전기전도율은 어떤 것에 따라 달라지나요?
물체마다 전기가 통하든, 통하지 않든
아니면 약하게 통하든, 강하게 통하든 전기전도율이 각각 다르게 나타나는데
전기전도율을 결정하는 가장 중요한 요소는 무엇인가요?
어떤 것이 전기전도율의 정도를 정해주는 것인지 궁금합니다
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.
금속의 경우는 전기비저항을 결정짓는 요소로는 온도, 불순물의 양. 종류에 따라 전기 비저항이 변하게 됩니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
전해질을 포함한 수용액은 전해질의 양에 따라 전기저항이 바뀐다.
도전율(Conductivity)이란?
면적 1m2의 2개의 평면 전극간 거리 1m로 마주한 용기에 전해질 용액을 채워 측정한 전기저항의 역수의 도전율을 말하며, 단위 S/m(지멘스 퍼 미터)로 나타낸다.
도전율은 전기가 잘 통한다는 것을 나타내는 것으로, 용액 안에 포함 할수 있는 이온량에 따라 결정된다.
수용액의 도전율은 온도에 따라 변화하는 성질이 있으므로 그 때의 온도를 명시할 필요가 있다.
용액의 도전율은 1℃의 온도상승으로 약 2% 변화한다.
따라서 많은 도전율계에는 온도보상 기능이 부가되어 있어 시료온도가 25℃일 때의 도전율로 환산한 값으로 표시한다(kS K0130 전기전도율 측정방법통규칙에서는 '표준 온도는 25℃로 한다'고 규정).
도전율은 순수, 보일러수나 냉각수, 혹은 농업용수, 하천, 호수등의 수질관리에 이용되고 있다.
도전율 측정을 통해 물의 순도, 전해질의 용해 정도, 썰물 하천에서 바닷물의 영향 등을 알 수 있다.
도전율계에는 용도에 맞추어 탁상용, 휴대용, 프로세스용 등이 있다.
탁상용은 전극에 백금을 사용하여 정밀측정에 적합하고 휴대용이나 프로세스용 전극에는 티타늄이나 스테인리스를 사용하고 있다.
도전율 측정에는 다양한 형상의 셀이 사용되고 있다.
셀은 전극의 면적과 전극의 간격에서 도전율로 환산할 경우의 정수가 결정되며, 이 정수를 셀 정수라 한다.
셀 정수와 측정 범위의 관계를 표 1에 제시한다.
전극의 면적이 크고 전극간 거리가 짧은 셀은 셀 정수가 작아 도전율이 낮은 용액을 측정하기에 적합하다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.
물체의 전기전도율을 결정하는 가장 중요한 요소는 해당 물체의 물리적 특성, 특히 그 구조와 물질의 특성입니다. 다음은 전기전도율을 결정하는 중요한 요소들입니다:
1. 물질의 종류: 물질의 종류는 전기전도율에 영향을 줍니다. 금속 같은 경우 전기전도체로 알려져 있으며, 전기를 잘 통하는 반면, 플라스틱이나 유리와 같은 비금속 물질은 전기를 잘 통하지 않습니다.
2. 온도: 일반적으로 물질의 온도가 높을수록 전기전도율이 증가합니다. 이는 물질 내의 입자들이 더 활발하게 움직여 전기를 더 잘 전달하기 때문입니다.
3. 물질의 결정 구조: 결정 구조는 전기전도율에 영향을 줍니다. 결정 구조가 더 자유롭게 전자를 이동시킬 수 있는 경우 전기전도율이 높아질 수 있습니다.
4. 물질 내의 불순물: 불순물의 존재는 전기전도율에 영향을 줄 수 있습니다. 불순물이 전자의 이동을 방해할 수 있기 때문입니다.
이러한 요소들이 전기전도율의 정도를 결정하는데 중요한 역할을 합니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.전기전도율은 물체가 전기를 얼마나 잘 전달할 수 있는지를 나타내는 물리적 성질입니다. 전기전도율을 결정하는 요소는 여러 가지가 있으며, 물질의 종류, 구조, 온도 등이 전기전도율에 큰 영향을 미칩니다. 그 중에서도 가장 중요한 요소는 다음과 같습니다.
1. 물질의 구조와 결합
- 원자 구조: 물질을 구성하는 원자의 종류와 그 배열이 전기전도율에 중요한 영향을 미칩니다. 예를 들어, 금속에서는 자유 전자가 많이 존재하여 전기가 잘 통합니다. 반면, 비금속에서는 자유 전자가 적어 전기를 잘 전달하지 못합니다.
- 결정 구조: 물질이 결정질 구조를 가질 때, 그 구조 내에서 전자의 이동 경로가 명확하면 전기전도율이 높아집니다. 반면, 비정질 구조에서는 전자의 이동이 더 어렵습니다.
2. 자유 전자의 존재
전기전도율은 자유 전자의 존재 여부에 크게 의존합니다. 금속과 같이 자유 전자가 많은 물질은 높은 전기전도율을 가지며, 이 자유 전자들이 전기적 신호를 잘 전달할 수 있습니다.
3. 온도
온도는 물질의 전기전도율에도 영향을 미칩니다. 일반적으로, 금속의 경우 온도가 올라가면 전기전도율이 감소합니다. 이는 원자의 진동이 증가하여 전자의 이동을 방해하기 때문입니다. 반면에, 반도체나 일부 비금속에서는 온도가 증가하면 전기전도율이 증가하는 경우도 있습니다.
4. 불순물과 결함
불순물의 존재나 결정 구조 내의 결함도 전기전도율에 영향을 줍니다. 예를 들어, 반도체에 적절한 불순물을 도핑함으로써 전기전도율을 크게 증가시킬 수 있습니다. 반면, 결함이 많은 물질은 전자의 이동을 방해하여 전기전도율을 감소시킵니다.
결론
전기전도율을 결정하는 가장 중요한 요소는 물질의 구조, 자유 전자의 존재, 온도, 그리고 불순물과 결함의 유무입니다. 이러한 요소들은 전자의 이동 용이성에 직접적인 영향을 미치며, 이는 물질의 전기전도성을 결정하는 결정적인 요소가 됩니다. 따라서 전기전도율은 물질의 본질적인 특성과 그 물질이 놓인 환경에 의해 결정되는 복합적인 성질입니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
물체의 전기전도율은 결정하는 가장 중요한 요소는 해당 물체의 물성과 구조입니다. 일반적으로 전기전도율은 물체의 물성에 따라 결정되며, 물체 내의 자유 전자의 이동성과 전자와 이온 사이의 상호작용이 전기전도율에 영향을 줍니다. 물체의 물성 중에서는 전도성 물질의 종류, 온도, 압력, 결정 구조, 결함 등이 전기전도율에 영향을 미칩니다. 또한, 물체의 전기전도율은 전기장의 크기와 주파수에 따라 변할 수도 있습니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 우리가 사용하거나 형체가 있는 물질은 다 원자와 전자로 이루어져 있습니다. 이런 원자와 전자를 가지고 있는데 이때 전자중 자유전자를 가지고 이는 물체들이 열전도율과 전기전도율이 있는 것입니다. 이런 전자가 외부 힘을 얻으면 쉽게 이동이 가능해서 전자가 이동하는 것이 전류가 되는 것입니다. 따라서 자유전자가 많으면 열과 전기의 전도율이 높은 것입니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
1. 물질의 종류: 일반적으로 금속은 높은 전기전도율을 가지는 경향이 있습니다. 이는 금속의 자유 전자들이 전기를 효과적으로 전달할 수 있기 때문입니다. 반면, 비금속 물질의 전기전도율은 일반적으로 낮습니다.
2. 온도: 온도가 전기전도율에 영향을 줄 수 있습니다. 일부 물질은 온도가 상승함에 따라 전기전도율이 증가하고, 일부는 감소할 수 있습니다.
3. 결정 구조: 결정 구조에 따라 전기전도율이 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 일부 결정 구조는 전기 전달 경로를 제한하여 전기전도율을 낮출 수 있습니다.
4. 불순물: 불순물의 존재는 전기전도율에 영향을 줄 수 있습니다. 불순물은 전기전도 경로를 방해하거나 전자의 이동을 억제할 수 있습니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
물체의 전기 전도율은 자유 전자의 농도와 이동성에 의해 결정됩니다. 자유 전자는 외부 전기장에 의해 쉽게 이동할 수 있는 전자를 의미하며, 이동성은 전자들이 얼마나 쉽게 이동할 수 있는지를 나타냅니다. 따라서, 자유 전자가 많고 이동성이 높을수록 전기 전도율이 높아집니다.
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