Чому вода проводить електричний струм - Все про воду
Упродовж двох століть вчені будують гіпотези, чому вода є провідником електрики. Якщо розглянути ідеальну воду, що складається виключно з молекул Н20, то напрошується висновок, що вода - діелектрик.
Насправді будь-яка вода (водопровідна, озерна, річкова, джерельна) містить різні домішки більшою чи меншою мірою. Домішки здебільшого є солями. Молекула води влаштована як магніт, мовою фізики – диполь. Диполі води "розбирають" молекули солей на іони. Іон - це атом, у якого є або зайві, або недостатні електрони. Але будь-який атом прагне стати нейтральним. Для цього йому необхідно віддати зайві електрони або отримати відсутні. Тому заряджені частинки починають рухатися електромагнітному полі: позитивні іони до катоду, негативні до аноду. А струм, як ми пам'ятаємо із шкільного курсу фізики, це рух заряджених частинок. Що концентрація солі, то краще провідність струму.
Коли електрика тече через воду, атоми кисню майже нерухомі. Їхня поведінка добре ілюструє досвід із «колискою Ньютона». У цьому експерименті використовуються однакові кулі підвішені в один ряд. Якщо однією з куль ударити по всьому ланцюжку – рухатимуться лише крайні, решта збереже нерухомість.
На молекулярному рівні цей процес описав ще 19 столітті німецький хімік Гротгус. Він припустив, що молекули води передають протони ланцюжком, миттєво формуючи і розриваючи нові ковалентні зв'язки. На сьогоднішній день його теорія підтверджена у Єльському університеті.
Але найдивовижніше, що дистилят води теж проводить електрику, незначною мірою, але проводить. Молекули води мають нейтральний заряд. Однак невеликекількість молекул завжди дисоціюють на іони водню та гідроксильну групу, а значить, навіть дистильована вода провідник електрики, тому що в ній є заряджені частинки. Хоча з практичної точки зору електропровідність дистильованої води настільки мала, що прийнято вважати її діелектриком.