İletkenlik

'Elektronik Genel Bilgi' forumunda Siraç tarafından 12 Haziran 2009 tarihinde açılan konu

  1. Siraç

    Siraç Site Yetkilisi Admin Editör

    Sponsorlu Bağlantılar
    İletkenlik konusu


    İletkenlik

    Isıl iletkenlik, malzemelerin ısı iletim kabiliyetini ifade eden özelliktir.
    Elektriksel iletkenlik, malzemelerin elektrik iletim kabiliyetini ifade eden özelliktir.

    Isıl iletkenlik


    Isıl iletkenlik ya da termal iletkenlik, fizik'te malzemenin ısı iletim kabiliyetini anlatan bir özelliktir. k harfi ile ifade edilir.
    Isı miktarı Q ile tanımlandığında, malzemenin kalınlığı L ve birim zaman t , ısı geçişinin olduğu yüzey alanı A ve ısı geçişine sebep olan sıcaklık farkı ΔT ile ifade edilirse, sürekli rejim şartları altında ve ısı transferi sadece sıcaklık gradyenine bağlı olduğunda;


    Isıl iletkenlik = ısı akış oranı × mesafe / (alan × sıcaklık farkı)

    [​IMG]
    olarak ifade edilir.

    Malzemelerin ısıl iletkenlikleri [değiştir]

    Çoğu malzemenin ısıl iletkenliği ile elektrik iletkenliği arasında bir bağ yoktur. Örneğin, çok yüksek elektriksel iletkenliği olan gümüşün ısıl iletkenliği, elektriksel yönden bir yarı-iletken olan elmasdan daha düşüktür. Bunun sebebi elektronlar değil, fononlardır. Fonon kristal yapıdaki titreşim düzeni ile ilgilidir. Metallerde, ısıl iletkenlik, yaklaşık olarak elektriksel iletkenliği izler, metallerde serbest hareketli elektronlar yalnızca elektriği değil, ısı enerjisini de iletir.
    Isıl iletkenlik, basit bir özellik değildir. Detaylı olarak maddenin yapısına ve sıcaklığa bağlıdır.

    Elektriksel iletkenlik

    Elektriksel iletkenlik bir iletken malzemeye uygulanan elektriksel alan etkisinde yük taşıyıcılarının uzak mesafeli hareketleri sonucu oluşur. Dört tür yük taşıyıcısı vardır.

    • elektronlar
    • yayınan katyon
    • yayınan anyon
    • elektron deliği
    Metallerde serbest elektronlar eksi kutuptan artı kutba doğru hareket eden negatif yük taşıyıcılarıdır.
    Kovalent bağlı bazı malzemelerde (Si gibi) bağdan kopan elektronlar artı kutba giderek eksi yük taşıyıcısı olur. Ancak arkasında bıraktığı delikte diğer bir elektron tarafından doldurulunca eksi yönde başka bir delik oluşur. Bunun yarattığı hareket sonucu elektron deliğide bir yük taşıyıcısı ama pozitif bir taşıyıcıdır.
    Genelde sıvı eriyiklerde görülen iyonsal iletkenlikte ise pozitif yüklü anyonlar ve negatif katyonlar (bunlar elektron değil molekül veya atomdur) elektriksel alan etkisi altında ortamda hareket ederek iletkenliği sağlarlar.
    Bir elektronun taşıdığı birim yük 1,6 x 10-19 kulondur. (q = 1,6 x 10-19C) Elektron deliği +q yük taşır. İyonarlın ise iyonlaşma derecesine göre değişir. Na+1 için +q ve SO4-2 için -2q yük taşınır.
    l (cm) boyunda A (cm2) kesitli iletken için Ohm kanunu gereği
    V = I x R
    Burada gerilim V(volt) ve akım A(amp) birbirlerine bir orantık katsayısı direnç R(ohm) ile bağlıdır. Ve ortamın iletkenliğini belirler. Burada
    R = ρ . l/A
    olur. ρ ortama göre değişen bir katsayıdır. Birimi ohm.cm dir.

    Elektron

    Elektron veya eksicik, en küçük eksi elektrik yüküne sahip temel parçacıkdır.
    Elektron kelimesi kehribarın Yunancadaki ismidir. Eski Yunanda, kehribarı ovuşturunca statik elektrikle yüklendiği biliniyordu.
    Atomun üç bileşeninden biri (diğer iki proton ve nötrondur). Atomu maddenin en küçük birimi kabul eden kuram yoluyla, elektriğin taneciksel bir yapı içinde bulunduğu sonucuna varılır. En küçük elektrik yükü taşıyan bu taneciğin adı elektrondur. Bütün atomların dış bölümü elektron tabakalarından oluşur ve her tabaka çekirdekten uzaklığına göre K,L,M... gibi harflerle adlandırılır. Çevredeki elektronların sayısı ve konumu, söz konusu elementin kimyasal nitelikleriyle, özellikle değeri ile yakından ilintilidir. Birçok durumda, bu elektronlar maddeden çıkarılıp az ya da çok büyük bir hızla, bir elektrik alanıyla, harekete geçirilerek boşlukta yayılabilir. Boş bir tüple elde edilen katot ışınları; radyoaktif cisimlerin beta ışınları; ısgın metalleri etkileyerek çıkardığı elektrik, vb.
    Normal koşullarda elektronlar atomun artı yüklü çekirdeğine bağlı durumda bulunur. Nötr bir atomdaki elektronların sayısı, çekirdeki artı yüklerin sayısına eşittir. Ama bir atomda artı yüklerin sayısından daha fazla ya da daha az elektron bulunabilir. Bu durumda atomun toplam yükü eksi ya da artı olur; böyle yüklü atomlara iyon adı verilir. Bir atoma bağlı olmayan elektronlara serbest elektron denir.
    Belirli bir atomdaki elektronlar çekirdek çevresinde düzgün bir biçimde sıralanmış yörüngemsiler üzerinde dolanır. Elektronlar ile çekirdek arasındaki çekim kuvveti, elektronların kendi aralarındaki itme kuvvetine üstün geldiğinden, elektronlar normal koşullarda atoma bağlı kalır. Elektronları üzerinde dolandığı yörüngemsiler kendi aralarında kümelenerek kabukları oluştururlar. Çekirdeğe en yakın yörüngemsilerdeki elektronlar atoma en sıkı bağlı olanlardır. En dış yörümgemsilerdeki elektronlar ise çekirdekle aralarındaki öteki elektronların perdeleyici etkisi nedeniyle atoma en gevşek bağlı durumdadır. Elektronlar, atom yapısı içindeki hareketlerinde, atomun hemen bütün hacmini kaplayan dağınık bir eksi yük bulutu oluştururlar. Bu nedenle atomun büyüklüğünü elektronların atom içindeki diziliş biçimi belirler. Atomun, başka atomlar, parçacıklar ve elektromagnetik ışıma karşısındaki davranışını da elekronların bu diziliş biçimi belirler.

    Katyon

    Katyon, elektronları protonlarından daha az olan ve bunun sonucunda
    elektronların perdeleme etkisinin azaldığı iyona verilen addır. İsmi, pozitif
    yüklü iyonların katota çekiminden dolayı verilmiştir.


    Yaygın Katyonlar Bilinen adı Formülü Tarihi Adı Basit Katyonlar Aluminyum Al3+
    Baryum Ba2+
    Berilyum Be2+
    Sezyum Cs+
    Kalsiyum Ca2+
    Krom(II) Cr2+ Kromez Krom(III) Cr3+ Kromik Krom(VI) Cr6+ Kromil Kobalt(II) Co2+
    Kobalt(III) Co3+
    Bakır(I) Cu+
    Bakır(II) Cu2+
    Galyum Ga3+
    Helyum He2+ (Alfa parçacığı) Hidrojen H+ (Proton) Demir(II) Fe2+ Ferro Demir(III) Fe3+ Ferri Kurşun(II) Pb2+
    Kurşun(IV) Pb4+
    Lityum Li+
    Magnezyum Mg2+
    Mangan(II) Mn2+ Manganez Mangan(III) Mn3+ Manganik Mangan(IV) Mn4+ Manganil Mangan(VII) Mn7+
    Cıva(II) Hg2+
    Nikel(II) Ni2+
    Nikel(III) Ni3+
    Potasyum K+
    Gümüş Ag+
    Sodyum Na+
    Stronsiyum Sr2+
    Kalay(II) Sn2+
    Kalay(IV) Sn4+
    Çinko Zn2+
    Çok Atomlu Katyonlar Amonyum NH4+
    Hidronyum H3O+
    Nitronyum NO2+
    Cıva(I) Hg22+

    Anyon

    Eksi elektriksel yük ile yüklü iyona anyon denir.
    İyon

    İyon maddesi fizik ve kimya ile ilgilidir, eski bir millet ile ilgili madde için İyonya sayfasına bakınız.
    İyon ya da yerdeş (Fransızca kökenli ion), bir veya daha çok elektron kazanmış ya da yitirmiş bir atomdan (veya bir atom grubundan) oluşmuş elektrik yüklü parçacık. Pozitif (+) elektrik yüklü iyonlara katyon, negatif (-) elektrik yüklü iyonlara anyon denir.
    Örnek olarak;

    • H+ (1 elektron kaybetmiş atom)
    • OH- (1 elektron kazanmış atom grubu)
    • (SO4)2- (2 elektron kazanmış atom grubu)
     
  2. aruzam

    aruzam Yeni Üye

    paylaşım için saolun:)
     

Bu Sayfayı Paylaş