 |
| هل الخشب المبلل ناقل للكهرباء |
الخشب هو الجزء الصلب والليفي من الأشجار. وعادة ما يشكل جذع الأشجار وفروعها ويظهر باللون البني. ومع ذلك، يوجد الخشب أيضًا بمجموعة متنوعة من الألوان الأخرى اعتمادًا على أنواع الأشجار وموقعها الجغرافي. ويستخدم الخشب في صناعة الأثاث ومواد البناء والأوراق وأيضا كوقود. وفي هذا المقال سنتعرف على إذا كان الخشب يوصل الكهرباء وهل الخشب المبلل يوصل الكهرباء ام لا .
هل الخشب موصل للكهرباء
الخشب هو عازل أو مادة عازلة. لذا إجابة سؤال هل الخشب موصل للكهرباء؟ هي :
لا، الخشب لا يوصل الكهرباء.
حيث يتكون الخشب من اللجنين، والهيميسيلولوز، والسليلوز، ومشتقات تفتقر إلى الإلكترونات الحرة لتمرير تيار كهربائي من خلالها. ومع ذلك، يمكن للخشب الرطب أو الرطب توصيل الكهرباء إلى حد ما اعتمادًا على أنواع الخشب والجهد المطبق.
يعمل الخشب بمثابة عازل لأنه لا يسمح بمرور التيار الكهربائي من خلاله. يتكون الخشب من عدد من الجزيئات مجتمعة معًا. والإلكترونات المرتبطة بذرات هذه الجزيئات مرتبطة بإحكام شديد ولا تستطيع التحرك وتوصيل الكهرباء.
يتم وضع الخشب في فئة المواد العازلة، أي أن الكهرباء تتدفق عبره بشكل ضئيل عندما يتم وضعه في مجال كهربائي. ومع ذلك، يحدث فصل طفيف للشحنات (أي الاستقطاب الكهربائي) داخل الخشب.
هل الخشب المبلل ناقل للكهرباء
من الناحية المثالية، لا يُعرف وجود موصلات أو عوازل مثالية. وهذا يعني أنه حتى أفضل العازل يمكنه توصيل كمية معينة من الكهرباء والعكس صحيح.
كما ذكرنا الخشب مادة عازلة. وهذا يعني أنه لا يمر أي تيار تقريبًا عبر الخشب عند وضعه في مجال كهربائي.
ومع ذلك، فإن الشحنات الموجبة تتحرك قليلاً نحو اتجاه المجال الكهربائي بينما تتحرك الشحنات السالبة قليلاً في الاتجاه المعاكس مما يشير إلى الاستقطاب الكهربائي.
لذلك، يتصرف الخشب كعازل في الظروف الجافة.
من ناحية أخرى، من المعروف أن الخشب الرطب يوصل الكهرباء. ومع ذلك، ليس الخشب في الواقع هو المسؤول عن هذا التوصيل الكهربائي، ولكن الماء الذي يمتصه هو الذي يحتوي على ناقلات شحن مجانية متاحة على شكل أيونات.
بمعنى لن يقوم الخشب بتوصيل الكهرباء إلا عندما يتلامس مع عوامل خارجية مثل الماء والأوساخ والملح. وفي هذه الحالة، ليس الخشب هو الذي يقوم بالتوصيل، بل الماء والملوثات الأخرى المرتبطة به.
ومن ثم، فإن الماء الذي يحتوي على كميات أكبر من الأملاح والمعادن الذائبة يعمل كموصل أفضل للكهرباء.
وبالتالي، فإن الخشب الرطب يوصل الكهرباء بفضل ناقلات الشحنة المجانية التي توفرها جزيئات الماء.
العوامل التي تؤثر على التوصيل الكهربائي للخشب
هناك بعض العوامل التي تؤثر على التوصيل الكهربائي للخشب وهي كالتالي :
درجة الحرارة
درجة الحرارة تتناسب طرديا مع التوصيل الكهربائي للخشب. بمعنى آخر، زيادة درجة الحرارة تعني موصلية أفضل والعكس صحيح. عند درجة حرارة عالية جدًا، يصبح مستوى الأيونات واللزوجة (المقاومة) للخشب نشطًا وضعيفًا على التوالي. تُعرف عملية قياس القدرة التوصيلية للخشب بناءً على درجة الحرارة بمعامل درجة الحرارة( temperature coefficient).
الرُطُوبَة
ترتبط رطوبة الخشب في الغالب بالمياه والسوائل الأخرى التي لها صلة كبيرة بالملوثات أو الشوائب. تتناسب الرطوبة أيضًا بشكل مباشر مع التوصيل الكهربائي للخشب.
وهذا يعني أن المزيد من الرطوبة يعادل زيادة في التوصيل والعكس صحيح. ولهذا السبب ليس من الآمن استخدام الأشجار الرطبة كغطاء عند هطول المطر.
التردد الحالي
عندما يتلامس الخشب مع الجهد العالي، هناك احتمال أن يقوم بتوصيل الكهرباء بغض النظر عن حالته (جاف أم لا). ومن ثم، فمن الآمن أن نقول إن تردد التيار الذي يصل إلى الخشب يتناسب أيضًا بشكل مباشر مع موصليته الكهربائية.
التشطيبات أو الأنواع الخاصة
هذا شائع جدًا في أثاث المنزل والمكتب. عندما يتم استخدام مواد جيدة التوصيل للكهرباء في التشطيب، هناك احتمال أن يقوم هذا الأثاث بتوصيل الكهرباء.
أيضًا، تحتوي الأخشاب إما على ألياف أفقية أو رأسية. تعتبر الألياف الأفقية موصلات أفضل من الألياف العمودية. وذلك لأن التيار يتدفق بشكل أفضل على طول الحبوب منه عبرها.
السماكة
يعمل الخشب كعازل ويمنع تدفق التيار. لكن إذا كانت سماكة الخشب أقل، فقد تمر عبره كمية معينة من الكهرباء. وينطبق نفس المبدأ على الأجسام الخشبية الأصغر حجما.
خاتمة
السبب في أن الخشب موصل رديء للكهرباء هو تركيبه الجزيئي. التركيب الذري لتلك الجزيئات يجعل من الصعب مرور الكهرباء عبر الخشب.لكن اعتبار الخشب عازلًا جيدًا بشكل أعمى قد يكون أمرًا خطيرًا. ليس هناك ما يضمن إمكانية رش الخشب بالماء أو تعرضه للبلل. وفي مثل هذه الحالات، يمكنه توصيل كمية مذهلة من الكهرباء، بما يكفي لإحداث صدمة كهربائية خطيرة لأي شخص يلمسه.
نظرًا لأن الخشب هو المادة الأساسية التي نستخدمها في الأعمال الخشبية، فهو جانب مهم يجب مراعاته أثناء التعامل معه.