ អេឡិចត្រូលីតធ្វើចលនាអ៊ីយ៉ុងតាមរយៈសូលុយស្យុង ខណៈពេលដែលត្រជាក់ធ្វើឱ្យវត្ថុរាវក្រាស់ និងយឺត ដែលបណ្តាលឱ្យមានចលនាយឺតនៃអ៊ីយ៉ុង។ ទន្ទឹមនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព អង្គធាតុរាវមានជាតិ viscous តិច ដូច្នេះអ៊ីយ៉ុងសាយភាយលឿនជាងមុន ហើយផ្ទុកបន្ទុកកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព។

សរុបមក ចរន្តអគ្គិសនីកើនឡើងពី 2-3% ក្នុង 1°C ខណៈពេលដែលអ្វីៗទាំងអស់ឈានដល់ចំណុចកំពូល។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើងលើសពី 40 អង្សាសេ ចរន្តអគ្គិសនីធ្លាក់ចុះ ~ 30% ។

អ្នកអាចរកឃើញគោលការណ៍នេះនៅក្នុងពិភពពិត ដូចជាប្រព័ន្ធដូចជាអាគុយសាកលឿនជាងមុនក្នុងភាពកក់ក្តៅ ប៉ុន្តែហានិភ័យនៃការខូចខាតប្រសិនបើកំដៅខ្លាំងពេក។

II. តើសីតុណ្ហភាពប៉ះពាល់ដល់ចរន្តកំដៅទេ?

ចរន្តកំដៅ ដែលជារង្វាស់នៃរបៀបដែលកំដៅផ្លាស់ទីបានយ៉ាងងាយស្រួលតាមរយៈសម្ភារៈ ជាធម្មតាថយចុះនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើងនៅក្នុងសារធាតុរឹងភាគច្រើន ទោះបីជាឥរិយាបថប្រែប្រួលអាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធរបស់សម្ភារៈ និងវិធីនៃការផ្ទុកកំដៅក៏ដោយ។

នៅក្នុងលោហធាតុ កំដៅហូរជាចម្បងតាមរយៈអេឡិចត្រុងសេរី។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង អាតូមញ័រកាន់តែខ្លាំង បំបែកអេឡិចត្រុងទាំងនេះ និងរំខានដល់ផ្លូវរបស់វា ដែលកាត់បន្ថយសមត្ថភាពរបស់សម្ភារៈក្នុងការផ្ទេរកំដៅប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។

នៅក្នុងអ៊ីសូឡង់គ្រីស្តាល់ កំដៅធ្វើដំណើរតាមរយៈរំញ័រអាតូមិក ដែលគេស្គាល់ថាជា phonons ។ សីតុណ្ហភាពកាន់តែខ្ពស់ធ្វើឱ្យរំញ័រទាំងនេះកាន់តែខ្លាំង ដែលនាំឱ្យមានការប៉ះទង្គិចញឹកញាប់ជាងមុនរវាងអាតូម និងការធ្លាក់ចុះយ៉ាងច្បាស់នៃចរន្តកំដៅ។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងឧស្ម័ន ភាពផ្ទុយគ្នាកើតឡើង។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ម៉ូលេគុលផ្លាស់ទីកាន់តែលឿន ហើយប៉ះទង្គិចគ្នាកាន់តែញឹកញាប់ ផ្ទេរថាមពលរវាងការប៉ះទង្គិចកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព។ ដូច្នេះចរន្តកំដៅកើនឡើង។

នៅក្នុងសារធាតុប៉ូលីម៊ែរ និងអង្គធាតុរាវ ការកែលម្អបន្តិចបន្តួចគឺជារឿងធម្មតាជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព។ លក្ខខណ្ឌកក់ក្តៅអនុញ្ញាតឱ្យខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលផ្លាស់ទីដោយសេរី និងកាត់បន្ថយ viscosity ដែលធ្វើឱ្យវាកាន់តែងាយស្រួលសម្រាប់កំដៅឆ្លងកាត់សម្ភារៈ។

III. ទំនាក់ទំនងរវាងចរន្តអគ្គិសនី និងចរន្តកំដៅ

តើមានទំនាក់ទំនងរវាងចរន្តកំដៅ និងចរន្តអគ្គិសនីដែរឬទេ? អ្នកប្រហែលជាឆ្ងល់អំពីសំណួរនេះ។ តាមពិត មានទំនាក់ទំនងខ្លាំងរវាងចរន្តអគ្គិសនី និងចរន្តកំដៅ ប៉ុន្តែការតភ្ជាប់នេះសមហេតុផលសម្រាប់តែប្រភេទវត្ថុធាតុមួយចំនួនប៉ុណ្ណោះ ដូចជាលោហៈជាដើម។

1. ទំនាក់ទំនងខ្លាំងរវាងចរន្តអគ្គិសនី និងចរន្តកំដៅ

សម្រាប់លោហៈសុទ្ធ (ដូចជាទង់ដែង ប្រាក់ និងមាស) ច្បាប់សាមញ្ញមួយត្រូវបានអនុវត្ត៖ប្រសិនបើវត្ថុធាតុមានចរន្តអគ្គិសនីល្អ នោះវាក៏ល្អផងដែរក្នុងការដឹកនាំកំដៅ។គោលការណ៍នេះបន្តផ្អែកលើបាតុភូតចែករំលែកអេឡិចត្រុង។

នៅក្នុងលោហធាតុ ទាំងចរន្តអគ្គិសនី និងកំដៅត្រូវបានដឹកនាំដោយភាគល្អិតដូចគ្នា៖ អេឡិចត្រុងសេរី។ នេះ​ហើយ​ជា​មូលហេតុ​ដែល​ចរន្ត​អគ្គិសនី​ខ្ពស់​នាំ​ឱ្យ​មាន​ចរន្ត​កម្ដៅ​ខ្ពស់​ក្នុង​ករណី​ខ្លះ។

សម្រាប់នេះ។អគ្គិសនីលំហូរ,នៅពេលដែលវ៉ុលត្រូវបានអនុវត្ត អេឡិចត្រុងសេរីទាំងនេះផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅមួយ ដោយផ្ទុកបន្ទុកអគ្គិសនី។

នៅពេលដែលវាមកដល់នេះ។កំដៅលំហូរចុងម្ខាងនៃលោហៈក្តៅ ហើយម្ខាងទៀតត្រជាក់ ហើយអេឡិចត្រុងសេរីដូចគ្នានេះ ផ្លាស់ទីលឿននៅក្នុងតំបន់ក្តៅ ហើយបុកចូលទៅក្នុងអេឡិចត្រុងយឺត ផ្ទេរថាមពលយ៉ាងលឿនទៅតំបន់ត្រជាក់។

យន្តការចែករំលែកនេះមានន័យថា ប្រសិនបើលោហៈមានអេឡិចត្រុងចល័តច្រើន (ធ្វើឱ្យវាក្លាយជាចរន្តអគ្គិសនីដ៏ល្អឥតខ្ចោះ) អេឡិចត្រុងទាំងនោះក៏ដើរតួជា "ឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅ" ដ៏មានប្រសិទ្ធភាព ដែលត្រូវបានពិពណ៌នាជាផ្លូវការដោយនេះ។Wiedemann-Franzច្បាប់.

2. ទំនាក់ទំនងខ្សោយរវាងចរន្តអគ្គិសនី និងចរន្តកំដៅ

ទំនាក់ទំនងរវាងចរន្តអគ្គិសនី និងចរន្តកំដៅចុះខ្សោយនៅក្នុងសម្ភារៈដែលបន្ទុក និងកំដៅត្រូវបានអនុវត្តដោយយន្តការផ្សេងៗគ្នា។

IV. ភាពធន់នឹងក្លរីត៖ ភាពខុសគ្នាសំខាន់ៗ

ខណៈពេលដែលទាំងចរន្តអគ្គិសនី និងកំហាប់ក្លរួ គឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់នៅក្នុងការវិភាគគុណភាពទឹក។ពួកវាវាស់លក្ខណៈខុសគ្នាជាមូលដ្ឋាន។

ចរន្តអគ្គិសនី

ចរន្តអគ្គិសនីគឺជារង្វាស់នៃសមត្ថភាពនៃដំណោះស្រាយក្នុងការបញ្ជូនចរន្តអគ្គិសនី។ ខ្ញុំt វាស់វែងកំហាប់សរុបនៃអ៊ីយ៉ុងរំលាយទាំងអស់។នៅក្នុងទឹកដែលរួមបញ្ចូលអ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន (ស៊ីអ៊ីត) និងអ៊ីយ៉ុងចោទប្រកាន់អវិជ្ជមាន (អ៊ីយ៉ុង) ។

អ៊ីយ៉ុងទាំងអស់ដូចជាក្លរួ (Cl^-) សូដ្យូម (ណា⁺កាល់ស្យូម (Ca²⁺) ប៊ីកាកាបូណាត និងស៊ុលហ្វាត រួមចំណែកដល់ចរន្តសរុប mងាយស្រួលក្នុង microSiemens ក្នុងមួយសង់ទីម៉ែត្រ (µS/cm) ឬ milliSiemens ក្នុងមួយសង់ទីម៉ែត្រ (mS/cm)។

ចរន្តគឺជាសូចនាករទូទៅរហ័សនៃសរុបសារធាតុរំលាយ(TDS) និងភាពបរិសុទ្ធនៃទឹក ឬជាតិប្រៃ។

 ការប្រមូលផ្តុំក្លរីត (Cl^-)

កំហាប់ក្លរីតគឺជាការវាស់វែងជាក់លាក់មួយនៃក្លរួ anion ដែលមាននៅក្នុងដំណោះស្រាយ។វាវាស់វែងម៉ាស់នៃតែអ៊ីយ៉ុងក្លរួ(គ^-) ដែលមានវត្តមាន ជាញឹកញាប់បានមកពីអំបិលដូចជា សូដ្យូមក្លរួ (NaCl) ឬកាល់ស្យូមក្លរួ (CaCl)₂).

ការវាស់វែងនេះត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើវិធីសាស្រ្តជាក់លាក់ដូចជា titration (ឧ. វិធីសាស្ត្រ Argentometric) ឬ ion-selective electrodes (ISEs)ក្នុងមីលីក្រាមក្នុងមួយលីត្រ (mg/L) ឬផ្នែកក្នុងមួយលាន (ppm)។

កម្រិតក្លរគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការវាយតម្លៃសក្តានុពលនៃការច្រេះនៅក្នុងប្រព័ន្ធឧស្សាហកម្ម (ដូចជាឡចំហាយ ឬប៉មត្រជាក់) និងសម្រាប់ការត្រួតពិនិត្យការជ្រៀតចូលនៃជាតិប្រៃនៅក្នុងការផ្គត់ផ្គង់ទឹកផឹក។

សរុបមក ក្លរីតរួមចំណែកដល់ចរន្ត ប៉ុន្តែចរន្តមិនជាក់លាក់ចំពោះក្លរីតទេ។ប្រសិនបើកំហាប់ក្លរួកើនឡើង ចរន្តសរុបនឹងកើនឡើង។ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើចរន្តសរុបកើនឡើង វាអាចបណ្តាលមកពីការកើនឡើងនៃក្លរួ ស៊ុលហ្វាត សូដ្យូម ឬការរួមបញ្ចូលគ្នានៃអ៊ីយ៉ុងផ្សេងទៀត។

ដូច្នេះ ចរន្តអគ្គិសនីដើរតួនាទីជាឧបករណ៍ពិនិត្យដ៏មានប្រយោជន៍ (ឧ. ប្រសិនបើចរន្តអគ្គិសនីទាប ក្លរីតទំនងជាទាប) ប៉ុន្តែដើម្បីត្រួតពិនិត្យក្លរួជាពិសេសសម្រាប់គោលបំណងច្រេះ ឬបទប្បញ្ញត្តិ ការធ្វើតេស្តគីមីគោលដៅត្រូវតែប្រើ។