Elektrischer Strom - nur Elektronen, oder auch Protonen?
Hallo, ich habe gestern im Physikunterricht eine Arbeit geschrieben, in der man (unter Anderem) die Richtung des elektrischen Stroms angeben sollte. Gezeigt wurde einmal ein Elektron, einmal ein Proton. Aber ich dachte immer, dass nur Elektronen fließen und so elektrischer Strom sein können?!?! Denn Protonen können doch nur ionisierte Wasserstoffmoleküle sein, oder nicht? Wie soll man die dann zum Fließen bringen???
8 Antworten
(1) Per Definition ist der Strom "I"
I [A] = Q [As] / t [s], also Gesamtmenge der Ladungen Q [As] die pro Zeiteinheit t [sek] fließen
Dies bedeutet, dass nur geladene Teilchen einen Stromfluss übertragen können.
- Ladung tragen Elektronen (Ladung pro Elektron = 1,602 x 10^-19 [As]) und Protonen (Ladung pro Proton = 1,602 x 10^-19 [As]) oder Atome die elektrisch nicht neutral sind (Ionen), nicht aber Neutronen (neutral).
(2): Praxis:
- Beim Stromfluss über Kabel (Metalle, z.B. Kupfer, Alu, Silber..) wandern unter Normalbedindungen ausschliesslich Elektronen.
- In wässigen Lösungen (Elektrolyten z.B. im "inneren" von Batterien) findet der Ladungstransport über Ionen statt (z.B. H+ -Ionen, OH- -Ionen).
- Ein Ladungstransport über Ionen findet man in der Praxis auch bei ionisierten Gasen (z.B. in Gasentladungslampen wie Leuchtstoffröhren)
Hoffe das war ein bischen nützlich.
Gutes Gelingen.
LG.
Lieber mopf4, du hast es einfach nicht verstanden! Schade :-(
Hallo strandparty,
du hast recht, es gibt auch Festkörper-Ionenleiter.
Bei üblichen Verdrahtungen werden jedoch fast ausschließlich solche Metalle (meist Kupfer) eingesetzt eingesetzt, bei denen der Ladungstransport über freie Elektronen stattfindet.
Zitat (Link s.u.)
Stromleitung in Metallen
- In Metallen sind ein Teil der Elektronen, die sogenannten Leitungselektronen, nicht jeweils an ein bestimmtes Atom gebunden, sondern ‘gehören’ allen Atomen gemeinsam, siehe metallische Bindung. Nach dem Drude-Modell ist die Leitfähigkeit von Metallen proportional zur Zahl der Leitungselektronen und ihrer Beweglichkeit.
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Strom
LG.
In den meisten Metallen lagern Wasserstoffatome ionisiert im Zwischengitter. Dort tragen sowohl die Elektronen als auch die Protonen zum Strom bei. Es gibt auch Halbleiter die gar keine Elektronen leiten, sondern nur Protonen. Außerdem können auch Defektelektronen zum Strom beitragen.
Einen reinen Wasserstoffionenleiter habe ich jetzt nicht gefunden, aber hier
http://kristall.uni-mki.gwdg.de/Docs/adams/habpdf/Kap2.pdf
wird der Strom durch Silber-, Lithium- und Wasserstoffionen erklärt.
D.h. das feste Material leitet keine Elektronen, aber die oben genannten Ionen.
Geht ihr denn von technischer oder realen Stromrichtung aus? Protonen fließen nicht, sondern nur Elektronen. Die versuchen bei unterschiedlichen Potenzialen einen Ladungsausgleich zu schaffen.
es musste beides angezeigt werden. Also die technische und die chemische (nennt man das so?) Stromrichtung.
Hallo,
Wie auch mein Vorgänge schrieb gibt es Elekronen und deren Löcher. Nur muss man eine Chemische und eine Elekrische Stromflussrichtung unterscheiden.
In der Chemie wird mit den Elektronen gerechnet. die Fließen von Minus nach Plus. Die Protonen sind die Atomkerne sie bewegen sich nicht. In der Elektrotechnik wird mit den ElektronenLöchern gerechnet diese löche bewegen sich umgekehrt den Elektronen von Plus nach Minus.
Die Elektronen sind ja die negativen Teilchen und die Protonen die Positiven im Atom. Dementsprechen sin die Löcher als Positiv zu betrachen, weil ja was negatives feht.
Protonen sind in jedem Atom. Nicht nur bei Wasserstof auch bei Eisen; Kohle; Sauerstoff etc...
Grüße
es ist aber, glaube ich, einfacher, ein Wasserstoffatom so weit zu ionisieren, dass nur das Proton bleibt, als Eisen...
Hallo,
ist ja logisch. Wasserstoff ist ja das einfachste Element (Ordnungszahl 1). Eisen ist ein recht schweres Element und hat 26 Protonen und 26 Elektronen. Diese Elektronen zu entfern ist sicherlich sehr aufwendig. ...
Grüße
Es wandern Elektronen und Elektronenlöcher. Ganze Protonen sollten nicht wandern, weil die Struktur sonst zerstört wird. Elektronenlöcher sind quasi freie Stellen die von Elektronen befüllt werden und dort entsteht dann wieder ein Elektronenloch.
In wässrigen Lösungen wandern natürlich H^+ Ionen SEHRgut und SEHR schnell, aber auch in fast allen Metallen und vielen Festkörpern wandern die Protonen durchs Zwischengitter. Was du schreibst, stimmt einfach nicht.
ist aber falsch.
wenn es sich nicht um ein metall sondern um eine lösung handelt, können dort natürlich auch protonen oder noch viel größere ionen fließen.
meiner meinung nach auch protonen. die sind ja nicht permanent an wassermoleküle gebunden sondern lösen und binden sich ständig erneut und liegen dazwischen natürlich in freier form vor. ist aber sicher definitionssache ob man die winzigen strecken, die sie zurücklegen als stromfluß bezeichnen würde.
Heh, genauso ist es. Gute Antwort. Alleine drauf gekommen, gelernt, oder gegoogled?
Habe gerade noch ein paar Kommentare gelesen:
Beste Grüße.