Domanda:
Se l'acqua non è un buon conduttore, perché si consiglia di evitare l'acqua vicino all'elettricità (mani bagnate vicino ai circuiti, ecc.)?
Muhammad Hashim
2017-05-19 23:41:50 UTC
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Come può l'acqua essere un mezzo per condurre la corrente mentre la sua ionizzazione è così trascurabile che, in linea di principio, nessuna corrente dovrebbe fluire?

Ci vogliono solo 20mA per uccidere una persona mentre la presa di corrente è nel range 100-250V."Non un buon conduttore" è semplice non abbastanza buono, hai bisogno di un ottimo isolante solo per essere sicuro.
"Buono" e "cattivo" non sono termini esatti."Abbastanza buono" o "troppo cattivo" sono più esatti: è abbastanza buono per ucciderti ma troppo cattivo per qualsiasi cosa utile.
Sei risposte:
Floris
2017-05-19 23:45:53 UTC
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L'acqua "pura" è un conduttore molto povero (la resistività è in realtà utilizzata come misura della purezza).

L'acqua "reale" non è pura: contiene elettroliti ed è abbastanza conduttiva. Inoltre, quando la tua pelle è bagnata, la sua resistività è notevolmente inferiore.

Ad esempio - l'acqua "pura" ha una resistività di (circa) 18,2 M $ \ Omega \ cdot \ rm {cm} $ . Con 10 ppm di NaCl disciolto ("acqua di rubinetto di ottima qualità" avrebbe meno di 50 ppm), la resistività scende a circa $ 43 ~ \ rm {k \ Omega \ cdot cm} $

Si possono trovare molti dettagli in "Conduzione di corrente elettrica verso e attraverso il corpo umano: una revisione" (Fish and Geddes, ePlasty 2009, 9, e44). La tabella 3 lo riassume:

Tabella 3

Perché l'immersione in acqua può essere fatale con tensioni molto basse


  1. L'immersione bagna la pelle in modo molto efficace e riduce notevolmente la resistenza della pelle per unità di superficie

  2. L'area di contatto è una grande percentuale dell'intera superficie corporea

  3. La corrente elettrica può anche entrare nel corpo attraverso le mucose, come la bocca e la gola

  4. Il corpo umano è molto sensibile all'elettricità. Quantità molto piccole di corrente possono causare perdita della capacità di nuotare, arresto respiratorio e arresto cardiaco

Immagine della tabella

Inoltre, sebbene l'acqua non sia un ottimo conduttore, è un liquido, il che significa che può scorrere attraverso piccole fessure e raggiungere ritmi che i solidi ovviamente non lo fanno.Ciò significa che può creare cortocircuiti e connessioni pericolose in modi difficili da fermare.Con le mani bagnate, ad esempio, è possibile che l'acqua in eccesso penetri in un dispositivo elettrico e crei una connessione tra te e il circuito che non sarebbe neanche lontanamente possibile con le mani asciutte
Anche se l'acqua è un conduttore molto scarso, dipende da cosa si confronta.L'aria isola meglio.Quindi, se tu e il dispositivo elettrico siete immersi nell'aria, è più sicuro dell'acqua.
Pensavo che l'acqua fosse condotta bene non a causa dell'acqua stessa, ma delle sostanze chimiche disciolte in essa.Quando i sali si dissolvono in acqua, formano un flusso ionizzato di carica positiva e negativa che conduce l'elettricità molto bene.L'acqua pura sarebbe sicura per nuotare con la carica elettrica.Mettici un po 'di sale e guarda cosa succede.
@DroidChris - questo è praticamente esattamente ciò che dice la mia risposta.Ci vuole una piccola quantità di impurità per portare l'acqua da "cattivo conduttore" a "non abbastanza povero da essere al sicuro con l'elettricità".
Hai ragione.Volevo pubblicare questo commento nel post qui sotto.
Thorsten S.
2017-05-20 16:41:28 UTC
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Il problema sta nella definizione di cosa sia un conduttore "buono" o "cattivo". A scuola viene insegnato ai bambini che tutto è abbastanza facile: ci sono conduttori "buoni" come i metalli e conduttori "cattivi" come la plastica.

Breve domanda prima: quale pensi sia la differenza di conduttività elettrica tra l'argento (il miglior conduttore non esotico in condizioni standard) e l'acciaio inossidabile?

L'argento ha una conduttività di 63.000.000 S / m, l'acciaio inossidabile ha 1 450.000 S / m, l'argento conduce l'elettricità 43 volte meglio dell'acciaio inossidabile! (Sto scrivendo i numeri perché la differenza è nascosta ai profani se usi una notazione scientifica sconosciuta).

S è un'unità chiamata siemens e siemens per metro (S / m) è l'unità SI della conducibilità.

Il fatto è che la conduttività elettrica è una delle grandezze fisiche che presenta le maggiori differenze osservabili tra i vari materiali. Faccio una breve panoramica:

Semiconduttori (sembrano ancora metalli!)

  • Germanium: 3000000 ( $ 3 \ times10 ^ 7 $ ) volte peggio dell'argento ( $ 2,17 $ span > S / m)
  • Silicon: 4000000000 ( $ 4 \ times10 ^ {10} $ ) volte peggio dell'argento ( $ 1,56 \ volte10 ^ {- 3} $ S / m)

Cattivi conduttori

  • Seawater 13.000.000 ( $ 1.3 \ times10 ^ {7} $ ) volte peggio dell'argento ( $ 4,80 $ span> S / m)
  • Damp wood: 100.000.000.000 ( $ 1 \ times10 ^ {11} $ ) volte peggio dell'argento (da $ 10 ^ {- 4} $ a $ 10 ^ {- 3} $ S / m)
  • Glass / rubber: ~ 100.000.000.000.000.000.000 ( $ 1 \ times10 ^ {20} $ ) volte peggio dell'argento (da $ 10 ^ {- 15} $ a $ 10 ^ {- 11} $ S / m)
  • Air: ~ 1200000000000000000000 ( $ 1.2 \ times10 ^ {21} $ ) volte peggio dell'argento ( $ 3-8 \ times 10 ^ {- 15} $ S / m)

No, non è uno scherzo. Immaginiamo che la distanza da te e dalla luna sia paragonabile a un buon conduttore. La definizione scolastica di cattivo conduttore sarebbe quindi l'altezza di un melo per l'acqua di mare e la dimensione di un atomo per il vetro.

Allora perché non siamo consapevoli di questa differenza impressionante? Il motivo è che siamo piuttosto fragili riguardo all'elettricità, anche correnti molto piccole potrebbero causare dolore o morte. Quindi l'acqua ha ancora una conduttività sufficiente a causare problemi nonostante sia un conduttore relativamente scadente, i metalli sono semplicemente conduttori estremamente efficaci che consentono di trasmettere elettricità su grandi distanze con perdite relativamente piccole. Gli altri materiali come non conduttori come il vetro o l'aria sono effettivamente non conduttori che schermano anche qualcuno da tensioni molto alte (il problema è che una volta che una connessione è stata costruita, si sta formando un arco di molecole ionizzate che ha una conduttività molto, molto migliore del materiale invariato. Normalmente sono necessari circa 5 000 V per centimetro in aria per costruire un collegamento in modo da essere al sicuro da 1 000 - 10 000 V di stazioni di trasformazione, quindi questo è il motivo per cui hanno messo i segnali di pericolo).

I laici hanno abbastanza familiarità con le parole "milione", "miliardo" e così via.Anche se ho familiarità con la notazione scientifica, troverei più facile leggere "1,45 milioni di S / m" che "1 450 000 S / m".
@Rahul Non "e così via"."Trilioni" è l'ultima progressione che so essere effettivamente utilizzata, "quadrilioni" è praticamente sconosciuto.C'è anche il problema che molti paesi (incluso il mio paese d'origine) usano ancora * su larga scala * il che significa che un miliardo è 10 ^ 12, non 10 ^ 9 e un trilione è 10 ^ 18, non 10 ^ 12, il che ha portato a innumerevolierrori.Ho davvero pensato al problema di come riportare la quantità di scala senza confusione ed errori, quindi ho usato i rapporti per evitare di cambiare la scala (da milione a quadrilionesimo).
Perfetto, Thorsten.I nomi di grandi numeri sono semplicemente sciocchi, secondi solo ai numeri romani come espressione di innumerevolezza.Dico ai miei figli di non preoccuparsi troppo per loro, che presto impareranno un modo molto migliore di trattare i grandi numeri (notazione scientifica).L'unica cosa che bisogna imparare sono i nomi di milioni, miliardi e trilioni (e miliardi per quando leggono le notizie europee).Non perché si vorrebbe usare questi nomi, ma piuttosto così si saprà quanto sono grandi le bugie che ci vengono raccontate quando i politici usano questi nomi per abbagliare il pubblico con "prodezze" economiche.
BTW sono d'accordo sulla confusione lungo / breve;un paio di nomi potrebbero effettivamente essere utili se non fosse per questo disastro.Nella mia vita questo è persino completamente cambiato qui in Australia.Quando ero piccolo (anni '70), prevaleva il sistema lungo e "milliard" era una parola inglese utile e attuale."Billion" per $ 10 ^ 9 $ non è mai stato ascoltato.Ora il sistema breve è utilizzato esclusivamente in gergo generale, ma i sondaggi mostrano che molte persone anziane non sanno nemmeno che dovrebbero intendere $ 10 ^ 9 $ per "miliardi" ora.
Hot Licks
2017-05-20 22:23:37 UTC
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Al liceo il mio insegnante di chimica, il signor Stratton, ha organizzato un esperimento. Aveva una lampadina su una paletta di legno, con un cavo di alimentazione attaccato e due punte di metallo sporgenti ad angolo retto, in modo che la paletta potesse essere posizionata su un bicchiere d'acqua con i rebbi che penzolavano nell'acqua.

Per prima cosa ha riempito il bicchiere con acqua distillata e ha avvitato una lampadina a incandescenza da 40 W nell'apparecchio, senza luce. Poi ha provato qualcosa come una lampadina da 10w - ancora senza luce. Poi ha provato una luce al neon - bagliore molto debole.

Successivamente ha versato una piccola quantità di sale (NaCl) e lo ha fatto girare: la luce al neon ha iniziato a brillare intensamente. Ho provato la lampadina da 10w - brillava quasi alla massima luminosità. Ho provato la lampadina da 40 W, non completamente luminosa ma almeno a metà.

L'acqua è un buon solvente polare e combinalo con qualsiasi tipo di sostanza chimica che ionizza una volta disciolta per ottenere una soluzione che può trasportare una corrente significativa con una resistenza relativamente bassa. (E le sostanze chimiche simili al sale sono ovunque.)

Brett Dull
2017-05-20 09:13:42 UTC
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L'acqua NON è davvero un buon conduttore A MENO CHE non esistano impurità.E se potessi impedire alle impurità di contaminarlo, potresti inserire una radio e funzionerebbe ancora.Puoi scoprirlo da solo.Prendi acqua distillata (circa una tazza) e controlla la resistenza con un ohmetro con sonde a distanza fissa a circa 1/2 pollice l'una dall'altra.Mostrerà una resistenza infinita per tutti i sensi pratici.

Quindi sciogliere circa 2 grammi di sale in un cucchiaio d'acqua.Tenere le sonde nell'acqua e aggiungere la soluzione salina all'acqua e guardare.Gli ohm passano dall'essere un isolante a un conduttore abbastanza buono ... Puoi anche farlo semplicemente mettendo la mano nell'acqua distillata mentre i sali della tua pelle si dissolvono nell'acqua.

L'argomento che l'acqua è un conduttore perché "l'acqua raramente è abbastanza pura da non contenere alcuni contaminanti minerali disciolti" è come dire che non è chiara né perché guarda gli oceani né i laghi.

Persino l'anidride carbonica presente nell'aria che si dissolve nell'acqua ti porterà lontano dalla perfetta acqua "pura" per quanto riguarda la conducibilità.
Ed Kideys
2017-05-21 09:04:25 UTC
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L'acqua è un cattivo conduttore rispetto ai fili e al metallo, ma è un ottimo conduttore rispetto all'aria, al vetro, alle piastrelle di ceramica e ad altri oggetti in bagno o in cucina, in particolare come menzionato in altre risposte se ci sono alcune impurità disciolte in it.

Quando i nostri corpi e i nostri piedi sono bagnati e stiamo camminando su un pavimento bagnato e in qualche modo abbiamo toccato una presa elettrica bagnata o un cavo collegato; se la presa non è protetta da guasto a terra, l'elettricità dal lato caldo (sotto tensione) della presa proverà a trovare una scorciatoia per la messa a terra attraverso la pelle bagnata e i piedi bagnati dal pavimento al suolo. Come accennato in precedenza, anche una corrente molto piccola attraverso il tuo corpo può fermare il tuo cuore (arresto cardiaco).

Questo è il motivo per cui la protezione GFI (ground fault interrupter) è necessaria per tutte le prese elettriche di cucine e bagni. Questo tipo di protezione rileva quando c'è un bypass di cortocircuito dalla terra dell'interruttore e annulla la linea calda sulla presa.

Oliver
2017-05-20 05:31:43 UTC
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L'acqua è un conduttore!Perché l'acqua raramente è abbastanza pura da non contenere alcuni contaminanti minerali disciolti (sali / elettroliti).L'acqua stagnante in un lago, in uno stagno o in una pozzanghera non è quasi mai pura, ma mai pura.L'acqua sporca si qualifica come acqua impura, a proposito.Comprendi quindi che il contaminante è sotto forma di ioni che rendono l'acqua un conduttore perfetto in quanto ha un'altra grande qualità: l'adesione a superfici solide o elastiche (pelle umana per esempio).Quindi creare la condizione superba, se non perfetta, di rendere l'acqua un conduttore di elettricità ideale per scuotere il fondoschiena fino all'oblio quando ci sono cavi ad alta tensione grezzi da linee / poli di trasmissione abbattuti a causa di una tempesta o di un incidente automobilistico casuale in o vicino a un corpo diacqua come in una pozzanghera in strada.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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