ठोस, तरल पदार्थ और मानव शरीर में विद्युत का प्रवाह
ठोस, तरल पदार्थ और मानव शरीर में विद्युत का प्रवाह!
सभी पदार्थ परमाणुओं से बने होते हैं, जिनमें इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन नामक कण होते हैं। आप जानते हैं कि सभी रूपों में बिजली इन कणों पर आरोपों के कारण है। जब आवेशित कण एक क्रमबद्ध तरीके से चलते हैं, तो हमें एक विद्युत प्रवाह प्राप्त होता है।
ठोस पदार्थों में चालन:
ठोस पदार्थों में, धातुएँ विद्युत की सुचालक होती हैं। धातुओं में, कुछ इलेक्ट्रॉन बहुत कसकर परमाणुओं से बंधे नहीं होते हैं। वे धातु के भीतर विभिन्न दिशाओं में यादृच्छिक रूप से चलते हैं।
जब एक धातु के एक टुकड़े पर वोल्टेज लागू किया जाता है, तो ये इलेक्ट्रॉन एक दिशा में एक व्यवस्थित रूप से चलते हैं। इलेक्ट्रॉनों का यह प्रवाह धातु में करंट है। अधिकांश अन्य ठोस पदार्थों में, इलेक्ट्रॉन कसकर परमाणुओं से बंधे होते हैं और आसानी से प्रवाह के लिए उपलब्ध नहीं होते हैं। इसलिए, वे बिजली का संचालन अच्छी तरह से नहीं करते हैं।
तरल पदार्थों में चालन:
पिघला हुआ धातु और पारा (एक तरल धातु) बिजली का संचालन करता है। इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह द्वारा उनके माध्यम से धारा का गठन किया जाता है। अन्य तरल पदार्थ बिजली का संचालन करते हैं क्योंकि उनके पास आयन होते हैं। आयन क्या हैं? कुछ शर्तों के तहत, एक परमाणु एक या अधिक इलेक्ट्रॉनों को खो सकता है, जो दूसरे परमाणु में जुड़ जाते हैं।
इलेक्ट्रॉन (या इलेक्ट्रॉनों) को खोने वाले परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की तुलना में अधिक प्रोटॉन होते हैं। तो, यह सकारात्मक रूप से चार्ज हो जाता है। और इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करने वाले परमाणु में प्रोटॉन की तुलना में अधिक इलेक्ट्रॉन होते हैं। तो, यह नकारात्मक रूप से चार्ज हो जाता है।
एक परमाणु या एक कट्टरपंथी जो एक या अधिक इलेक्ट्रॉनों को खोने या प्राप्त करने से चार्ज हो जाता है, उसे आयन कहा जाता है:
विपरीत आरोपों वाले आयनों को आकर्षित करने और एक-दूसरे को पकड़ने की प्रवृत्ति होती है। इससे आयनिक यौगिक नामक यौगिकों का निर्माण हो सकता है। उदाहरण के लिए, एक सोडियम परमाणु एक इलेक्ट्रॉन खो सकता है, जिसे क्लोरीन परमाणु द्वारा प्राप्त किया जाता है। इस प्रकार, एक सकारात्मक चार्ज सोडियम आयन (Na + ) और एक नकारात्मक चार्ज क्लोराइड आयन (CI - ) का निर्माण होता है। ये आयनिक यौगिक NaCl बनाने के लिए एक साथ आते हैं।
इसी तरह, पोटेशियम आयोडाइड और कैल्शियम ऑक्साइड तब बनते हैं जब उनके विपरीत आवेशित आयन एक साथ आते हैं।
आयनों के कुछ और उदाहरण और उनके द्वारा बनाए गए यौगिक तालिका 11.1 में दिए गए हैं।
जब एक आयनिक यौगिक पानी में घुल जाता है, तो वह अपने घटक आयनों में विभाजित हो जाता है। एक तरल या नम पेस्ट जिसमें आयन होते हैं, उसे इलेक्ट्रोलाइट कहा जाता है। जब आम नमक (NaCl) को पानी में घोल दिया जाता है, तो यह Na + और Cl - आयनों में विभाजित हो जाता है। आम नमक का एक समाधान इसलिए एक इलेक्ट्रोलाइट का एक उदाहरण है। सामान्य तौर पर, लवण और क्षार के अम्ल और विलयन इलेक्ट्रोलाइट होते हैं।
इलेक्ट्रोलाइट में आयनों को स्थानांतरित करने के लिए स्वतंत्र हैं। जब इलेक्ट्रोलाइट में रखे गए इलेक्ट्रोड में एक वोल्टेज लगाया जाता है, तो आयन एक क्रमबद्ध तरीके से हिलना शुरू कर देते हैं। सकारात्मक आयन कैथोड (नकारात्मक इलेक्ट्रोड) की ओर बढ़ते हैं और नकारात्मक आयन एनोड (सकारात्मक इलेक्ट्रोड) की ओर बढ़ते हैं।
उनका प्रवाह इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से एक धारा का गठन करता है। इसीलिए जिन तरल पदार्थों में आयन होते हैं, जैसे अम्ल और लवण और क्षार के विलयन, विद्युत का संचालन करते हैं। जब एक आयनिक यौगिक पिघलता है, तो यह आयनों में टूट जाता है, जो एक वोल्टेज लागू होने पर बहता है। तो, पिघला हुआ आयनिक यौगिक भी इलेक्ट्रोलाइट्स हैं और बिजली का संचालन करते हैं।
मानव शरीर के माध्यम से वर्तमान:
कभी-कभी लोग गलती से मुख्य तार या एक दोषपूर्ण विद्युत उपकरण को छूते हैं, जिसकी सतह एक उच्च वोल्टेज पर होती है। यह विद्युत प्रवाह को उत्पन्न करते हुए शरीर में जमीन तक प्रवाहित होता है। सदमे की गंभीरता वर्तमान की भयावहता पर निर्भर करती है। और कितना बड़ा वोल्टेज सहित कई चीजों पर निर्भर करता है। यह इस बात पर भी निर्भर करता है कि शरीर सूखा है या गीला है।
नल के पानी, वर्षा के पानी और पसीने में घुले पदार्थ होते हैं जो बिजली के संचालन में मदद करते हैं। इसलिए, जब शरीर गीला होता है, तो जो धारा वहां से गुजरती है वह उस धारा से अधिक होती है जो शुष्क होने पर वहां से गुजरती थी। लगभग 100 वोल्ट का वोल्टेज शरीर के सूखने पर झुनझुनी पैदा करता है और व्यक्ति जूते पहने रहता है। हालांकि, यह गंभीर जलता है या यहां तक कि मौत का उत्पादन कर सकता है यदि शरीर गीला है और व्यक्ति नंगे पैर है।
