ತಾಪಮಾನವು ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆಯೇ?
ವಿದ್ಯುತ್ವಾಹಕತೆವೈಒಂದುಮೂಲಭೂತ ನಿಯತಾಂಕಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಆಧುನಿಕ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ, ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ,ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನೆಯಿಂದ ಹಿಡಿದು ಅತ್ಯಂತ ನಿಖರವಾದ ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ವರೆಗೆ. ಇದರ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯು ಲೆಕ್ಕವಿಲ್ಲದಷ್ಟು ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ, ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಗೆ ಅದರ ನೇರ ಸಂಬಂಧದಿಂದ ಬಂದಿದೆ.
ಈ ವಿವರವಾದ ವಿವರಣೆಯು ನಡುವಿನ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಮಗ್ರ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆ (σ), ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ(ಕೆ), ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ (T)ಇದಲ್ಲದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯ ವಾಹಕಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದು ಬೆಳ್ಳಿ, ಚಿನ್ನ, ತಾಮ್ರ, ಕಬ್ಬಿಣ, ದ್ರಾವಣಗಳು ಮತ್ತು ರಬ್ಬರ್ನಂತಹ ವಿಶೇಷ ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಮತ್ತು ನಿರೋಧಕಗಳವರೆಗೆ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ವಸ್ತು ವರ್ಗಗಳ ವಾಹಕತೆಯ ನಡವಳಿಕೆಗಳನ್ನು ನಾವು ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿ ಅನ್ವೇಷಿಸುತ್ತೇವೆ, ಇದು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಈ ಓದು ಮುಗಿದ ನಂತರ, ನೀವು ದೃಢವಾದ, ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ತಿಳುವಳಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಜ್ಜಾಗುತ್ತೀರಿ.ನದಿತಾಪಮಾನ, ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಶಾಖದ ಸಂಬಂಧ.
ಪರಿವಿಡಿ:
1. ತಾಪಮಾನವು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆಯೇ?
2. ತಾಪಮಾನವು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆಯೇ?
3. ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ
4. ವಾಹಕತೆ vs ಕ್ಲೋರೈಡ್: ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು
I. ತಾಪಮಾನವು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆಯೇ?
"ತಾಪಮಾನವು ವಾಹಕತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆಯೇ?" ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿ ಉತ್ತರಿಸಲಾಗಿದೆ: ಹೌದು.ತಾಪಮಾನವು ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಎರಡರ ಮೇಲೂ ನಿರ್ಣಾಯಕ, ವಸ್ತು-ಅವಲಂಬಿತ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ.ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಸರಣದಿಂದ ಸಂವೇದಕ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯವರೆಗಿನ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ, ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ವಾಹಕತೆಯ ಸಂಬಂಧವು ಘಟಕ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ, ದಕ್ಷತೆಯ ಅಂಚುಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸುತ್ತದೆ.
ತಾಪಮಾನವು ವಾಹಕತೆಯ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ?
ತಾಪಮಾನವು ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆಎಷ್ಟು ಸುಲಭವಾಗಿಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಅಥವಾ ಅಯಾನುಗಳಂತಹ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳು ಅಥವಾ ಶಾಖವು ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ರೀತಿಯ ವಸ್ತುವಿಗೆ ಪರಿಣಾಮವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ವಿವರಿಸಿದಂತೆ ಅದು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಇಲ್ಲಿದೆ:
1.ಲೋಹಗಳು: ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ವಾಹಕತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಎಲ್ಲಾ ಲೋಹಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಹರಿಯುವ ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಮೂಲಕ ವಾಹಕವಾಗುತ್ತವೆ. ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಲೋಹದ ಪರಮಾಣುಗಳು ಹೆಚ್ಚು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಕಂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಕಂಪನಗಳು ಅಡೆತಡೆಗಳಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಚದುರಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಹರಿವನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ.
ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದ ಹತ್ತಿರ, ವಾಹಕತೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿಪ್ರತಿ 1°C ಏರಿಕೆಗೆ ~0.4%.ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ,80°C ಹೆಚ್ಚಳವಾದಾಗ,ಲೋಹಗಳು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ25–30%ಅವುಗಳ ಮೂಲ ವಾಹಕತೆಯ.
ಈ ತತ್ವವನ್ನು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ನಿಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬಿಸಿ ವಾತಾವರಣವು ವೈರಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಸುರಕ್ಷಿತ ಪ್ರವಾಹ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಂಪಾಗಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
2. ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ: ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ವಾಹಕತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ವಸ್ತುವಿನ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಬಂಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತವೆ. ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಕೆಲವೇ ಕೆಲವು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸಾಗಿಸಲು ಚಲಿಸಬಹುದು.ಉಷ್ಣತೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಶಾಖವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿಗೆ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಹರಿದು ಹರಿಯಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಅದು ಬೆಚ್ಚಗಾಗುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳು ಲಭ್ಯವಾಗುತ್ತವೆ.ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಹೆಚ್ಚು ಅರ್ಥಗರ್ಭಿತ ಪದಗಳಲ್ಲಿ, ಸಿಪ್ರತಿ 10–15°C ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಚಂಚಲತೆ ತೀವ್ರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿಶಿಷ್ಟ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ದ್ವಿಗುಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.ಇದು ಮಧ್ಯಮ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಆದರೆ ತುಂಬಾ ಬಿಸಿಯಾಗಿದ್ದರೆ (ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಸೋರಿಕೆ) ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅರೆವಾಹಕದಿಂದ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದರೆ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಕ್ರ್ಯಾಶ್ ಆಗಬಹುದು.
3. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ಗಳಲ್ಲಿ (ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿನ ದ್ರವಗಳು ಅಥವಾ ಜೆಲ್ಗಳು): ಶಾಖದೊಂದಿಗೆ ವಾಹಕತೆ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.
ಕೆಲವು ಜನರು ತಾಪಮಾನವು ದ್ರಾವಣದ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಆಶ್ಚರ್ಯ ಪಡುತ್ತಾರೆ, ಮತ್ತು ಈ ವಿಭಾಗ ಇಲ್ಲಿದೆ. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳು ದ್ರಾವಣದ ಮೂಲಕ ಅಯಾನುಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಶೀತವು ದ್ರವಗಳನ್ನು ದಪ್ಪ ಮತ್ತು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅಯಾನುಗಳ ನಿಧಾನ ಚಲನೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ದ್ರವವು ಕಡಿಮೆ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅಯಾನುಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ಹರಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಸಾಗಿಸುತ್ತವೆ.
ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ವಾಹಕತೆಯು ಪ್ರತಿ 1°C ಗೆ 2–3% ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಎಲ್ಲವೂ ಅದರ ಮಿತಿಗೆ ಬರುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನವು 40°C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ವಾಹಕತೆಯು ~30% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಂತಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ವೇಗವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಬಿಸಿಯಾದರೆ ಹಾನಿಯಾಗುವ ಅಪಾಯವಿರುವುದರಿಂದ ನೀವು ಈ ತತ್ವವನ್ನು ನೈಜ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು.
II. ತಾಪಮಾನವು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆಯೇ?
ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ, ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಕ ಶಾಖವು ಎಷ್ಟು ಸುಲಭವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಅಳತೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೂ ನಡವಳಿಕೆಯು ವಸ್ತುವಿನ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಶಾಖವನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ, ಶಾಖವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಪರಮಾಣುಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಬಲವಾಗಿ ಕಂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಚದುರಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಶಾಖವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ವರ್ಗಾಯಿಸುವ ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ನಿರೋಧಕಗಳಲ್ಲಿ, ಶಾಖವು ಫೋನಾನ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಪರಮಾಣು ಕಂಪನಗಳ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವು ಈ ಕಂಪನಗಳನ್ನು ತೀವ್ರಗೊಳಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಘರ್ಷಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟ ಕುಸಿತಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅನಿಲಗಳಲ್ಲಿ, ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಅಣುಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆಯುತ್ತವೆ, ಘರ್ಷಣೆಗಳ ನಡುವೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತವೆ; ಆದ್ದರಿಂದ, ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ಪಾಲಿಮರ್ಗಳು ಮತ್ತು ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿ, ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಸುಧಾರಣೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ. ಬೆಚ್ಚಗಿನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಆಣ್ವಿಕ ಸರಪಳಿಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸಲು ಮತ್ತು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಶಾಖವು ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಲು ಸುಲಭವಾಗುತ್ತದೆ.
III. ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ
ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯ ನಡುವೆ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧವಿದೆಯೇ? ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ನೀವು ಆಶ್ಚರ್ಯಪಡಬಹುದು. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯ ನಡುವೆ ಬಲವಾದ ಸಂಪರ್ಕವಿದೆ, ಆದರೆ ಈ ಸಂಪರ್ಕವು ಲೋಹಗಳಂತಹ ಕೆಲವು ರೀತಿಯ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಅರ್ಥಪೂರ್ಣವಾಗಿದೆ.
1. ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯ ನಡುವಿನ ಬಲವಾದ ಸಂಬಂಧ
ಶುದ್ಧ ಲೋಹಗಳಿಗೆ (ತಾಮ್ರ, ಬೆಳ್ಳಿ ಮತ್ತು ಚಿನ್ನದಂತಹ), ಒಂದು ಸರಳ ನಿಯಮ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ:ಒಂದು ವಸ್ತುವು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದು ಶಾಖ ವಾಹಕತೆಯಲ್ಲಿಯೂ ಉತ್ತಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ.ಈ ತತ್ವವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹಂಚಿಕೆ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ.
ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಶಾಖ ಎರಡನ್ನೂ ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಒಂದೇ ಕಣಗಳು ಸಾಗಿಸುತ್ತವೆ: ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯು ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
ಫಾರ್ದಿವಿದ್ಯುತ್ಹರಿವು,ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ಈ ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೊತ್ತುಕೊಂಡು ಹೋಗುತ್ತವೆ.
ಅದು ಬಂದಾಗದಿಶಾಖಹರಿವು, ಲೋಹದ ಒಂದು ತುದಿ ಬಿಸಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ತುದಿ ತಂಪಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಇದೇ ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಬಿಸಿ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಿಧಾನವಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿಗೆ ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆಯುತ್ತವೆ, ಶೀತ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು (ಶಾಖ) ತ್ವರಿತವಾಗಿ ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತವೆ.
ಈ ಹಂಚಿಕೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಅರ್ಥವೇನೆಂದರೆ, ಒಂದು ಲೋಹವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಲನಶೀಲ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ (ಅದು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕವಾಗಿಸುತ್ತದೆ), ಆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ದಕ್ಷ "ಶಾಖ ವಾಹಕಗಳು" ಆಗಿಯೂ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಔಪಚಾರಿಕವಾಗಿದಿವೀಡೆಮನ್-ಫ್ರಾಂಜ್ಕಾನೂನು.
2. ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯ ನಡುವಿನ ದುರ್ಬಲ ಸಂಬಂಧ
ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಶಾಖವನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಸಾಗಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವು ದುರ್ಬಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
| ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರಕಾರ | ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆ (σ) | ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ (κ) | ನಿಯಮ ವಿಫಲವಾಗಲು ಕಾರಣ |
| ನಿರೋಧಕಗಳು(ಉದಾ, ರಬ್ಬರ್, ಗಾಜು) | ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ (σ≈0) | ಕಡಿಮೆ | ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಗಿಸಲು ಯಾವುದೇ ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲ. ಶಾಖವನ್ನು ಕೇವಲಪರಮಾಣು ಕಂಪನಗಳು(ನಿಧಾನ ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯಂತೆ). |
| ಅರೆವಾಹಕಗಳು(ಉದಾ, ಸಿಲಿಕಾನ್) | ಮಧ್ಯಮ | ಮಧ್ಯಮದಿಂದ ಹೆಚ್ಚು | ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಕಂಪನಗಳು ಎರಡೂ ಶಾಖವನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತವೆ. ತಾಪಮಾನವು ಅವುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಸಂಕೀರ್ಣ ವಿಧಾನವು ಸರಳ ಲೋಹದ ನಿಯಮವನ್ನು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಲ್ಲದಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. |
| ವಜ್ರ | ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ (σ≈0) | ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚು(κ ವಿಶ್ವದಲ್ಲೇ ಮುಂಚೂಣಿಯಲ್ಲಿದೆ) | ವಜ್ರವು ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ (ಇದು ಒಂದು ನಿರೋಧಕ), ಆದರೆ ಅದರ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಪರಮಾಣು ರಚನೆಯು ಪರಮಾಣು ಕಂಪನಗಳು ಶಾಖವನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.ಅಸಾಧಾರಣ ವೇಗ. ಒಂದು ವಸ್ತುವು ವಿದ್ಯುತ್ ವೈಫಲ್ಯ ಆದರೆ ಉಷ್ಣ ಚಾಂಪಿಯನ್ ಆಗಿರುವ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಉದಾಹರಣೆ ಇದು. |
IV. ವಾಹಕತೆ vs ಕ್ಲೋರೈಡ್: ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು
ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಸಾಂದ್ರತೆ ಎರಡೂ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕಗಳಾಗಿವೆನೀರಿನ ಗುಣಮಟ್ಟದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ, ಅವು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತವೆ.
ವಾಹಕತೆ
ವಾಹಕತೆಯು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ರವಾನಿಸುವ ದ್ರಾವಣದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. It ಅಳೆಯುತ್ತದೆಕರಗಿದ ಎಲ್ಲಾ ಅಯಾನುಗಳ ಒಟ್ಟು ಸಾಂದ್ರತೆನೀರಿನಲ್ಲಿ, ಇದು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಅಯಾನುಗಳು (ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು) ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು (ಅಯಾನುಗಳು) ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.
ಕ್ಲೋರೈಡ್ (Cl) ನಂತಹ ಎಲ್ಲಾ ಅಯಾನುಗಳು-), ಸೋಡಿಯಂ (Na+), ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ (Ca2+), ಬೈಕಾರ್ಬನೇಟ್ ಮತ್ತು ಸಲ್ಫೇಟ್, ಒಟ್ಟು ವಾಹಕತೆ m ಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತವೆಮೈಕ್ರೋಸೀಮೆನ್ಸ್ ಪರ್ ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್ (µS/cm) ಅಥವಾ ಮಿಲಿಸೀಮೆನ್ಸ್ ಪರ್ ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್ (mS/cm) ನಲ್ಲಿ ಸಡಿಲಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.
ವಾಹಕತೆಯು ತ್ವರಿತ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಸೂಚಕವಾಗಿದೆನಒಟ್ಟುಕರಗಿದ ಘನವಸ್ತುಗಳು(ಟಿಡಿಎಸ್) ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಾರೆ ನೀರಿನ ಶುದ್ಧತೆ ಅಥವಾ ಲವಣಾಂಶ.
ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಸಾಂದ್ರತೆ (Cl-)
ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಇರುವ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅಯಾನಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ.ಇದು ಅಳೆಯುತ್ತದೆಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅಯಾನುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮಾತ್ರ(ಕ್ಲಾಸ್-) ಇರುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ (NaCl) ಅಥವಾ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ (CaCl) ನಂತಹ ಲವಣಗಳಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.2).
ಈ ಮಾಪನವನ್ನು ಟೈಟರೇಶನ್ (ಉದಾ. ಅರ್ಜೆಂಟೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ವಿಧಾನ) ಅಥವಾ ಅಯಾನ್-ಸೆಲೆಕ್ಟಿವ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ಗಳು (ISEಗಳು) ನಂತಹ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಪ್ರತಿ ಲೀಟರ್ಗೆ ಮಿಲಿಗ್ರಾಂಗಳಲ್ಲಿ (mg/L) ಅಥವಾ ಮಿಲಿಯನ್ಗೆ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ (ppm).
ಕೈಗಾರಿಕಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ (ಬಾಯ್ಲರ್ಗಳು ಅಥವಾ ಕೂಲಿಂಗ್ ಟವರ್ಗಳಂತಹವು) ಸವೆತದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ಮತ್ತು ಕುಡಿಯುವ ನೀರಿನ ಸರಬರಾಜಿನಲ್ಲಿ ಲವಣಾಂಶದ ಒಳನುಗ್ಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಮಟ್ಟಗಳು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿವೆ.
ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಕ್ಲೋರೈಡ್ ವಾಹಕತೆಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ವಾಹಕತೆಯು ಕ್ಲೋರೈಡ್ಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿಲ್ಲ.ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದರೆ, ಒಟ್ಟು ವಾಹಕತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಒಟ್ಟು ವಾಹಕತೆ ಹೆಚ್ಚಾದರೆ, ಅದು ಕ್ಲೋರೈಡ್, ಸಲ್ಫೇಟ್, ಸೋಡಿಯಂ ಅಥವಾ ಇತರ ಅಯಾನುಗಳ ಯಾವುದೇ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದಾಗಿರಬಹುದು.
ಆದ್ದರಿಂದ, ವಾಹಕತೆಯು ಉಪಯುಕ್ತ ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್ ಸಾಧನವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾ, ವಾಹಕತೆ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ, ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಕಡಿಮೆ ಇರುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಇದೆ), ಆದರೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ತುಕ್ಕು ಅಥವಾ ನಿಯಂತ್ರಕ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು, ಉದ್ದೇಶಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಬಳಸಬೇಕು.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ನವೆಂಬರ್-14-2025



