Zašto Voda Uništava Elektroniku, Ali Alkohol Često Ne?

Sjećate li se slučaja kada ste uživali u znanstvenim člancima na pametnom telefonu s šalicom čaja za intelektualnu stimulaciju dok je telefon skliznuo i pao u čašu, učinkovito uništavajući oboje?

Konvencionalna mudrost kaže da tekućine i elektronika ne idu zajedno, ali jeste li znali točno što je čaj učinio s vašim telefonom? Osim toga, ako je alkohol zamijenio ovaj čaj, bi li rezultat bio isti?

Odgovor se pripisuje razlikama u kemijskim i fizičkim svojstvima vode i alkohola.

Kemijski Sastav Vode
Molekula vode sastoji se od dva atoma vodika povezana s jednim atomom kisika koji je označen kemijskom formulom H2O. kisik i vodik tvore vezu dijeljenjem elektronskog para, pri čemu se svaki elektron u paru daje vodikom i kisikom. To se zove kovalentna veza. Posljedica dijeljenja elektrona je nedostatak slobodnih elektrona za provođenje električne energije. Zapravo, čista deionizirana voda ne provodi električnu energiju.

Kisik ima nevjerojatnu sposobnost privlačenja elektrona snažnije od vodika (elektronegativnost). U molekuli vode, elektronska para usko je povezana s kisikom i vodikom. Dakle, djelomični negativni naboj razvija se na atomima O, a djelomični pozitivni naboj razvija se na atomima H. geometrija molekula vode je takva da se razdvajanje naboja odvija (centri pozitivnih i negativnih naboja ne podudaraju).

Molekula može sadržavati elemente s različitom elektronegativnošću i istodobno biti nepolarna, na primjer metan, SN4. To čini vodu polarnom (koja ima pol suprotnih naboja) molekulom. Zbog toga se minerali poput Ca2+, Mg2+, Na+, Cl-itd otapaju (negativni pol molekule vode privlači pozitivno nabijene mineralne ione i obrnuto). Ovi ioni mogu provoditi električnu energiju u prisutnosti potencijalne razlike.

Osim toga, intermolekularna veza je snažna u vodi zbog intermolekularne vodikove veze. To je uzrok visoke vrelišta vode u usporedbi s alkoholom.

 

Kemija Alkohola
U prostranstvu, alkohol se odnosi na alkohol ili tekućinu za medicinske svrhe. U znanosti, međutim, alkohol nije zasebna tekućina, već klasa organskih (tj. spojeva koji sadrže ugljik) koji imaju funkcionalnu skupinu (- OH). Funkcionalna skupina je skup atoma, tako da su neka prepoznatljiva svojstva povezana s organskim spojem povezanim s njom.

Kao i kod vode, veze između elemenata su kovalentne veze (razmjena elektrona). To rezultira nedostatkom slobodnih elektrona i iona za provođenje električne energije. Dakle, čisti alkohol je također izolator.

Otapanje mineralnih iona u alkoholu postaje teže nego što se otapaju u vodi, jer postoji sterilna prepreka (poteškoća u postavljanju novih vrsta zbog odbijanja postojećih vrsta) između ugljikovog lanca i mineralnih iona; veličina naboja je također manja na alkoholima.

Budući da je visoko elektronsko-negativni O pričvršćen na jedan kraj, privlači elektronske parove, prima djelomični negativni naboj i daje djelomični pozitivan naboj drugim atomima. Alkoholi se mogu vizualizirati kao polarni kraj (-OH) i nepolarni kraj (lanac ugljika). To čini alkohol amfifilnim spojem (pogodnim za povezivanje s polarnim i nepolarnim spojevima) koji pronalazi uporabu za čišćenje i dezinfekciju.

Osim toga, intermolekularna atrakcija u alkoholima je slabija nego u vodi (sterilna opstrukcija uzrokovana prisutnošću glomaznog lanca ugljika). Dakle, alkohol je lakše ispariti od vode.

Utjecaj Vode Na Elektroniku
Posljedice kontakta vode s elektronikom mogu se podijeliti na dva dijela, naime kratkoročne i dugoročne posljedice.

Budući da voda sadrži otopljene mineralne ione, može provesti električnu energiju. Kada uključeni uređaj dođe u dodir s vodom, nekoliko priključaka unutar uređaja dolazi u dodir s istim vodičem, tj. Stvara se alternativni put za strujanje struje, a struja počinje teći u onim smjerovima u kojima to ne bi trebalo biti. To se zove kratki spoj. Tijekom kratkog spoja, u kratkom vremenskom razdoblju dolazi do ogromnog strujnog toka, što dovodi do prekomjernog zagrijavanja i, u najgorim slučajevima, požara!

Budući da većina uređaja koristi istosmjerne baterije kao izvor napajanja, kontakt s vodom s anodom i katodom akumulatora rezultirat će elektrolizom s oslobađanjem zapaljivih plinova H2 i O2.

Voda također sadrži molekule otopljenog kisika (O2). Sva elektronika sadrži PCB (PCB). Tiskane ploče koriste metale kao što su bakar, zlato i paladij kao vodiči. Kada je izložen vodi, dolazi do redoks reakcije u kojoj metal gubi elektrone i tvori sloj metalnog oksida. Tijekom vremena, to dovodi do smanjenja volumena vodljivog metala u terminalu (razgradnja). U ekstremnim slučajevima, metal postaje strukturno slab i razbija se.

Zasloni LED / LCD zaslona sadrže ploču s pozadinskim osvjetljenjem koja pruža osvjetljenje. Kada voda padne na ploču s pozadinskim osvjetljenjem, dolazi do nepravilnog loma svjetlosti i kao rezultat toga zaslon postaje iskrivljen (mutan izgled, crne mrlje itd.).