Электропроводность жидких диэлектриков
Основную роль играют два типа электропроводности: ионная и молионная (катафоретическая). В неполярных и слабополярных жидкостях носителями заряда в основном являются ионы, возникающие при диссоциации молекул примесей. Степень диссоциации (отношение числа диссоциированных молекул к общему числу молекул жидкости) зависит от химической природы примесей, концентрации и диэлектрической проницаемости. Степень диссоциации возрастает с увеличением диэлектрической проницаемости. Собственная ионная электропроводность наблюдается при диссоциации молекул жидкости с ионным характером связи. Электронная электропроводность может наблюдаться в сильных полях при эмиссии электронов с катода в тщательно очищенных от примесей жидкостях. Молионная электропроводность характерна для коллоидных растворов, например для многих электроизоляционных лаков в неотвержденном состоянии, содержащих мелкодисперсный наполнитель, пигмент и др. Знак заряда частицы будет положительным, если диэлектрическая проницаемость частиц больше диэлектрической проницаемости растворителя и наоборот. Такие заряженные частицы называют молионами. Удельное сопротивление жидкостей уменьшается с ростом температуры по экспоненциальному закону = B.exp(W/kT) , где B - константа, W - энергия диссоциации, k - постоянная Больцмана. По аналогичному закону изменяется и вязкость жидкости. Удельные проводимости неполярных, слабополярных и сильнополярных жидких диэлектриков приведены в таблице. Диэлектрик Удельное сопротивление , Ом.м Неполярные жидкости (бензол, трансформаторное масло) 1010-1013 Слабополярные жидкости (совол, касторовое масло) 108-1010 Сильнополярные жидкости (дистилированная вода, этиловый спирт, ацетон) 103-105 Закон Ома в жидкостях нарушается в сильных полях (Е = 0.05 - 0.06 МВ/м). Возможные причины: • диссоциация молекул жидкости, приводящая к резкому росту концентрации ионов; • увеличение подвижности; • автоэлектронная эмиссия электронов с катода в тщательно очищенных жидкостях.
|