Вещество практически не проводящее электрический ток: Вещество, практически не проводящее электрический ток; изолятор 10 букв

Содержание

Вещество, Практически Не Проводящее Электрический Ток; Изолятор 10 Букв

Решение этого кроссворда состоит из 10 букв длиной и начинается с буквы Д

Ниже вы найдете правильный ответ на Вещество, практически не проводящее электрический ток; изолятор 10 букв, если вам нужна дополнительная помощь в завершении кроссворда, продолжайте навигацию и воспользуйтесь нашей функцией поиска.

ответ на кроссворд и сканворд

Понедельник, 27 Мая 2019 Г.

ДИЭЛЕКТРИК

ты знаешь ответ ?

ответ:

связанные кроссворды

Диэлектрик

Вещество или материал, не проводящий электрический ток
Вещество, плохо проводящее электрический ток

Диэлектрик

Вещество, плохо проводящее электрический ток, непроводник 10 букв
Вещество 10 букв
Вещество, плохо проводящее электрический ток 10 букв

Термоэлектрический генератор нового поколения – термозарядка для мобильника

26 Октября 2021 года

Данная новость была прочитана 8077 раз

Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого разрабатывают термоэлектрический генератор нового поколения, который в десятки раз эффективнее имеющихся на рынке аналогов. Готовый продукт будет внедрен в производство к концу 2021 года.

Руководитель группы разработчиков Ольга Квашенкина в лаборатории у установки магнетронного напыления; в ней выполняется один из этапов производства термоэлектрического генератора

Мы уже достаточно долго, более пятнадцати лет, работаем с различными модификациями наноразмерных углеродных структур. Применительно не только к теплоэлектрогенераторам, но и, например, к эффективным автоэмиттерам электронов, к различного типа сенсорам — фоточувствительным сенсорам и так далее. Найденные нами ранее закономерности взаимодействия теплового потока с электронной подсистемой в создаваемых нами углеродных наноструктурах и лежат в основе конкретного устройства — термоэлектрического генератора», — пояснила «Стимулу» руководитель группы разработчиков Ольга Квашенкина, директор НТЦ «Нейропрогнозирование материалов и технологий электронной промышленности» (НЦМУ СПбПУ «Передовые цифровые технологии»).

Термоэлектрический генератор представляет собой малогабаритное устройство (в корпусной сборке он будет иметь размеры 5 × 2 миллиметра), переводящее тепловую энергию в электрическую. Устройство содержит сложную углеродную наноструктуру. Внутри структуры при нагревании происходят квантовые электродинамические процессы, запускающие термоэлектрическую генерацию. В нагреваемой структуре, которая имеет сложную стехиометрию, запускаются процессы взаимодействия электронной подсистемы и структурной подсистемы (решетки). В результате такого квантово-физического взаимодействия при термическом воздействии возникает электрический ток.

«В основе термоэлектрического генератора лежит углеродная наноструктура в различных своих модификациях, — поясняет Ольга Квашенкина. — Хорошо известно, что углерод может быть в форме алмаза и представлять собой практически идеальный диэлектрик — вещество, не проводящее электрический ток, и в форме графита — очень хорошего проводника электрического тока. Вот именно на основе композита из этих двух аллотропных состояний углерода и сделан наш генератор. Данный композит мы получаем по совершенно уникальной технологии, позволяющей добиться повторяемости свойств термоэлектрических генераторов, что очень хорошо с точки зрения индустриализации проекта».

Принцип работы заложен в строении нанокомпозитного углерода, используемого в генераторе, в его различных состояниях. Чередование проводящего и непроводящего состояний одного и того же вещества позволяет использовать специфику взаимодействия тепловых и электронных потоков. Расчеты такого взаимодействия, как и наблюдаемая в работе термоэлектрического генератора физическая суть такого взаимодействия, применимы для единичных квантов теплового излучения и единичных электронов, что и позволяет заявлять о квантово-электродинамических процессах.

ОТ ВИРТУАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ДО ПРОТОТИПА

После завершения теоретической части работы ученые построили цифровую модель и провели виртуальные испытания, что существенно сократило время на разработку технологии.

В сентябре этого года Россия первой в мире разработала и утвердила стандарт цифровых двойников изделий. Элементы технологии цифровых двойников раньше стали распространяться на Западе, но именно российские ученые и инженеры первыми систематизировали свой успешный опыт в этой сфере и закрепили его в формулировках стандарта. Инициатором разработки стандарта и одним из главных его создателей стал Алексей Боровков, проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель центра НТИ «Новые производственные технологии» и инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab®). Недавно он рассказал «Стимулу» о том, как задумывался, рождался, обсуждался и утверждался стандарт цифровых двойников.

«Виртуальные испытания в любых научных и технологических изысканиях всегда позволяют добиться ускорения в разработке новых технологий и устройств, а также снизить риски ошибок на этапе прототипирования, — пояснила Ольга Квашенкина. — В наших разработках мы в полной мере используем принципы создания цифровых двойников как исследуемых рабочих процессов, так и работы создаваемых устройств. Конечно же, есть своя специфика создания цифровых прототипов электронных устройств, базовой рабочей частью которых являются какие-то нанообъекты. Тут нам приходится буквально изменять под себя, а иногда и дописывать “в коде” работу модулей софт-продуктов, которыми мы пользуемся для моделирования. С этой целью в нашей команде работает ряд высококлассных ИТ-специалистов».

Затем результаты моделирования были проверены экспериментальным путем с помощью атомно-силовых микроскопов, различных типов спектрометров и комплекса исследовательского оборудования, созданного специально для этой разработки. В настоящее время проект находится на стадии прототипирования в «железе».

Установка магнетронного напыления

ТЕПЛОВАЯ ЗАРЯДКА

Устройство сможет заряжать приборы с малой энергоемкостью — электронные часы, светильники, системы полива комнатных растений и так далее. Как пояснила Ольга Квашенкина, в перспективе разработчики будут стремиться к формату портативных термоэлектрических зарядок для мобильных телефонов.

Термоэлектрический генератор применим и в промышленности: к примеру, устройство помещается на поверхность турбинного двигателя, который может нагреваться до полутора тысяч градусов, и это тепло, переходя в электрическую энергию, питает датчики, предназначенные для мониторинга состояния систем двигателя.

По оценкам ученых, у устройства высокий КПД: для зарядки бытовых приборов хватает нагрева от обычных батарей. Термоэлектрический генератор можно установить около комнатной батареи или вмонтировать в систему отопления, а получаемую электроэнергию подавать на электрическую разводку, от которой уже заряжать небольшие приборы. Система безопасна как для пользователя, так и для электронного оборудования, которое к ней подключается.

Как планируют ученые, генератор смогут позволить себе обычные потребители. Благодаря малым габаритам оно может быть переносным. Сейчас ученые готовят два патента на изобретения.

В лаборатории НТЦ «Нейропрогнозирование материалов и технологий электронной промышленности»

НАЙТИ НЕЗАНЯТУЮ НИШУ

«Однозначно можно утверждать, — говорит Ольга Квашенкина, — что аналогов такого устройства, работающих на той же структурной базе, что и наши термоэлектрические генераторы, нет ни в России, ни за рубежом. Основным принципом запуска новых проектов в нашем НТЦ “Нейропрогнозирование материалов и технологий электронной промышленности” является “принцип новой ниши” — идем только в новые темы и разрабатываем только новые решения».

Перед запуском любого проекта исследователи проводят технологический форсайт и стараются оценить уровень своей экспертности в интересующей области в сравнении с зарубежной. Кроме того, ученые проводят анализ существующих продуктовых линеек на мировом рынке.

«Все это дает возможность понять, — поясняет Ольга Квашенкина, — в какой области и с какой конкретной темой мы встаем на опережающую позицию. Как правило, это область совершенно новых продуктов, работающих на новых принципах, отличающихся своими свойствами и качеством от того, что есть на рынке. Мы давно поняли, что распространенная, к сожалению, позиция “догоняющей” науки, когда научные группы стремятся догнать иностранных коллег, бессмысленна. Мы ищем или создаем новые ниши и темы. И таким образом выводим и себя как научную группу, и Россию как ее представители на мировую научную и технологическую арену».

Источник: https://stimul.online/articles/innovatsii/termozaryadka-dlya-mobilnika/

9.4.2: Электролиты и неэлектролиты — Химия LibreTexts

Последнее обновление
Сохранить как PDF

Идентификатор страницы: 367837

Анонимный
LibreTexts

Цели обучения

Дать определение электролитам и неэлектролитам
Обсудите идею воды как «универсального растворителя».
Объясните, как молекулы воды притягивают ионные твердые вещества, когда они растворяются в воде.

Когда некоторые вещества растворяются в воде, они претерпевают физические или химические изменения, в результате которых в растворе образуются ионы. Эти вещества составляют важный класс соединений, называемых электролитами 9 .0043 . Вещества, не дающие ионов при растворении, называются неэлектролитами . Если физический или химический процесс, который генерирует ионы, практически на 100% эффективен (все растворенные соединения дают ионы), то вещество известно как сильный электролит (хороший проводник). Если только относительно небольшая часть растворенного вещества подвергается процессу образования ионов, вещество является слабым электролитом (также не проводит электричество).

Вещества могут быть идентифицированы как сильные, слабые или неэлектролиты путем измерения электропроводности водного раствора, содержащего это вещество. Чтобы проводить электричество, вещество должно содержать свободно подвижные заряженные частицы. Наиболее знакомым является проведение электричества по металлическим проводам, и в этом случае подвижными заряженными объектами являются электроны. Растворы также могут проводить электричество, если они содержат растворенные ионы, причем проводимость увеличивается по мере увеличения концентрации ионов. Приложение напряжения к электродам, погруженным в раствор, позволяет оценить относительную концентрацию растворенных ионов либо количественно, путем измерения протекающего электрического тока, либо качественно, наблюдая за яркостью включенной в цепь лампочки (рис. \(\PageIndex {1}\)).

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Растворы неэлектролитов, таких как этанол, не содержат растворенных ионов и не могут проводить электричество. Растворы электролитов содержат ионы, обеспечивающие прохождение электричества. Электропроводность раствора электролита связана с прочностью электролита.

Вода и другие полярные молекулы притягиваются к ионам, как показано на рисунке \(\PageIndex{2}\). Электростатическое притяжение между ионом и молекулой с диполем называется ион-дипольным притяжением . Они похожи на диполь-дипольные взаимодействия, которые обсуждались ранее, но часто сильнее из-за полного заряда ионов. Эти взаимодействия достаточно сильны, чтобы играть важную роль в растворении ионных соединений в воде.

Рисунок \(\PageIndex{2}\): Когда хлорид калия (KCl) растворяется в воде, ионы гидратируются. Полярные молекулы воды притягиваются зарядами ионов K ⁺ и Cl ^—. Молекулы воды впереди и позади ионов не показаны.

Когда ионные соединения растворяются в воде, ионы в твердом веществе разделяются и равномерно распределяются по всему раствору, потому что молекулы воды окружают ионы и сольватируют их, уменьшая сильные электростатические силы между ними. Этот процесс представляет собой физическое изменение, известное как диссоциация. В большинстве случаев ионные соединения почти полностью диссоциируют при растворении, поэтому их относят к сильным электролитам.

Пример \(\PageIndex{1}\): определение ионных соединений

Какие соединения будут растворяться в растворе с разделением на ионы?

\(\ce{LiF}\)

\(\ce{P_2F_5}\)

\(\ce{C_2H_5OH}\)

Раствор

\(\ce{LiF}\) будет разделяться на ионы при растворении в растворе, потому что это ионное соединение. \(\ce{P_2F_5}\) и \(\ce{C_2H_5OH}\) являются ковалентными и останутся в виде молекул в растворе.

Упражнение \(\PageIndex{1}\)

Какие соединения будут растворяться в растворе, разделяясь на ионы?

C ₆ H ₁₂ O ₁₁ , глюкоза

ККл ₄

CaCl ₂

AgNO ₃

Ответить

с и д

Эта страница была создана на основе контента следующих авторов и отредактирована (тематически или подробно) командой разработчиков LibreTexts для соответствия стилю, представлению и качеству платформы:

Мариса Альвиар-Агню (Городской колледж Сакраменто)

Генри Агнью (Калифорнийский университет в Дэвисе)

Наверх

Была ли эта статья полезной?

Тип изделия

Раздел или Страница

Автор

Аноним

Лицензия

Смешанные лицензии

Показать страницу TOC

№ на стр.

Теги

источник[1]-хим-47549

источник[2]-chem-47549

Видео-вопрос: Определение вещества, не проводящего электричество в наборе гигантских структур

Стенограмма видео

Какое из следующих гигантских сооружений не проводит электричество? (A) Расплавленный оксид магния, (B) графит, (C) алмаз или (D) хлорид натрия, растворенный в воде.

Вопрос спрашивает, что из следующего не проводит электричество? Давайте сначала обсудим, какие вещества проводят электричество. И таким образом мы можем исключить некоторые ответы.

Электричество можно просто определить как поток заряда или электрический заряд. Для протекания заряда требуются подвижные заряды, такие как электроны или ионы, и полная цепь. Наконец, иногда требуется источник энергии и разность потенциалов, чтобы индуцировать или вызвать поток зарядов в цепи. Через мгновение мы будем использовать эту простую схему с батареей в качестве источника энергии, чтобы увидеть, проходит ли электричество через каждое из этих веществ.

В вопросе также упоминается, что все эти вещества представляют собой гигантские структуры. Давайте посмотрим на каждый. Оксид магния в твердом состоянии представляет собой гигантскую ионную структуру. Его ионы фиксируются на месте и удерживаются сильными электростатическими силами. Однако в расплавленном состоянии его ионы свободно перемещаются. На диаграмме показано электричество, протекающее через расплавленный оксид магния. Поскольку ионы могут свободно двигаться, положительно заряженные ионы магния и отрицательно заряженные ионы оксида движутся в разных направлениях, замыкая электрическую цепь. Таким образом, расплавленный оксид магния не является возможным ответом, потому что он проводит электричество из-за свободно движущихся ионов.

Хлорид натрия в твердом состоянии также представляет собой гигантскую ионную структуру. В этом твердом теле ионы сильно или плотно удерживаются на месте. Но при растворении в воде или водном растворе его ионы могут свободно перемещаться. На схеме изображен водный раствор хлорида натрия. А положительно заряженные ионы натрия и отрицательно заряженные ионы хлорида могут свободно перемещаться и двигаться в разных направлениях, замыкая электрическую цепь. Поскольку хлорид натрия, растворенный в воде, проводит электричество, это не возможный ответ.

Теперь давайте посмотрим на графит и алмаз, которые представляют собой гигантские ковалентные структуры. В каждом из них углерод ковалентно связан с другими атомами углерода. Атомы углерода не могут свободно двигаться, когда они связаны ковалентно. Итак, давайте посмотрим, могут ли электроны свободно двигаться. Если бы мы могли заглянуть внутрь графитового стержня, мы бы увидели сотовую структуру, где каждый угол представляет собой атом углерода. И каждый атом углерода, отмеченный розовой точкой, связан с тремя другими атомами углерода. Связи между каждым атомом углерода ковалентны.

У углерода четыре валентных электрона, что означает, что он потенциально может связываться с четырьмя разными атомами. Но в графите каждый атом углерода связан только с тремя другими атомами. Таким образом, один из четырех валентных электронов остается несвязанным. Эти сотовые структуры существуют в плоских листах. Итак, если бы мы посмотрели на вид сбоку на графит, мы бы увидели то, что выглядит как слои, наложенные друг на друга.

Один несвязанный электрон от каждого атома углерода может свободно перемещаться между листами или слоями графита. Мы говорим, что эти электроны делокализованы. Поэтому, если мы вставим графитовый стержень в цепь с батареей, цепь действительно будет проводить электричество из-за этих свободно текущих и делокализованных электронов между листами графита. Поэтому мы можем сказать, что графит не является возможным ответом, потому что задан вопрос, какая структура не проводит электричество?

Наконец, давайте посмотрим на бриллиант.