هل النيتروجين يوصل الكهرباء؟
محتوى
النيتروجين غير معدني ويمكن أن يتخذ أشكالًا متعددة. يتساءل الكثير من الناس عما إذا كان النيتروجين عرضة لتدفق الكهرباء. إنه سؤال عادل ، رؤية أن النيتروجين مفيد في تشغيل المصابيح الكهربائية.
النيتروجين عنصر عازل ولا يمكنه توصيل الكهرباء. استخدامه في إنتاج المصباح الكهربائي يكسر الجهد ويمنع الانحناء. في بعض الحالات النادرة ، قد تصبح هذه المادة الكيميائية موصلاً.
سأشرح أكثر.
الخطوات الأولى
يجب أن أبدأ ببعض المعلومات حول النيتروجين.
النيتروجين هو أحد العناصر الأساسية للكائنات الحية. في الطبيعة ، يوجد في الغاز والسائل والصلب. يخلق مركبات كيميائية مع الهيدروجين والأكسجين والمعادن.
عدد إلكترون التكافؤ للنيتروجين هو خمسة. هذا الرقم يجعل من الصعب على العنصر توصيل الكهرباء لأن نواة الذرة تربط الإلكترونات عليها بإحكام. وبالتالي ، فإن أشكاله الغازية والسائلة والصلبة لا يمكنها توصيل الكهرباء.
رأى العلماء أن مركبات النيتروجين مثل أكسيد النيتريك وثاني أكسيد النيتروجين تتفاعل مع شحنة كهربائية. هذا لا يعني أن المركبات لديها زيادة في التوصيل.
وبشكل أكثر تحديدًا ، يمكن أن يتولد أكسيد النيتريك عن طريق البرق. يمكن أيضًا إنشاء عدد قليل من مركبات ثاني أكسيد النيتروجين في وقت واحد أثناء العملية. ومع ذلك ، فإن كلا الجزيئين لا يوصلان الكهرباء.
في الحقيقة ، هناك ثلاث مناسبات يمكن للنيتروجين خلالها أن ينقل تيارًا كهربائيًا ، وهو ما سأوضحه لاحقًا في المقالة.
استخدامات النيتروجين في صناعة الكهرباء
يستخدم النيتروجين في مصابيح خيوط التنجستن.
يتكون هذا النوع من المصباح الكهربائي من قطعة معدنية رفيعة (خيوط) ومزيج حشو من الغازات محاط بزجاج خارجي. يلمع المعدن ، عندما يتدفق التيار الكهربائي من خلاله ، بشكل ساطع. تبرز غازات الحشو اللمعان بدرجة كافية لإضاءة الغرفة.
يتم دمج النيتروجين مع الأرجون (غاز نبيل) في هذه المصابيح.
لماذا يستخدم النيتروجين في المصابيح؟
نظرًا لأن العنصر عازل ، فقد يبدو من الغريب استخدامه في المصباح. ومع ذلك ، هناك تبرير بسيط.
يوفر النيتروجين ثلاث مزايا:
- يفكك تدفق الجهد.
- لا يسمح بالانحناء على الفتيل.
- يستبعد الأكسجين.
من خلال تفكيك الجهد ، يمنع النيتروجين ارتفاع درجة الحرارة.
بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لخصائص منع الانحناء ، يتم تضمين كمية أكبر من النيتروجين في الخليط للمصابيح التي تولد جهدًا أعلى.
قد يتفاعل الأكسجين بسهولة مع الشحنة الكهربائية ويعطل تدفق التيار الكهربائي ، مما يجعل النيتروجين إضافة مهمة لهذا النوع من المصباح الكهربائي.
الحالات التي يمكن فيها للنيتروجين توصيل الكهرباء
كقاعدة عامة ، يزيد التأين من موصلية عنصر ما.
وبالتالي ، إذا تجاوزنا إمكانيات التأين للنيتروجين أو مركب النيتروجين ، فسيتم توصيل الكهرباء.
على نفس المنوال ، يمكننا إنشاء تأين حراري. يمكن إطلاق إلكترونات التكافؤ من قوة النواة وتحويلها إلى تيار. يمكن أن يحدث ذلك من خلال تطبيق مجموعة عالية من درجات الحرارة.
في شكل غاز النيتروجين ، من الممكن تحويل الإلكترونات الحرة إلى تيار صغير جدًا. إذا طبقنا مجالًا كهربائيًا شديد الكثافة ، فهناك احتمال أن ننتج شحنة كهربائية.
الفرصة الأخيرة لكي يصبح النيتروجين موصلاً للنيتروجين هي في حالته الرابعة من المادة: البلازما. كل عنصر موصل في شكله البلازما. يعمل بالمثل مع النيتروجين.
إجمال
بشكل عام ، النيتروجين ليس موصلًا كهربائيًا.
يتم استخدامه لكسر الجهد في مصابيح خيوط التنجستن. في أي من حالاته ، لا يمكن استخدامه كمرسل للكهرباء ما لم يكن مؤينًا. الاستثناء من القاعدة هو شكله البلازمي.
يتم توليد بعض منتجاتها من خلال الكهرباء ، لكن هذا لا يعني أنها تستطيع إجراء أي منها.
ألق نظرة على بعض مقالاتنا أدناه.
- كحول الأيزوبروبيل يوصل الكهرباء
- هل يقوم WD40 بتوصيل الكهرباء؟
- كيفية اختبار مصباح الفلورسنت بمقياس متعدد
روابط الفيديو
