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Leitung in Flüssigkeiten

In Flüssigkeiten erfolgt nur dann ein Leitungsvorgang, wenn durch Dissoziation frei bewegliche (wanderungsfähige) Ionen vorhanden. Beim Anlegen einer Spannung und damit beim Vorhandensein eines elektrischen Feldes bewegen sich die Ionen gerichtet. Es wird elektrische Energie in thermische Energie umgewandelt. Mit den Ionen erfolgt auch ein Stofftransport.

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Entsprechend dem allgemeinen Leitungsmodell müssen für einen elektrischen Leitungsvorgang zwei Voraussetzungen erfüllt sein:

  1. Vorhandensein frei beweglicher (wanderungsfähiger) Ladungsträger: Bringt man in destilliertes Wasser Salze, Basen oder Säuren, so bilden sich durch Dissoziation positiv und negativ geladene Ionen, die sich in der Flüssigkeit frei bewegen können.
  2. Existenz eines elektrischen Felds: Das wird durch Anlegen einer elektrischen Spannung erreicht.

Der Verlauf des elektrischen Leitungsvorganges in Flüssigkeiten ist dadurch gekennzeichnet, dass

  • sich positiv und negativ geladene Ionen in der Flüssigkeit in einem elektrischen Feld gerichtet bewegen, dabei erfolgt mit dem Ladungstransport auch ein Stofftransport,
  • die gerichtete Bewegung der Ionen durch Zusammenstöße mit anderen Ionen und Molekülen behindert wird,
  • beim Leitungsvorgang elektrische Energie in thermische Energie umgewandelt wird. Die thermische Energie wird in Form von Wärme an die Umgebung abgegeben.

Auftreten und Anwendung von Leitungsvorgängen in Flüssigkeiten

Leitungsvorgänge in Flüssigkeiten können überall dort auftreten, wo sich Ionen in einer Flüssigkeit befinden. Das ist z. B. auch bei Mineralwasser oder Leitungswasser der Fall. Deshalb:

Vorsicht im Umgang mit Flüssigkeiten und Elektrizität!

Im Vergleich zu metallischen Leitern ist die Leitfähigkeit von wässrigen Elektrolytlösungen viel geringer.

Elektrische Leitfähigkeit bei 25 °C

Silber   61 * 104 Ω -1cm-1

Eisen   10 * 104 Ω -1cm-1

Salzsäure   1 mol/l 0,3 Ω -1cm-1

Kaliumchlorid   1 mol/l 0,1 Ω -1cm-1


Leitungsvorgänge in Flüssigkeiten werden z. B. bei der Elektrolyse, beim Galvanisieren oder beim Lackieren von Autoteilen (Elektrotauchlackierung) genutzt.

Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH): "Leitung in Flüssigkeiten." In: Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH). URL: http://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/chemie/artikel/leitung-fluessigkeiten (Abgerufen: 30. June 2025, 09:31 UTC)

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Leitung in Flüssigkeiten

In Flüssigkeiten erfolgt nur dann ein Leitungsvorgang, wenn durch Dissoziation frei bewegliche (wanderungsfähige) Ionen vorhanden. Beim Anlegen einer Spannung und damit beim Vorhandensein eines elektrischen Feldes bewegen sich die Ionen gerichtet. Es wird elektrische Energie in thermische Energie umgewandelt. Eine für Anwendungen wichtige Besonderheit bei Leitungsvorgängen in Flüssigkeiten besteht darin, dass mit den Ionen nicht nur ein Transport von Ladungen, sondern auch ein Stofftransport erfolgt. Das wird z.B. beim Galvanisieren oder beim Lackieren von Autoteilen genutzt.

Leitung in Gasen

Gase sind in der Regel recht gute Isolatoren. Ein Leitungsvorgang in ihnen erfolgt nur dann, wenn durch Ionisation oder Emission frei bewegliche (wanderungsfähige) Elektronen oder Ionen vorhanden sind. Leitungsvorgänge in Gasen sind häufig mit Leuchterscheinungen verbunden. Sie werden deshalb in breitem Umfange in der Beleuchtungstechnik genutzt.

Leitung in Halbleitern

Halbleiter sind Stoffe, die bezüglich ihrer elektrischen Leitfähigkeit zwischen der von Isolatoren und der von Leitern liegen. Ihre breite technische Nutzung begann nach der Entdeckung des Transistoreffekts (1948). Ohne die Halbleiterelektronik sind moderne technische Geräte nicht denkbar. Die physikalischen Grundlagen dafür sind elektrische Leitungsvorgänge in Halbleitermaterialien wie Germanium und Silicium, wobei deren Leitfähigkeit durch den gezielten Einbau von Fremdatomen (Dotieren) in weiten Grenzen beeinflusst werden kann. Heute existieren eine Vielzahl von Halbleiterbauelementen für die unterschiedlichsten Anwendungen.

Wissenstest, Elektrische Leitungsvorgänge

Leitungsvorgänge in den verschiedenen Stoffen und im Vakuum werden in der Technik in vielfältiger Weise genutzt. Mit Überlandleitungen wird elektrische Energie übertragen. Ein Haushalt ohne Beleuchtung und die vielfältigen elektrischen Geräte wäre undenkbar. Die gesamte Halbleiterelektronik beruht auf Leitungsvorängen in Halbleitern. Im Test können Sie unter Beweis stellen, dass Sie grundlegende Kenntnisse über die elektrischen Leitungsvorgänge in den verschiedenen Stoffen und im Vakuum besitzen.

Hier kannst du dich selbst testen. So kannst du dich gezielt auf Prüfungen und Klausuren vorbereiten oder deine Lernerfolge kontrollieren.

Multiple-Choice-Test zum Thema "Physik - Elektrische Leitungsvorgänge".

Viel Spaß beim Beantworten der Fragen!

WISSENSTEST

André Marie Ampère

* 22.01.1775 in Lyon
† 10.06.1836 in Marseille

Er war französischer Physiker und Mathematiker und viele Jahre als Professor in Bourg bei Lyon und Paris tätig.
Er begründete die Elektrodynamik und erklärte als Erster den Magnetismus durch molekulare Kreisströme. Nach ihm wurde die Einheit der elektrischen Stromstärke, das Ampere, benannt.

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