طبيعة التيار الكهربائي

Nature du courant électrique

(ذ.ابراهيم الطاهري )

 

 

 I) طبيعة التيار الكهربائي في الفلزات :

   » يحتوي الفلز على إلكترونات يمكنها أن تنتقل فيه، وتكون غير مرتيطة كثيرا الى نوى الذرات، تسمى هذه الالكترونات بالالكترونات الحرة.

   » الالكترونات في المواد العازلة تكون مرتبطة كثيرا الى نوى الـذرات، مما يمنعــها من الانتقال في الجسم العازل، تسمى الالكترونات في هذه الحالة بالالكترونات المرتبطة.

   » إن مرور التيار الكهربائي في الاسلاك الفلزية يعزى الى وجود الالكترونات الحرة في الفلزات المكونة لهذه الاسلاك ( نحاس، تنغستين) ،فعندما تكون الدارة الكهربائية مغلقة، فإن الالكترونات المارة في الدارة الخارجية تدخل الى المولد من القطب الموجب وتخـرج منه من القطب السالب تحت تأثير توتره، أي أنها تتجه وفق المنحى المعاكس للمنحـــى الاصطلاحي للتيار الكهربائي.

   مـلـحـوظـة :

  بعض الفلزات تتميز بتوصيــل التيار الكهربائي أحسـن من غيرها،وهــذا يعــود الى كون الالكترونات الحرة تتحرك فيها بسهولة،وهذا ما يفسر سبب اختيارها في صناعة الاسلاك الكهربائية.

 

  II) طبيعة التيار الكهربائي في المحاليل المائية :

  1) الايونات في المحاليل الموصلة :

 تجربة : ننجز الدارتين الكهربائيتين التاليتين :

 

          

 

  استنتاج :

   » الماء الخالص موصل رديء للتيار الكهربائي، وذلك لكونـه يتكون أساسا من جزيئــات الماء ونسبة قليلة من الأيونات.

   » محلول الملح موصل جيد للتيار الكهربائي ، وذلك لكونه يحتوي على نسبة كبيرة من الأيونات.

   » يمكن التيار الكهربائي من إبراز المحلول المائي الايوني.

   » يكون المحلول المائي الايوني متعادلا كهربائيا، أي أن عدد شحناته الموجبة يسـاوي عدد شحناته السالبة .

  2) التيار الكهربائي في المحلول المائي :

  تجربة :  في دار كهربائية ، ندمج على التوالي صفيحة زجاجية فوقها ورق ترشيـح مبلل بمحلول نترات البوتاسيوم،ثم نثبت عند طرفي السلكين قضيبين من الغرافيت، ثم نضيف قطرات من خليط لمحلولي كبريتـات النحـاس II وثنائي كرومات البوتاسيوم في منتصـف ورق الترشيح.

 

  

قبل إغلاق الدارة الكهربائية                                              بعد إغلاق الدارة الكهربائية

 

 ملاحظة : بعد بضع دقائف من غلق الدارة الكهربائية، نلاحظ :

 » انتشار بقعة بنفسجية مميزة لايونات برمنغنات MnO4- بجوار الإلكترود المتصل بالقطب الموجب للمولد (الأنود).

 » انتشار بقعــة زرقاء مميــزة لأيون النحاس II  Cu2+ بجوار الإلكتـرود المتصــل بالقـطــب السالب للمولد (الكاثود).

 استنتاج :

  نستنتج أن مرور التيار الكهربائي في المحاليل المائية ناتج عن انتقال مزدوج للأيونات في المحلول.

خــلاصــة عــامــة :

  » يعزى مرور التيار الكهربائي فـي الفلزات إلــى الحركة الجماعية للالكترونات الحرة في المنحى المعاكس للمنحى الاصطلاحي للتيار الكهربائي .

  » يعزى مرور التيار الكهربائي في المحاليل المائية الايونية الى الانتقال المزدوج للايونات، حيث ان الكاتيونات تنتقل في المنحى الاصطلاحي للتيار الكهربائي، في حين تنتقل الانيونات في المنحى المعاكس للمنحى الاصطلاحي للتيار الكهربائي.

 

 

 

رجوع