Leder nitrogen elektricitet?
Indhold
Nitrogen er ikke-metal og kan antage flere former. Mange mennesker spekulerer på, om nitrogen er tilbøjelig til strømmen af elektricitet. Det er et rimeligt spørgsmål, da nitrogen er nyttigt i elpærernes drift.
Nitrogen er et isolerende element og kan ikke lede elektricitet. Dens brug i produktion af pærer nedbryder spændingen og forhindrer lysbuedannelse. I nogle sjældne tilfælde kan dette kemikalie blive en leder.
Jeg vil forklare nærmere.
Første trin
Jeg burde begynde med nogle oplysninger om nitrogen.
Nitrogen er et af de mest essentielle elementer for levende organismer. I naturen findes det i gas, flydende og fast form. Det skaber kemiske forbindelser med brint, ilt og metaller.
Valenselektrontallet for nitrogen er fem. Det tal gør det svært for grundstoffet at lede elektricitet, fordi atomets kerne binder elektronerne på det tæt. Dens gasformige, flydende og faste former kan således ikke lede elektricitet.
Forskere har set nitrogenforbindelser som nitrogenoxid og nitrogendioxid reagere med en elektrisk ladning. Det betyder ikke, at forbindelserne har øget ledningsevne.
Mere specifikt kan nitrogenoxid genereres ved lynnedslag. Nogle få nitrogendioxidforbindelser kan også dannes samtidigt under processen. Begge molekyler leder dog ikke elektricitet.
I sandhed er der tre lejligheder, hvor nitrogen kan overføre en elektrisk strøm, hvilket jeg vil forklare senere i artiklen.
Anvendelse af kvælstof i elektricitetsindustrien
Nitrogen bruges i wolframglødelamper.
Den type pære er sammensat af et tyndt stykke metal (glødetråd) og en fyldstofblanding af gasser omsluttet af et glasydre. Metallet, når elektrisk strøm løber igennem, skinner klart. Fyldgasserne fremhæver glansen nok til at oplyse et rum.
Nitrogen er kombineret med argon (en ædelgas) i disse pærer.
Hvorfor bruges nitrogen i pærer?
Da elementet er en isolator, kan det virke underligt at bruge det i en lampe. Alligevel er der en simpel begrundelse.
Nitrogen har tre fordele:
- Det afmonterer spændingsstrømmen.
- Det tillader ikke buedannelse på filamentet.
- Det udelukker ilt.
Ved at afmontere spændingen forhindrer nitrogen overophedning.
På grund af dets egenskaber, der forhindrer lysbuer, indgår der desuden en større mængde nitrogen i blandingen til lamper, der genererer en højere spænding.
Ilt kan let reagere med en elektrisk ladning og forstyrre strømmen af elektrisk strøm, hvilket gør nitrogen til en afgørende tilføjelse til denne type pære.
Tilfælde hvor nitrogen kan lede elektricitet
Som en generel regel øger ionisering et grundstofs ledningsevne.
Således, hvis vi overgår ioniseringsevnerne for nitrogen eller en nitrogenforbindelse, vil den lede elektricitet.
På samme måde kan vi skabe termisk ionisering. Valenselektronerne kan frigives fra kernens kraft og omdannes til en strøm. Det kan ske ved at anvende et højt temperaturområde.
I nitrogens gasform er det muligt at omdanne frie elektroner til en meget lille strøm. Hvis vi anvender et meget intenst elektrisk felt, er der en chance for, at vi skaber en elektrisk ladning.
Den sidste chance for at nitrogen bliver ledende er i sin fjerde tilstand af stof: plasma. Hvert element er ledende i sin plasmaform. Det virker på samme måde for nitrogen.
Opsummering
Generelt er nitrogen ikke en elektrisk leder.
Det bruges til at nedbryde spændingen i wolframglødelamper. I nogen af dens tilstande kan den ikke bruges som en elektricitetssender, medmindre den er ioniseret. Undtagelsen fra reglen er dens plasmaform.
Nogle af dens produkter genereres gennem elektricitet, men det betyder ikke, at de kan lede nogen.
Tag et kig på nogle af vores artikler nedenfor.
- Isopropylalkohol leder elektricitet
- Leder WD40 elektricitet?
- Sådan tester du en fluorescerende pære med et multimeter
Video links
