ไนโตรเจนนำไฟฟ้าหรือไม่?

ไนโตรเจนไม่ใช่โลหะและสามารถมีได้หลายรูปแบบ หลายคนสงสัยว่าไนโตรเจนมีแนวโน้มที่จะทำให้กระแสไฟฟ้าไหลหรือไม่ เป็นคำถามที่ยุติธรรม เนื่องจากไนโตรเจนมีประโยชน์ต่อการทำงานของหลอดไฟ

ไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบฉนวนและไม่สามารถนำไฟฟ้าได้ การใช้ในการผลิตหลอดไฟช่วยลดแรงดันไฟฟ้าและป้องกันการเกิดประกายไฟ ในบางโอกาส สารเคมีนี้อาจกลายเป็นตัวนำไฟฟ้า

ฉันจะอธิบายเพิ่มเติม

ขั้นตอนแรก

ฉันควรเริ่มต้นด้วยข้อมูลเกี่ยวกับไนโตรเจน

ไนโตรเจนเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดสำหรับสิ่งมีชีวิต ในธรรมชาติมีอยู่ในรูปของก๊าซ ของเหลว และของแข็ง สร้างสารประกอบทางเคมีที่มีไฮโดรเจน ออกซิเจน และโลหะ

จำนวนเวเลนต์อิเล็กตรอนของไนโตรเจนคือ XNUMX ตัวเลขดังกล่าวทำให้ธาตุนำไฟฟ้าได้ยากเนื่องจากแกนกลางของอะตอมจับอิเล็กตรอนไว้แน่น ดังนั้นรูปแบบที่เป็นก๊าซ ของเหลว และของแข็งจึงไม่สามารถนำไฟฟ้าได้

นักวิทยาศาสตร์ได้เห็นสารประกอบไนโตรเจน เช่น ไนตริกออกไซด์และไนโตรเจนไดออกไซด์ทำปฏิกิริยากับประจุไฟฟ้า ไม่ได้หมายความว่าสารประกอบมีค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้น

โดยเฉพาะอย่างยิ่งไนตริกออกไซด์สามารถเกิดขึ้นได้จากฟ้าผ่า อาจมีการสร้างสารประกอบไนโตรเจนไดออกไซด์สองสามตัวพร้อมกันในระหว่างกระบวนการ อย่างไรก็ตาม โมเลกุลทั้งสองไม่นำไฟฟ้า

ตามจริงแล้ว มีโอกาสสามครั้งที่ไนโตรเจนสามารถส่งกระแสไฟฟ้าได้ ซึ่งผมจะอธิบายในบทความต่อไป

การใช้ไนโตรเจนในอุตสาหกรรมไฟฟ้า

ไนโตรเจนใช้ในหลอดไส้ทังสเตน

หลอดไฟประเภทนั้นประกอบด้วยโลหะชิ้นบาง (ไส้หลอด) และส่วนผสมของก๊าซที่ห่อหุ้มด้วยกระจกด้านนอก โลหะเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านจะส่องสว่าง ก๊าซตัวเติมช่วยเน้นความส่องสว่างเพียงพอที่จะทำให้ห้องสว่างขึ้น

ไนโตรเจนจะรวมกับอาร์กอน (ก๊าซมีตระกูล) ในหลอดไฟเหล่านี้

เหตุใดจึงใช้ไนโตรเจนในหลอดไฟ

เนื่องจากองค์ประกอบเป็นฉนวน จึงอาจดูแปลกที่จะใช้ในหลอดไฟ ยังมีเหตุผลง่ายๆ

ไนโตรเจนมีข้อดีสามประการ:

• มันแยกการไหลของแรงดันไฟฟ้า
• ไม่อนุญาตให้เกิดประกายไฟบนไส้หลอด
• มันไม่รวมออกซิเจน

โดยการรื้อแรงดันไฟฟ้า ไนโตรเจนจะป้องกันความร้อนสูงเกินไป

นอกจากนี้ เนื่องจากคุณสมบัติป้องกันการเกิดประกายไฟ ไนโตรเจนในปริมาณที่มากขึ้นจึงรวมอยู่ในส่วนผสมของหลอดไฟที่สร้างแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น

ออกซิเจนอาจทำปฏิกิริยากับประจุไฟฟ้าได้ง่ายและรบกวนการไหลของกระแสไฟฟ้า ทำให้ไนโตรเจนเป็นส่วนเสริมที่สำคัญสำหรับหลอดไฟประเภทนี้

กรณีที่ไนโตรเจนสามารถนำไฟฟ้าได้

ตามกฎทั่วไปแล้ว ไอออไนเซชันจะเพิ่มการนำไฟฟ้าของธาตุ

ดังนั้น ถ้าเราเกินความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนของไนโตรเจนหรือสารประกอบไนโตรเจน มันจะนำไฟฟ้าได้

ในบันทึกเดียวกัน เราสามารถสร้างไอออนไนซ์ด้วยความร้อนได้ เวเลนซ์อิเล็กตรอนอาจถูกปลดปล่อยจากพลังของนิวเคลียสและกลายเป็นกระแส ที่สามารถเกิดขึ้นได้จากการใช้ช่วงอุณหภูมิที่สูง

ในรูปของก๊าซไนโตรเจน สามารถเปลี่ยนอิเล็กตรอนอิสระให้เป็นกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กมากได้ หากเราใช้สนามไฟฟ้าที่มีความเข้มมาก มีโอกาสที่เราจะสร้างประจุไฟฟ้าได้

โอกาสสุดท้ายที่ไนโตรเจนจะนำไฟฟ้าได้นั้นอยู่ในสถานะที่สี่ของสสาร นั่นคือพลาสมา ทุกองค์ประกอบเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าในรูปแบบพลาสมา ทำงานคล้ายกับไนโตรเจน

ข้อสรุปถึง

โดยทั่วไปแล้วไนโตรเจนไม่เป็นตัวนำไฟฟ้า

ใช้ในการสลายแรงดันไฟฟ้าในหลอดไส้ทังสเตน ในรัฐใด ๆ ไม่สามารถใช้เป็นเครื่องส่งสัญญาณไฟฟ้าได้เว้นแต่จะแตกตัวเป็นไอออน ข้อยกเว้นของกฎคือรูปแบบพลาสมา

ผลิตภัณฑ์บางอย่างของบริษัทผลิตด้วยไฟฟ้า แต่ไม่ได้หมายความว่าจะนำไฟฟ้าได้

ลองดูบทความบางส่วนของเราด้านล่าง

• ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์เป็นตัวนำไฟฟ้า
• WD40 นำไฟฟ้าหรือไม่
• วิธีทดสอบหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ด้วยมัลติมิเตอร์

ลิงค์วิดีโอ

เพลงตารางธาตุ (อัพเดทปี 2018!) | เพลงวิทยาศาสตร์

ไส้หลอดไส้ในห้องสุญญากาศ