Неорганические диэлектрики: фарфор, стекло, слюда, керамики, асбест, элегаз и вода

Почему вода проводит электричество

В жидких веществах причиной появления электричества являются ионы. Когда они начинают под действием электрического поля упорядоченно двигаться, возникает ток. Абсолютно чистая вода – это нейтральная молекула, диэлектрик, и ток она не проводит.

Иногда, очень редко, молекулы воды тоже распадаются на ионы, поэтому проводимость нельзя считать равной абсолютному нулю. Но она настолько мала при нормальных условиях, что ею пренебрегают.

Если добавить в воду соль какого-либо металла, то образуются ионы и жидкость станет проводником. Чем больше солей растворится, тем большей проводимостью станет обладать вода.

Происходит это потому, что молекула воды полярная. Она притягивается к молекуле соли и разрывает ее на части. Так образуются ионы.

Поскольку в природе и в водопроводной трубе вода всегда с примесями, то электричество она проводит.

Поверхность нашего тела тоже всегда влажная и немного соленая. Следовательно, тело тоже проводит электричество. Еще лучше, чем кожа, проводит электричество кровь, желудочный сок, мышцы, моча

По этой причине человек очень подвержен влиянию электричества и должен осторожно с ним обращаться

Элегаз

Диэлектрики могут быть газообразными. Сухой воздух — хороший диэлектрик, но в некоторых задачах его электроизоляционные свойства недостаточны. Пример газообразного диэлектрика — гексафторид серы или «элегаз», он тяжелее воздуха и имеет пробивное напряжение в несколько раз выше, чем у воздуха, что позволяет сделать электрическую машину компактнее. Кроме того, элегаз обладает дугогасящими свойствами, и при контакте с дугой практически не деградирует, рекомбинируя обратно.

Довольно забавный опыт, когда вдохнув гелия голос человека становится выше с элегазом выглядит иначе — голос становится ниже. Другое видео: Пара гелий — гексафторид серы Так как элегаз тяжелее воздуха, в нем может плавать легкая лодка.

Почему не передает?

Очищенные растворы не являются передатчиками электричества по следующим причинам:

• в них нет растворенных солей или их уровень низкий;
• не имеют в своем составе заряженных ионов;
• в них не присутствуют прочие вещества, способные выступать посредниками при передаче электрических разрядов.

У самой воды электропроводимость мала. Ее молекулы сами по себе выступают слабыми посредниками при передаче электрических разрядов.

Электропроводность повышается благодаря присутствию в воде примесей и солей. А поскольку в дистилляте их практически нет, то сами по себе водные молекулы ток провести не смогут.

Провода касаются ветвей дерева, ударит ли током если прикоснуться к дереву, древесина проводит ток?

Провода касаются ветвей дерева, может ли ударить током если прикоснуться к такому дереву?

Вообще древесина проводит электрический ток, или не проводит?

Древесина относится к категории диэлектриков, т.е. в обычном состоянии электрический ток древесина не проводит. Не зря же, в своё время, многие электроинструменты были оборудованы держателями (ручками) из твёрдых сортов древесины — штанги, ручки токоизмерительных клещей, лестницы и пр.

Инструкции по ПТБ рекомендуют использовать в качестве подручных средств сухие доски, бруски, палки — если необходимо отбросить от пострадавшего оборванный электрический провод.

Мокрая древесена может проводить электроток. Хотя и в этом случае, проводником электротока будут являться молекулы воды в составе древесине, а не сама древесина. Обледенелое дерево зимой так же проводит ток, хотя на самом деле электоток проводит корка льда ( теже молекулы воды).

Чем больше влажность древесины, тем меньше её электрическое сопротивление — тем больше вероятность прохождения через неё электротока .

Напряжение в тех самых проводах воздушной линии электропередачи может быть разным.

Сухая древесина не проводит электрический ток.

Другое дело древесина мокрая, она может проводить электрический ток и Вас может ударить током если прикоснётесь к такому дереву во время сильного дождя, или в то время когда выпала обильная роса.

То есть мокрая древесина уже не диэлектрик и током ударить может, судьбу лучше не испытывать не проводить эксперименты с мокрым деревом и электричеством в дождливую погоду.

Далее, если дерево сухое и провода касаются веток, то при сильном ветре провода могут искрить соприкасаясь между собой, сухое дерево может загореться.

Опять же при сильном ветре дерево может упасть и порвать провода, дотрагиваться до оголённых проводов в любую погоду, категорически нельзя, это смертельно опасно.

Ветки деревьев которые соприкасаются с проводами надо удалять и причём не самостоятельно.

Звоните в организацию которой принадлежит та самая линия (Электросети, как вариант).

В правилах ПУЭ чётко нормированно расстояние от деревьев до воздушных линий электропередач.

Вот таблица для ознакомления.

Обратите внимание, это расстояние от линии электропередач до кроны деревьев, а не от проводов до ствола дерева. Древесина разная, многое (электропроводность) зависит от конкретной породы дерева от напряжения, но в целом чем больше влажность древесины, тем больше вероятность поражения электрическим током

Древесина разная, многое (электропроводность) зависит от конкретной породы дерева от напряжения, но в целом чем больше влажность древесины, тем больше вероятность поражения электрическим током.

Вопрос очень спорный и его ответы зависят от конкретной ситуации.

Сама древесина, любая, считается если не полным диэлектриком, так хотя бы очень сильно сопротивляется прохождению через неё тока, но при условии, что влажность древесины будет близка к 0%.

А вот когда влажность древесины растёт, то и способность проводить электрический ток также растёт, и замечательно, что до 30% влажности древесины её проводимость увеличивается, образно говоря в «»геометрической прогрессии», т.е. очень сильно, а вот после рубежа в 30% эта способность растёт очень слабо.

Получается, что сама древесина не проводит электрический ток, а его проводит вода, находящаяся внктри.

Также стоит ответить, что вода внутри древесины может проводить ток в двух положениях:

• при объёмном сопротивлении
• при поверхностном сопротивлении

Это означает, что электрический ток при объёмном будет «течь» внутри, а при поверхностном по наружному слою.

Бояться, что объёмное сопротивление при повышенной влажности передаст ток не стоит, так как древесина в любом случае сопротивляется и чем меньше напряжение тем на меньшее расстояние сможет проникнуть ток в дерево, а вот поверхностное сопротивление может способствовать передачи тока на большом расстоянии.

Методы проверки на производстве

При производстве ДВ или ее использовании в целях контроля других параметров ведется отчетность по регулярной проверке качества.

Это может быть письменный или электронный журнал в зависимости от принятых на предприятии процедур и инструкций по отслеживанию данных.

Для контроля органолептических показателей оценивается визуально отобранный объем, после чего определяется запах.

По характеристике делается соответствующая запись в журнале:

• Внешний вид – ОК.
• Наличие запаха – отсутствует.

Физико-химические методы анализа выполняются по ГОСТ 6709-72.

Они основываются на использовании химических реактивов:

• рН – проверяется водородный показатель на рН-метре с использованием особого электрода.
• Электропроводность – замеряется проводимость дистиллята кондуктометром или другим аттестованным прибором.
• Сухой остаток – проводится выпаривание отобранной пробы с последующим высушиванием для расчета оставшихся нелетучих солей относительно общей массы.
• Аммиак и соли аммония, нитраты – сравнение окраски анализируемого раствора с раствором сравнения (выступает безаммиачная вода, к которой прибавляются те же самые реактивы) после смешивания со щелочами, кислотами, солями и индикаторами.
• Сульфаты, хлориды – исследование прозрачности взятой пробы дистиллированной воды после выпаривания и прибавления необходимых реактивов с раствором сравнения (не подверженный выпариванию дистиллят с реактивами).
• Алюминий, железо, кальций, медь, свинец, цинк – фотометрический способ оценки анализируемой дистиллированной воды, прошедшей через выпаривание и смешение с реактивами, с раствором сравнения.
• Перманганатная окисляемость – проверка наличия розовой окраски в дистилляте после кипячения с серной кислотой и калием марганцовокислым.

Отобранная проба соответствует стандартным параметрам, если полученные данные не превышают указанные в ГОСТе.

Важно! Внедрение собственных методов при определении физико-химических показателей должно основываться на изданном ГОСТе. Важно: организации и лаборатории должны применять соответствующие технологии для вычисления параметров.

Провода касаются ветвей дерева, ударит ли током если прикоснуться к дереву, древесина проводит ток?

Провода касаются ветвей дерева, может ли ударить током если прикоснуться к такому дереву?

Вообще древесина проводит электрический ток, или не проводит?

Древесина относится к категории диэлектриков, т.е. в обычном состоянии электрический ток древесина не проводит. Не зря же, в своё время, многие электроинструменты были оборудованы держателями (ручками) из твёрдых сортов древесины — штанги, ручки токоизмерительных клещей, лестницы и пр.

Инструкции по ПТБ рекомендуют использовать в качестве подручных средств сухие доски, бруски, палки — если необходимо отбросить от пострадавшего оборванный электрический провод.

Мокрая древесена может проводить электроток. Хотя и в этом случае, проводником электротока будут являться молекулы воды в составе древесине, а не сама древесина. Обледенелое дерево зимой так же проводит ток, хотя на самом деле электоток проводит корка льда ( теже молекулы воды).

Чем больше влажность древесины, тем меньше её электрическое сопротивление — тем больше вероятность прохождения через неё электротока .

Напряжение в тех самых проводах воздушной линии электропередачи может быть разным.

Сухая древесина не проводит электрический ток.

Другое дело древесина мокрая, она может проводить электрический ток и Вас может ударить током если прикоснётесь к такому дереву во время сильного дождя, или в то время когда выпала обильная роса.

То есть мокрая древесина уже не диэлектрик и током ударить может, судьбу лучше не испытывать не проводить эксперименты с мокрым деревом и электричеством в дождливую погоду.

Далее, если дерево сухое и провода касаются веток, то при сильном ветре провода могут искрить соприкасаясь между собой, сухое дерево может загореться.

Опять же при сильном ветре дерево может упасть и порвать провода, дотрагиваться до оголённых проводов в любую погоду, категорически нельзя, это смертельно опасно.

Ветки деревьев которые соприкасаются с проводами надо удалять и причём не самостоятельно.

Звоните в организацию которой принадлежит та самая линия (Электросети, как вариант).

В правилах ПУЭ чётко нормированно расстояние от деревьев до воздушных линий электропередач.

Вот таблица для ознакомления.

Обратите внимание, это расстояние от линии электропередач до кроны деревьев, а не от проводов до ствола дерева. Древесина разная, многое (электропроводность) зависит от конкретной породы дерева от напряжения, но в целом чем больше влажность древесины, тем больше вероятность поражения электрическим током

Древесина разная, многое (электропроводность) зависит от конкретной породы дерева от напряжения, но в целом чем больше влажность древесины, тем больше вероятность поражения электрическим током.

В каких случаях следует долить электролит?

1. Линейный перезаряд. Причина в неисправной системе зарядки автомобиля, вследствие чего происходит вскипание электролитической жидкости. Проверить систему зарядки можно мультиметром. Уровень заряда на холостом ходу и при перегазовках не должен превышать 14,8 В. Если вы заметили на корпусе потеки и окисление на металлических поверхностях вблизи батареи, после устранения причины неисправности обязательно проверьте уровень и плотность электролитической жидкости. Продолжительная эксплуатация АКБ при перезаряде опасна оголением пластин, вследствие чего они нагреваются и теряют активную массу, происходит реакция сульфатации. На внутренней части пробок при этом можно увидеть темный налет. Лучше не пытаться оживить батарею доливкой электролита, а заменить аккумулятор.
2. Течь электролита из одной из банок вследствие повреждения корпуса. Трещины, сколы чаще всего возникают из-за механических повреждений или замерзания воды внутри корпуса в сильный мороз. Если степень повреждений незначительная, корпус можно отремонтировать. В таком случае следует правильно определить соотношение электролита и дистиллированной воды в аккумуляторе. Если аккумулятор был поврежден до использования, надо залить электролит с такой же плотностью, которая осталась в поврежденной банке. Если АКБ использовался в поврежденном состоянии, долейте и электролит, и воду, сравняв плотность поврежденной и соседней секций.
3. Потеря электролита вследствие переворота или опрокидывания батареи.
4. Ввод в эксплуатацию сухозаряженных аккумуляторов. Данная технология производства сохранила свою актуальность только для мотоциклов. Все автомобильные аккумуляторные батареи поставляются в готовом к использованию состоянии.

диэлектрическая проницаемость некоторых материалов

Данные для древесины показывают заметное различие между диэлектрической проницаемостью вдоль и поперек волокон; в то же время диэлектрическая проницаемость поперек волокон в радиальном и тангенциальном направлении различается мало. Диэлектрическая проницаемость в поле высокой частоты зависит от частоты тока и влажности древесины. С увеличением частоты тока диэлектрическая проницаемость древесины бука вдоль волокон при влажности от 0 до 12% уменьшается, что особенно заметно для влажности 12%. С увеличением влажности древесины бука диэлектрическая проницаемость вдоль волокон увеличивается, что особенно заметно при меньшей частоте тока.

В поле высокой частоты древесина нагревается; причина нагрева — потери на джоулево тепло внутри диэлектрика, происходящие под влиянием переменного электромагнитного поля. На этот нагрев расходуется часть подводимой энергии, величина которой характеризуется тангенсом угла потерь.

Тангенс угла потерь зависит от направления поля в отношении волокон: вдоль волокон он примерно вдвое больше, чем поперек волокон. Поперек волокон в радиальном и тангенциальном направлении тангенс угла потерь мало различается. Тангенс угла диэлектрических потерь, как и диэлектрическая проницаемость, зависит от частоты тока и влажности древесины. Так, для абсолютно сухой древесины бука тангенс угла потерь вдоль волокон с увеличением частоты сначала увеличивается, достигает максимума при частоте 10 7 гц, после чего начинает снова снижаться. В то же время при влажности 12% тангенс угла потерь с увеличением частоты резко падает, достигает минимума при частоте 10 5 гц, затем так же резко увеличивается.

Когда используется только одно, а когда другое?

Решение об использовании того или иного вещества принимают после замера плотности токопроводящего раствора:

• если концентрация слишком высока, для её уменьшения применяется чистая дистиллированная вода;
• если плотность понижена, она корректируется добавлением электролита.

Ничтожно малая электропроводность химически чистого дистиллята делает это вещество потенциальным диэлектриком. Теоретически её можно было бы заливать, например, в конденсаторы между пластинами.

Однако в реальности она не может быть идеально чистой. Поэтому в электротехнике используется только в качестве корректора плотности токопроводящего раствора.

Все, что вы хотели бы знать о дистиллированной воде, ее свойствах и применении, — здесь.

Свойства диэлектриков

Выбор диэлектриков должен осуществляться в соответствии с их свойствами:

1. Электрическими: пробивное напряжение (при котором наступает пробой), электрическая прочность (напряженность поля, при которой наступает пробой);
2. Физико-химическими: стойкость к нагреванию (способность длительно выдерживать рабочую температуру), холодостойкость (способность переносить перепады температур), смачиваемость (способность отторгать влагу);
3. Химическими: устойчивость к агрессивной среде, растворимость в лаках, возможность склеивания;
4. Механическими: радиационная устойчивость, вязкость (для жидких диэлектриков), защищенность от коррозии, предел прочности, возможность инструментальной обработки.

Асбест

Уникальный, непревзойденный класс материалов. Природное волокно, «горный лен». Является огнестойким диэлектриком. Использовалось во множестве применений, начиная от армирующей добавки в полимеры, заканчивая изоляцией нагревательных приборов. Выпускается в виде листов (асбестокартон), нити, пряжи. Чаще всего используется именно как теплоизолятор, как диэлектрик только в установках невысокого (до 1 кВ) напряжения.

Широко применялся в строительстве. Шифер — это цемент, упрочненный волокнами асбеста, практически вечный материал. Высоко ценилась его дешевизна и огнестойкость. Но есть одно но:

Асбест — канцероген. Причем канцероген 1-го класса (от МАИР), наравне с мышьяком, формальдегидом. (Степень опасности различных видов асбеста — вопрос дискусионный, и нет единодушного мнения на этот счет.) Длительное наблюдение показало, что изделия из асбеста пылят волокном, которое при вдыхании может провоцировать заболевание легких — асбестоз. Прежде всего в группе риска работники предприятий по добыче и переработке асбеста. В меньшей степени подвержены опасности те, кто ежедневно эксплуатируют изделия из асбеста. В остальных случаях нет причин для паники, если у вас на даче крыша покрыта шифером, а печь в бане прикрыта асбестокартоном, то вы скорее всего умрете не от асбеста, а от заболеваний сердечно-сосудистой системы (статистика смертности).

{Кусок асбестокартона и старый грязный асбестовый шнур. Асбест на ощупь очень мягкий и не колется как стеклоткани.

Асбест и изделия из асбеста до сих пор широко производятся, поскольку в некоторых задачах заменить асбест без потери свойств попросту нечем (или слишком дорого). Асбест отличный материал при конструировании экспериментальных устройств, содержащих нагреватели или раскаленные части. На куске асбестокартона можно спокойно газовой горелкой греть детали до 1000°С, при этом он сохранит свою форму. Асбестовая нить удобна для стягивания нихрома в нагревателях.

Магнитный усилитель и токовый шунт от блока питания 50-ВУК-120-1 на плате из материала на базе асбеста.

Характеристики электротехнических материалов

Главной характеристикой в электротехнике считается удельная электропроводность, измеряемая в См/м. Она служит коэффициентом пропорциональности между вектором напряжённости поля и плотностью тока. Обозначается часто греческой буквой гамма γ. Удельное сопротивление признано величиной, обратной электропроводности. В результате формула, упомянутая выше, обретает вид: плотность тока прямо пропорциональна напряжённости поля и обратно пропорциональна удельному сопротивлению среды. Единицей измерения становится Ом м.

Рассматриваемое понятие сохраняет актуальность не только для твёрдых сред. К примеру, ток проводят жидкости-электролиты и ионизированные газы. Следовательно, в каждом случае допустимо ввести понятие удельного сопротивления, ведь через среду проходит электрический заряд. Найти в справочниках значения, к примеру, для сварочной дуги сложно по простой причине – подобными задачами не занимаются в достаточной степени. Это не востребовано

С момента обнаружением Дэви накала платиновой пластины электрическим током до внедрения в обиход лампочек накала прошло столетие – по схожей причине не сразу осознали важность, значимость открытия

Свойство материала

В зависимости от значения величины удельного сопротивления материалы делятся:

1. У проводников – менее 1/10000 Ом м.
2. У диэлектриков – свыше 100 млн. Ом м.
3. Полупроводники по значениям удельного сопротивления находятся между диэлектриками и проводниками.

Эти значения характеризуют исключительно способность тела сопротивляться прохождению электрического тока и не влияют на прочие аспекты (упругость, термостойкость). К примеру, магнитные материалы бывают проводниками, диэлектриками и полупроводниками.

Электропроводность древесины.

Способность проводить электрический ток характеризует электрическое сопротивление древесины. В общем случае полное сопротивление образца древесины, размещенного между двумя электродами, определяется как результирующее двух сопротивлений: объемного и поверхностного. Объемное сопротивление численно характеризует препятствие прохождению тока сквозь толщу образца, а поверхностное сопротивление определяет препятствие прохождению тока по поверхности образца. Показателями электрического сопротивления служат удельное объемное и поверхностное сопротивление. Первый из названных показателей имеет размерность ом на сантиметр (ом х см) и численно равен сопротивлению при прохождении тока через две противоположные грани кубика размером 1X1X1 см из данного материала (древесины). Второй показатель измеряется в омах и численно равен сопротивлению квадрата любого размера на поверхности образца древесины при подведении тока к электродам, ограничивающим две противоположные стороны этого квадрата. Электропроводность зависит от породы древесины и направления движения тока. В качестве иллюстрации порядка величии объемного и поверхностного сопротивления в табл. 22 приведены некоторые данные.

Таблица 22. Сравнительные данные об удельном объемном и поверхностном сопротивлении древесины.

Для характеристики электропроводности наибольшее значение имеет удельное объемное сопротивление. Сопротивление сильно зависит от влажности древесины. С повышением содержания влаги в древесине сопротивление уменьшается. Особенно резкое снижение сопротивления наблюдается при увеличении содержания связанной влаги от абсолютно сухого состояния до предела гигроскопичности. При этом удельное объемное сопротивление уменьшается в миллионы раз. Дальнейшее увеличение влажности вызывает падение сопротивления лишь в десятки раз. Это иллюстрируют данные табл. 24.

Таблица 23. Удельное объемное сопротивление древесины в абсолютно сухом состоянии.

Таблица 24. Влияние влажности на электрическое сопротивление древесины.

Поверхностное сопротивление древесины также существенно снижается с увеличением влажности. Повышение температуры приводит к уменьшению объемного сопротивления древесины. Так, сопротивление древесины лжетсуги при повышении температуры с 22—23° до 44—45° С (примерно вдвое) падает в 2,5 раза, а древесины бука при повышении температуры с 20—21° до 50° С — в 3 раза. При отрицательных температурах объемное сопротивление древесины возрастает. Удельное объемное сопротивление вдоль волокон образцов березы влажностью 76% при температуре 0°С составило 1,2 х 107 ом см, а при охлаждении до температуры —24° С оно оказалось равным 1,02 х 108 ом см. Пропитка древесины минеральными антисептиками (например, хлористым цинком) уменьшает удельное сопротивление, в то время как пропитка креозотом мало отражается на электропроводности. Электропроводность древесины имеет практическое значение тогда, когда она применяется для столбов связи, мачт линий высоковольтных передач, рукояток электроинструментов и т. д. Кроме того, на зависимости электропроводности от влажности древесины основано устройство электрических влагомеров.

Электрические диэлектрики. Какие они?

Как нас учили в школе, некоторые вещества плохо проводят электрический ток, а некоторые хорошо. Например, дерево очень плохо проводит, а вот алюминий проводит в разы лучше. Так вот, если вспомнить терминологию, то вещества, проводящие электричество хорошо, называются проводниками, а те, что его проводят плохо, называются… Ну как же их? Ах да, они называются электрическими диэлектриками.

Конечно мы не говорим о том, что они совсем ток не проводят, нет. Они, конечно же являются проводниками, просто сравнительно довольно плохими. Диэлектрики с другой стороны еще и вещества, которые могут довольно долго хранить в себе электрическое поле, причем на это не нужна будет внешняя энергия.

Чистота — понятие временное

Дистиллированную воду мы можем увидеть и приобрести в некоторых торговых точках и в аптечных заведениях. Ее применяют при выработке некоторых видов продукции, она нужна в медицине, например, для разведения порошковых лекарств, применяемых для инъекций; и в других отраслях человеческой деятельности.

Вот только, если мы приобрели какой-то объем такой очищенной воды, она не будет долго оставаться стерильной. Соответственно, и диэлектриком она не будет всегда. Снова вступят в права ее свойства растворимости, она впитает в себя газы из воздуха, частички веществ со стенок сосудов и пр.

• neuroart
• Новости науки
• 2020-10-21
• 2 078

Источник

Похожие записи:

Как самому изготовить стабилизатор тока для светодиодов: схемы Открытая ретро-проводка. пример монтажа Скалер: как сделать полноценный телевизор из жк матрицы монитора компьютера Правильная замена проводки в квартире панельного дома Как провести свет на балкон своими руками Маркировка smd конденсаторов (керамических, электролитических, танталовых)