Desde tiempos antiguos la humanidad ha tenido curiosidad de saber por qué ocurren los fenómenos relacionados a la electricidad, se han encontrado escritos del antiguo Egipto del año 2,750 A.C. en donde describían una sensación de adormecimiento al tocar peces y rayas eléctricas, así como la observación de rayos en las tormentas, por lo que a lo largo de la historia los científicos han estudiado y experimentado hasta descubrir cómo es que se produce la electricidad y los elementos que la componen. Hace más de 2,000 años los griegos se interesaron en la materia y cómo está integrada, descubriendo que el átomo es la parte más pequeña e indivisible de la materia, la cual está compuesta por electrones que forman la corteza del átomo con carga eléctrica negativa y de un núcleo que a su vez está formado por 2 tipos de partículas, las positivas llamadas protones y neutrones sin carga eléctrica. En un átomo el número de electrones es igual al de protones y el número de átomos diferentes es ilimitado ya que cada sustancia tiene una forma característica diferente a las de otras sustancias. De esta manera se sabe que la electricidad es una corriente de electrones que van en una sola dirección y saltan de un átomo al siguiente. En conclusión, el agua conduce la electricidad debido a las sales disueltas que se encuentran en su estructura, permitiendo que los iones sean más libres y faciliten el paso de los electrones beneficiando el curso de la electricidad.
Que propiedades debe tener el agua para que conduzca la electricidad.
Peces y rayas eléctricas en el antiguo Egipto
La humanidad sabía desde tiempos remotos de las pequeñas descargas eléctricas que transmitían algunos peces, incluso en textos del Antiguo Egipto, que datan del 2,750 a.C, los autores se referían a estos peces como “los tronadores del Nilo” o protectores de los peces. Escritores antiguos describieron la sensación al tocar estos peces como un efecto de adormecimiento, que era propiciado por las descargas eléctricas que emitían estos peces y rayas eléctricas. Estos hechos conforman el inicio de lo que conocemos como historia de la electricidad.
Autores antiguos como Plinio el Viejo o Escribonio Largo, describieron el efecto adormecedor de las descargas eléctricas producidas por peces y rayas eléctricos. Además, sabían que estas descargas podían transmitirse por materias conductoras. Se daba tratamiento a pacientes de enfermedades como la gota y el dolor de cabeza con peces eléctricos, con la esperanza de que la descarga pudiera curarlos. La primera aproximación al estudio del rayo y a su relación con la electricidad se atribuye a los árabes, que antes del siglo XV tenían una palabra para rayo aplicado a la raya eléctrica.
Observación de tormentas eléctricas.
En el año 600 a. C. Tales de Mileto, establece que, al frotar ámbar, genera movilización de las cargas eléctricas que afectan a pequeños trozos de paja, es decir se describe por primera vez los fenómenos electrostáticos.
En 1820 Hans Christian Oersted descubrió que una corriente eléctrica genera un campo magnético a su alrededor, capaz de afectar a una brújula
La electricidad y el magnetismo siempre se estudiaron como dos cosas totalmente individuales. No fue hasta el año 1865 que estos dos fenómenos se unieron en la formulación de las ecuaciones de Maxwell, las cuales describían por completo los fenómenos electromagnéticos, considerándolos como el origen de la electricidad.
La generación masiva de electricidad comenzó cuando, a finales del siglo XIX, se extendió la iluminación eléctrica de las calles y las casas. Gracias a sus grandes ventajas y sus crecientes aplicaciones, la electricidad fue uno de los motores fundamentales en la Segunda Revolución Industrial, y fue en este punto donde grandes inventores y científicos conocidos dieron impulso a su carrera convirtiendo la innovación tecnología en una actividad industrial activa.
Hace mas de 2000 años los filósofos griegos se preocuparon por la estructura de la materia, algunos pensaban que como todos los cuerpos contienen jugos o arden dejando cenizas y desprendiendo humo, la materia estaba compuesta por cuatro elementos: tierra, aire, fuego y agua. Otros suponían que, si un cuerpo se dividía en fragmentos cada vez mas pequeños, eventualmente se llegaría a partículas solidas e idénticas, y que no podrían dividirse más. A estas partículas las llamaron átomos, (que en griego significa indivisible) considerándolos invisibles, indivisibles e indestructibles.
Cada sustancia tal como el agua, la sal, la madera, etc., está formada por una clase característica de átomos, cuya forma era diferente a la de los átomos de otras sustancias.
La idea de los 4 elementos prevaleció hasta hace poco mas de 300 años. En 1804 John Dalton formulo la teoría atómica la cual dice que toda la materia está formada por partículas pequeñísimas llamadas átomos y que el numero de átomos diferentes es limitado.
En 1895 sir. Joseph J. Thompson descubrió una parte integral del átomo, el electrón, los cuales poseen carga negativa. En 1911 se descubrió una partícula con carga eléctrica positiva llamada protón y en 1932 una carga eléctrica neutral llamada neutrón. Son los electrones los que proporcionan lo que llamamos electricidad.
Los sabios creen que la electricidad se produce así: un alambre esta formado por millones de átomos, cada átomo tiene sus propios protones, neutrones y electrones. Los minúsculos protones y neutrones están muy unidos a sus átomos. Pero los electrones se mueven muy fácilmente de un átomo a otro. Si se añade en uno de los extremos del alambre otro electrón al primer átomo, ese electrón adicional tendrá que encontrar su lugar. Por lo tanto, desaloja a otro electrón del primer átomo, el electrón desalojado empuja a su vez al electrón del segundo átomo y así sucesivamente hasta llegar al extremo del alambre.
El salto de electrones de un átomo al siguiente es lo que llamamos electricidad. La electricidad es una corriente de electrones que van en una sola dirección, desde un átomo hasta el siguiente. Se dice que la electricidad fluye como una corriente de agua, por eso se emplea la expresión corriente eléctrica.
Estructura del átomo.
Si se toca un cable eléctrico por la zona desnuda cuando pasa por él la corriente, nuestro cuerpo experimenta una descarga, como una gran sacudida. Las descargas eléctricas, si son fuertes, pueden matar a las personas o producir graves quemaduras. Si la descarga es pequeña, se siente como un leve calambre.
Hay que seguir rigurosamente unas normas cuando se manipulan aparatos que funcionan con electricidad: no se debe tocar un aparato eléctrico mojado, ni cuando tenemos las manos o los pies húmedos, pues el agua facilita la conducción de la corriente.
Accidentes por manejo de energía eléctrica y contacto con el agua.
El físico inglés Stephen Gray (1666-1736) estudió principalmente la conductividad eléctrica de los cuerpos y, después de muchos experimentos, fue el primero en 1729 en transmitir electricidad a través de un conductor. En sus experimentos descubrió que para que la electricidad, o los “efluvios” o “virtud eléctrica”, como él la llamó, pudiera circular por el conductor, este tenía que estar aislado de tierra. Posteriormente estudió otras formas de transmisión y, junto con los científicos G. Wheler y J. Godfrey, clasificó los materiales en conductores y aislantes de la electricidad.
En el siglo XIX era bien conocido que el agua en donde se disolvían sales (o ácidos, o bases) conducía la electricidad y que una corriente eléctrica podía separar las sustancias disueltas en sus componentes.
La noción de ion surgió en química. Esta palabra se usó por primera vez en la lengua inglesa en 1834 gracias al científico Michael Faraday, quien en 1830 había propuesto la existencia de los iones y formuló las leyes de este proceso.
Un ion es una molécula o átomo que presenta carga eléctrica positiva o negativa. Es decir, un ion es un átomo cuya carga eléctrica no es neutra.
Átomos ionizados.
Los iones se forman por ionización. El término se refiere al fenómeno de ganancia o pérdida de electrones del átomo cuando es sometido a determinados procesos. La pérdida o ganancia de electrones permite al átomo adquirir carga eléctrica, transformándose en un ion. Si la carga eléctrica es positiva, se denomina catión; si es negativa, se denomina anión. Se concluye que los átomos no ionizados son neutros eléctricamente.
Solución salina conductora de electricidad.
En 1884, el científico Svante Arrhenius desarrolló la teoría que llevó a su verificación. Arrhenius propuso que cuando se disuelve en agua un compuesto como la sal común NaCl (cloruro sódico), se divide en sus “iones” (en griego “los que se mueven”) cargados eléctricamente Na+ y Cl-. Las fuerzas eléctricas hacen que el ion Na+ se mueva en una dirección y el ion Cl- en la opuesta y que es así como se transporta la corriente eléctrica. En otras palabras, el agua salada es un mejor conductor de electricidad porque tiene más iones libres disponibles para transportar carga eléctrica.
Se considera un buen conductor aquel material que permite el paso de electrones con facilidad. Como ejemplo tenemos a los metales, así mismo el cuerpo humano, debido a que existen muchas sustancias normales en forma de iones. Los ejemplos comunes incluyen sodio, potasio, calcio, cloruro y bicarbonato. Estas sustancias se llaman electrolitos, por lo que el cuerpo humano es un buen conductor de electricidad.
El agua conduce la electricidad a través de los iones disueltos en ella, y el agua pura es un conductor pobre de la electricidad. La mayoría de las aguas naturales, sin embargo, contienen iones disueltos, y como resultado, su conductividad aumenta con mayor concentración de iones totales.
El agua no conduce la electricidad, lo que conduce la electricidad son las sales que esta contiene disueltas. Para que un material sea conductor debe tener naturaleza de electrolito, es decir, se debe descomponer en iones capaces de conducir la electricidad. Es decir, el agua destilada (purificada por destilación para eliminar todo lo que no sean moléculas de H2O), no conduce la electricidad. El agua de nuestros grifos, sí, pero porque contiene otros compuestos, como sales, disueltos.
Investigación documental y antecedentes.
Conocer por que el agua conduce la electricidad.
Por qué el agua conduce la electricidad.
Para saber por que cuando hay un cable expuesto en el agua da toques.
Descarga eléctrica por cable expuesto mojado.
Si conocemos los elementos que conducen la electricidad en el agua, entonces aprovecharíamos mejor estas cualidades.
Materiales
Procedimiento
Al introducir los clavos en el agua con sal diluida se enciende el foco, al igual que en las soluciones agua con bicarbonato de sodio y con el jugo de limón, por lo que son conductores de electricidad. Mientras que el agua potable, el agua destilada y el agua con azúcar no conducen la electricidad.
En conclusión, el agua potable o agua corriente de la llave no conduce la electricidad al tener una baja concentración de sales disueltas, pero al disolver sal esta agua se convierte en un conductor de electricidad debido a que permite que los iones se muevan libremente.
Mis primeros conocimientos
Autor: Sherman Turnpike, Danbury, Connecticut, U.S:A.
Editorial: Cumbre S.A.
Átomos, energía y máquinas
Autor: Jack McCormick
Academia de ciencias naturales de Philadelphia
Editorial: C.L.-John W. Clute S.A. México D.F.
El libro del porque
Autor: Giuseppe Zanini
Editorial: Grijalbo
Gran libro de preguntas y respuestas
Autores: Ana Biosca, José Gárriz Juan López Vegas, Fernando Martínez de Alegría, Pilar Riesco Hernández Daniel Torras y German Vázquez Chamorro.
Editorial: Océano grupo editorial S.A.
Electricidad básica
Autor: Van Valkenburgh, Nooger & Neville, Inc.
Editorial: Compañía editorial continental, S.A., México.
Historia de los iones
Que es un ion
https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/002385.htm
Historia del átomo
https://www.catedraenresauco.com/historia-del-atomo-la-radiactividad/
¿El agua conduce la electricidad?
https://www.mariairanzobiotec.com/el-agua-conduce-la-electricidad/
Materiales conductores de electricidad
https://www.monografias.com/docs/sustancias-de-usos-cotidiano-conducturas-y-no-P3Z8RAYBZ
Conductividad en medios líquidos
Since ancient times humanity has been curious to know why phenomena related to electricity occur, writings from ancient Egypt of 2.750 BC have been found describing a feeling of numbness when touching fish and electric stripes, as well as the observation of lightning in storms, so throughout history scientists have studied and experimented to discover how electricity is produced and the elements that compose it. More than 2.000 years ago the Greeks became interested in matter and how it is integrated, discovering that the atom is the smallest and indivisible part of matter, which is composed of electrons that form the bark of the atom with negative electric charge and a nucleus that in turn is formed by 2 types of particles, the positive ones called protons and neutrons without electric charge. In an atom the number of electrons is equal to the number of protons and the number of different atoms is unlimited since each substance has a characteristic shape different from those of other substances. In this way it is known that electricity is a stream of electrons that go in only one direction and jump from one atom to the next. In conclusion, water conducts electricity due to the dissolved salts found in its structure, allowing ions to be freer and facilitate the passage of electrons benefiting the course of electricity.
