Εφαρμόζεται ηλεκτρικό ρεύμα είναι ένα μέρος ή εξάρτημα που δέχεται τη ροή ηλεκτρικού ρεύματος. Ας ελέγξουμε την ηλεκτρική αγωγιμότητα του γαλλίου.
Το γάλλιο είναι μια ουσία που μπορεί να μεταφέρει ηλεκτρισμό. Λόγω της εγγύτητας του με τα αμέταλλα στον περιοδικό πίνακα και του γεγονότος ότι οι μεταλλικές του ιδιότητες είναι λιγότερο εμφανείς από εκείνες των περισσότερων άλλων μετάλλων, το γάλλιο είναι φτωχό αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας.
Ένας αγωγός μεταφέρει χρέωση. συχνά, όταν εφαρμόζεται τάση, ηλεκτρόνια ή ιόντα κινούνται γρήγορα από άτομο σε άτομο. Θα μιλήσουμε περισσότερα γι' αυτό αργότερα: περιγράψτε την ηλεκτρική αγωγιμότητα του γαλλίου, τις χρήσεις του για αγωγιμότητα και τη θέση του ως ημιαγωγού.
Πώς το γάλλιο άγει τον ηλεκτρισμό;
Το γάλλιο δεν μπορεί ποτέ να βρεθεί σε σημαντικές ποσότητες σε κανένα μέταλλο και δεν βρίσκεται ποτέ στη φύση ως ελεύθερο στοιχείο. Ας εξετάσουμε το ηλεκτρική αγωγιμότητα του γαλλίου.
Όταν εφαρμόζεται ηλεκτρικό ρεύμα, το γάλλιο αρχίζει να αντιδρά με το περιβάλλον νερό για να σχηματίσει οξείδιο του γαλλίου. Επειδή το οξείδιο του γαλλίου έχει μικρότερη επιφανειακή τάση από το γάλλιο, το σφαιρικό σταγονίδιο το ωθεί μακριά από την πλευρά του ηλεκτροδίου.
Εξ ορισμού, το αντίστροφο της μονάδας ηλεκτρικής αγωγιμότητας είναι ίσο με το ηλεκτρική αντίσταση μετρημένο με το P-meter Siemens σε μονάδες SI. Ο όρος «ειδική αγωγιμότητα» χρησιμοποιείται επίσης για να περιγράψει την ικανότητα αγωγιμότητας ενός υλικού ηλεκτρικό ρεύμα.
Ηλεκτρική αγωγιμότητα του γαλλίου
Σε κανονική πίεση και θερμοκρασία, το στοιχειακό γάλλιο είναι ένα μαλακό ασημί μέταλλο, αλλά όταν γίνεται υγρό, γίνεται ασημί λευκό. Ας μελετήσουμε την αγωγιμότητα του γαλλίου.
Το γάλλιο έχει ηλεκτρική αγωγιμότητα 1.8 ×106. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα του γαλλίου χρησιμεύει ως μετρητής για το πόσο γρήγορα μπορεί να κινηθεί ο ηλεκτρισμός ή η θερμότητα μέσω του μετάλλου.
Τόσο για τη διασφάλιση ποιότητας όσο και για τον έλεγχο κατά την παραγωγή, χρησιμοποιείται παρακολούθηση ηλεκτρικής αγωγιμότητας. Χρησιμοποιείται ειδικά για την αξιολόγηση της αγωγιμότητας του ηλεκτρικού ρεύματος ενός υλικού.
Γιατί το γάλλιο είναι κακός αγωγός του ηλεκτρισμού;
Το Γάλλιο έχει ένα διαμόρφωση ηλεκτρονίων του 3d104s24p1. Ας δούμε τους λόγους για την κακή ηλεκτρική αγωγιμότητα του γαλλίου.
Το γάλλιο είναι κακός αγωγός του ηλεκτρισμού επειδή δεν ανήκει στην οικογένεια των αγωγών. το γάλλιο είναι ένα παράδειγμα ενός εξωγενής ημιαγωγός του θετικού είδους, δίνοντάς του έναν φτωχό φορέα ηλεκτρικής ενέργειας.
Το γάλλιο έχει κενά ως κύριους φορείς φορτίου, τα οποία προκαλούν αγωγιμότητα ρεύματος. ως αποτέλεσμα, επιτρέπει στο ρεύμα να ρέει μέσα από αυτό, αλλά δεν είναι αγωγός. Με συγκέντρωση 19 ppm στον ηπειρωτικό φλοιό, το γάλλιο είναι ένα από τα πιο σπάνια στοιχεία του πλανήτη. Η αφθονία του είναι συγκρίσιμη με αυτή του λιθίου και του μολύβδου.
Το γάλλιο άγει ηλεκτρισμό ως στερεό;
Η ακαμψία της δομής και η αντίσταση στην επιφανειακή δύναμη είναι δύο χαρακτηριστικά μιας στερεάς κατάστασης. Ας ελέγξουμε για να προσδιορίσουμε εάν το στερεό γάλλιο άγει ηλεκτρισμό.
Στη στερεά του κατάσταση, το γάλλιο μπορεί να μεταφέρει ηλεκτρισμό. Τα μόρια του γαλλίου έχουν τη χαμηλότερη κινητική ενέργεια και είναι σφιχτά συσκευασμένα όταν βρίσκονται σε στερεή μορφή.
Είναι περίεργο δεδομένου του χαμηλού σημείου τήξεώς του, το οποίο ψύχεται γρήγορα και παραμένει υγρό στους περίπου 30 βαθμούς Κελσίου, επειδή το γάλλιο διαστέλλεται κατά τη στερεοποίηση και ψύχεται εύκολα, παραμένοντας υγρό σε θερμοκρασίες τόσο χαμηλές όσο μηδέν βαθμούς Κελσίου.
Το υγρό γάλλιο άγει ηλεκτρισμό;
Το γάλλιο έχει μοριακή θερμοχωρητικότητα 25.86 joules ανά Kelvin ανά mole. Ας ελέγξουμε αν το υγρό του γαλλίου άγει ηλεκτρισμό.
Το γάλλιο σε υγρή μορφή άγει τον ηλεκτρισμό. Σε θερμοκρασίες άνω των 29.76 βαθμών Κελσίου, που είναι χαμηλότερη από τη θερμοκρασία του σώματος των 37 βαθμών Κελσίου, το στοιχείο γάλλιο είναι υγρό.
Η θερμική αγωγιμότητα των στελεχών από κράμα, τα οποία είναι υγρά σε θερμοκρασία δωματίου, είναι σημαντικά υψηλότερη από εκείνη των κοινών μη μεταλλικών υγρών, επιτρέποντας στο υγρό μέταλλο να μεταδίδει θερμότητα από την πηγή θερμότητας στο υγρό με αποτελεσματικό τρόπο.
Είναι το γάλλιο ημιαγωγός;
Οι εσωτερικοί ημιαγωγοί και οι εξωτερικοί αγωγοί είναι δύο υποκατηγορίες ημιαγωγών. Ας ελέγξουμε αν οι ημιαγωγοί είναι κατασκευασμένοι από γάλλιο.
Ο ημιαγωγός είναι το γάλλιο. Το πυρίτιο με γάλλιο είναι ένας ημιαγωγός τύπου p, όπου το μεγαλύτερο μέρος του φορτίου μεταφέρεται από θετικά φορτισμένες οπές. Το γάλλιο είναι επίσης γνωστό ως δέκτης επειδή προσφέρει μια πρόσθετη ενεργειακή κατάσταση που μπορεί να δεχθεί ηλεκτρόνια.
Οι ημιαγωγοί είναι ουσίες που παρουσιάζουν αγωγιμότητα στα μισά της απόστασης μεταξύ αυτής των μονωτών και των αγωγών. Τα ηλεκτρονικά gadget δεν μπορούν να λειτουργήσουν χωρίς ημιαγωγούς, οι οποίοι διαθέτουν προηγμένες επικοινωνίες, υπολογιστές και άλλες εφαρμογές.
Χρήσεις του γαλλίου ως αγωγού
Δωρεάν φορτίσεις υπάρχουν μόνο στην επιφάνεια του αγωγού. Ας εξετάσουμε τις εφαρμογές αγωγών για το γάλλιο.
- Τα κυκλώματα μικροκυμάτων χρησιμοποιούν αρσενίδιο του γαλλίου, την κύρια χημική μορφή του γαλλίου που χρησιμοποιείται ως αγωγός στα ηλεκτρονικά.
- Το γάλλιο χρησιμοποιείται ως αγωγός σε κυκλώματα για μεταγωγή υψηλής ταχύτητας.
- Το γάλλιο χρησιμοποιείται επίσης ως α αγωγός σε κυκλώματα υπερύθρων.
Τα υγρά υλικά με βάση το γάλλιο είναι ένας αυξημένος αριθμός πολυλειτουργικών υλικών λόγω της εξαιρετικής θερμικής και ηλεκτρικής αγωγιμότητας, ρεολογίας και μη πτητικότητας και έχουν δείξει μεγάλες δυνατότητες για αναδυόμενες εφαρμογές στη μηχανική ιστών, την τρισδιάστατη σάρωση, τα προσαρμοζόμενα καλώδια και τις φορητές εναλλακτικές λύσεις. ενέργεια.
Το γάλλιο μεταφέρει τη θερμότητα;
Το γάλλιο έχει πυκνότητα 5.91 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό. Ας δοκιμάσουμε τη θερμική αγωγιμότητα του γαλλίου.
Το γάλλιο μεταφέρει καλά τη θερμότητα. Το υγρό γάλλιο έχει ένα σεβαστό θερμική αγωγιμότητα περίπου 29.3 w/mK στους 30 °C.
Με τις μικροσκοπικές συγκρούσεις σωματιδίων και την κίνηση των ηλεκτρονίων μέσα σε ένα σώμα, η αγωγιμότητα θερμότητας είναι η μεταφορά εσωτερικών θερμική ενέργεια. Στην αγωγιμότητα της θερμότητας, μπορεί να υπάρχουν μικρά σωματίδια όπως μόρια, άτομα και ηλεκτρόνια.
Συμπέρασμα
Το μεταλλικό γάλλιο είναι ένα απαλό ασημί χρώμα που μοιάζει με γυαλί. Τα μεταλλικά του χαρακτηριστικά είναι λιγότερο ορατά μεταλλικά από εκείνα των περισσότερων άλλων μετάλλων, καθώς βρίσκεται κοντά στα αμέταλλα του περιοδικού πίνακα. Ο μόλυβδος είναι καλύτερος ηλεκτρικός αγωγός από το γάλλιο, το οποίο είναι πιο εύθραυστο.
