Kann Sand aus dem Spielkasten den elektrischen Strom leiten, oder nicht?
Ich habe in Physik das Thema Elektrizitätslehre und uns wurde heute diese Frage gestellt. Kann jemand bitte diese Frage einfach gut beantworten? :)
Lg
9 Antworten
Sauberer Sand leitet kaum. Ist der Sand verdreckt z.B. ist der Urin von Haustieren oder Menschen drin, dann leitet er. Das wäre eine Kriterium den Sand auszutauschen.
Trockener, sauberer Sand ist ein Isolator.
(auch Silizium sowohl in Reinform, als auch als Oxid wie im Quarz, ist ein Isolator).
Allerdings ist der Sand ja gerne feucht. Und dieses Wasser wäre, auch weil darin noch Salze und andere Dinge gelöst sind den Strom leiten. Natürlich weit entfernt und nicht vergleichbar mit der Leitfähigkeit von Metallen oder insbes. Kupfer (Metalle leiten ca. 50Mio mal besser!)
Ein paar Zahlen findest Du hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/Erdungswiderstand
Zitat aus dem Text dort:
"Neben der Bodenart nehmen auch die Körnung und die Dichte des Bodens Einfluss auf den spezifischen Erdwiderstand. Außerdem wirken sich Unterschiede im Feuchtegehalt auf die Höhe des spezifischen Erdwiderstandes aus. Diese Feuchtegehalte unterliegen starken jahreszeitlichen Schwankungen.
Die jahreszeitlichen Schwankungen des spezifischen Erdwiderstandes hängt im Wesentlichen von der Tiefe des Bodens ab. Diese Schwankungen verlaufen annähernd sinusförmig. Auch die Temperatur des Erdbodens wirkt sich auf die Höhe des spezifischen Erdwiderstandes aus"
Reines Silizium ist ein recht schlechter Leiter. Die Halbleitereigenschaften kommen (glaube ich) erst durch Dotierungen (=Einbringen von Frematomen mit zusätzlichen Elektronen oder "Lücken") zustande.
(reines) Si leitet Strom rund 3000mal schlechter als Graphit, und rund 60000mal schlechter als Kupfer.
(https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische\_Leitf%C3%A4higkeit)
Das im Sand vorkommende SiO2 ist tatsächlich ein Isolator; dieser wurde früher auch in der Halbleitertechnik eingesetzt (wohl eber heutzutage weniger, da höhere Anforderungen aufgrund der kleineren Strukturen)
Zitat (wikipedia):
"Siliciumdioxid ist ein wichtiges Material in der Halbleiter- und Mikrosystemtechnik. Hauptsächlich wird es als Isolations- und Passivierungsmaterial eingesetzt, beispielsweise als Gate-Dielektrikum der eingesetzten Transistoren oder als Zwischenmetalldielektrikum in der Verdrahtungsebene von integrierten Schaltkreisen."
Auch andere Verbindungen von Si finden sich im Sand (z.B. Glimmer); dieses ist ein klassicher Isolator.
Deine Frage lässt sich eigentlich nicht beantworten, da Sand eigentlich nicht ein bestimmtes Material beschreibt. Sand ist die Bezeichnung für zerkleinertes Gestein.
Wenn dein Sand aus zerkleinertem Eisenerz besteht, dann leitet er !! Wen er feucht ist, auch. Wobei hier noch ausschlaggebend ist ob sich im Sand Salze befinden, welche sich im Wasser lösen, dann leitet er noch besser.
Wenn sich keine Erze im Sand befinden, sollte er trocken aber nicht leiten. ..
HOFFE KONNTE HELFEN , STERN? :))
Das Eisen würde übrigens sehr schnell rosten (kleine Teile - große Oberfläche + Feuchtigkeit). Rost ist ein Isolator.
eigentlich nicht, bin mir auch nich ganz sicher, da man uns gelernt hat das sand eine Verbindung aus silicium(Halbleiter) und Sauerstoff ist...
würdest du nun das silicium herausbringen wäre es leitend...(es wird mehr wärme gebraucht--->macht es leitungsfähiger)..
aber ob das Quarzsand, oder spielkastensand wo das drauftrifft weiß ich leider nich ganz genau...
Auch reines Silizium ist nicht wirklich leitend.
Ungefähr 50.000 mal schlechter als Kupfer :-)
nope kanns nicht..
sicher n bisschen aber nur wenn du wirklich eine sehr hohe spannung z.b. einem blitz. aber dann sucht sich der strom lieber einen anderen weg durch die luft oder so
Hallo sarahj, Du schreibst, "auch Silizium ... ist ein Isolator." Das stimmt wohl nur halb. Silizium ist m.W. ein Halbleiter, etwa wie Kohlenstoff. In meiner frühen Jugend habe ich mir z.B. Radiodetektoren gebastelt, daran waren auch Siliziumdioden als Gleichrichter beteiligt. Auch in photovoltaischen Elementen wird Silizium in dieser Funktion verwendet. Liebe Grüße Ottavio