మీ పెద్దలు తడి చేతులతో విద్యుత్ పరికరాలను తాకకూడదని మిమ్మల్ని హెచ్చరించి ఉండవచ్చు. కానీ తడి చేతులతో విద్యుత్ పరికరాలను తాకడం ఎందుకు ప్రమాదకరమో మీకు తెలుసా?

విద్యుత్ ప్రవాహం గుండా వెళ్ళడానికి అనుమతించే పదార్థాలు, విద్యుత్ యొక్క మంచి వాహకాలు అని మనం ఇంతకు ముందు నేర్చుకున్నాము. మరోవైపు, విద్యుత్ ప్రవాహం గుండా సులభంగా వెళ్ళడానికి అనుమతించని పదార్థాలు, విద్యుత్ యొక్క పేలవమైన వాహకాలు.

తరగతి VI లో, ఒక నిర్దిష్ట పదార్థం విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని దాని గుండా వెళ్ళడానికి అనుమతిస్తుందో లేదో పరీక్షించడానికి మేము ఒక టెస్టర్ తయారు చేసాము. టెస్టర్ దాన్ని నిర్ణయించడంలో మాకు ఎలా సహాయపడిందో మీకు గుర్తు ఉందా?

రాగి మరియు అల్యూమినియం వంటి లోహాలు విద్యుత్ను వాహకం చేస్తాయని, రబ్బరు, ప్లాస్టిక్ మరియు కలప వంటి పదార్థాలు విద్యుత్ను వాహకం చేయవని మేము కనుగొన్నాము. అయితే, ఇంతవరకు మనం ఘన స్థితిలో ఉన్న పదార్థాలను పరీక్షించడానికి మన టెస్టర్ని ఉపయోగించాము. కానీ ద్రవాల విషయంలో ఏమిటి? ద్రవాలు కూడా విద్యుత్ను వాహకం చేస్తాయా? చూద్దాం.

పహేలి మరియు బూజో మీకు గుర్తు చేయాలనుకుంటున్నారు, ప్రధాన విద్యుత్ సరఫరా లేదా జనరేటర్ లేదా ఇన్వర్టర్ నుండి విద్యుత్తుతో ప్రయోగాలు చేయకూడదు. ఇక్కడ సూచించిన అన్ని కార్యకలాపాలకు విద్యుత్ సెల్లను మాత్రమే ఉపయోగించండి.

11.1 ద్రవాలు విద్యుత్ను వాహకం చేస్తాయా?

ఒక ద్రవం విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని దాని గుండా వెళ్ళడానికి అనుమతిస్తుందో లేదో పరీక్షించడానికి, మనం అదే టెస్టర్ను ఉపయోగించవచ్చు (Fig.11.1).

అయితే, సెల్ స్థానంలో బ్యాటరీని ఉపయోగించండి. అలాగే, టెస్టర్ను ఉపయోగించే ముందు అది పని చేస్తుందో లేదో తనిఖీ చేయాలి.

కార్యకలాపం 11.1

టెస్టర్ యొక్క ఉచిత చివరలను కొద్ది సేపు కలపండి. ఇది టెస్టర్ యొక్క సర్క్యూట్ను పూర్తి చేస్తుంది మరియు బల్బు వెలిగించాలి. అయితే, బల్బు వెలగకపోతే, అది టెస్టర్ పని చేయడం లేదని అర్థం. సాధ్యమయ్యే కారణాలు ఏమిటో మీరు ఆలోచించగలరా? కనెక్షన్లు వదులుగా ఉన్నాయా? లేదా, బల్బు ఫ్యూజ్ అయిందా? లేదా, మీ సెల్లు ఖాళీ అయ్యాయా? అన్ని కనెక్షన్లు గట్టిగా ఉన్నాయో లేదో తనిఖీ చేయండి. అవి గట్టిగా ఉంటే, బల్బును మరొక బల్బుతో మార్చండి. ఇప్పుడు టెస్టర్ పని చేస్తుందో లేదో పరీక్షించండి. అది ఇంకా పని చేయకపోతే, సెల్లను కొత్త సెల్లతో మార్చండి.

ఇప్పుడు మన టెస్టర్ పని చేస్తోంది, దాన్ని వివిధ ద్రవాలను పరీక్షించడానికి ఉపయోగిద్దాం.

(హెచ్చరిక: మీ టెస్టర్ను తనిఖీ చేస్తున్నప్పుడు, దాని ఉచిత చివరలను కొన్ని సెకన్ల కంటే ఎక్కువ సమయం కలపవద్దు. లేకుంటే బ్యాటరీ సెల్లు చాలా త్వరగా ఖాళీ అవుతాయి.)

కార్యకలాపం 11.2

విస్మరించబడిన బాటిల్ క్యాప్ల యొక్క చిన్న ప్లాస్టిక్ లేదా రబ్బరు మూతలను కొన్నింటిని సేకరించి వాటిని శుభ్రం చేయండి. ఒక మూతలో ఒక టీస్పూన్ నిమ్మరసం లేదా వెనిగర్ పోయండి. మీ టెస్టర్ను ఈ మూత పైకి తీసుకురండి మరియు టెస్టర్ చివరలను Fig.11.2 లో చూపినట్లుగా నిమ్మరసం లేదా వెనిగర్లో ముంచండి. చివరలు $1 \mathrm{~cm}$ కంటే ఎక్కువ దూరంలో లేకుండా జాగ్రత్త వహించండి కానీ అదే సమయంలో ఒకదానికొకటి తాకకూడదు. టెస్టర్ బల్బు వెలుగుతుందా? నిమ్మరసం లేదా వెనిగర్ విద్యుత్ను వాహకం చేస్తాయా? నిమ్మరసం లేదా వెనిగర్ను మీరు ఎలా వర్గీకరిస్తారు-మంచి వాహకం లేదా పేలవమైన వాహకం?

Fig. 11.2 : నిమ్మరసం లేదా వెనిగర్లో విద్యుత్ వాహకతను పరీక్షించడం

టెస్టర్ యొక్క రెండు చివరల మధ్య ఉన్న ద్రవం విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని వెళ్ళడానికి అనుమతించినప్పుడు, టెస్టర్ యొక్క సర్క్యూట్ పూర్తి అవుతుంది. ప్రవాహం సర్క్యూట్లో ప్రవహిస్తుంది మరియు బల్బు వెలుగుతుంది. ద్రవం విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని వెళ్ళడానికి అనుమతించనప్పుడు, టెస్టర్ యొక్క సర్క్యూట్ పూర్తి కాదు మరియు బల్బు వెలగదు.

కొన్ని పరిస్థితులలో ద్రవం వాహకం అయినప్పటికీ, బల్బు వెలగకపోవచ్చు. ఇది కార్యకలాపం 11.2 లో జరిగి ఉండవచ్చు. కారణం ఏమి కావచ్చు?

విద్యుత్ ప్రవాహం దాని గుండా వెళ్ళినప్పుడు బల్బు ఎందుకు వెలుగుతుందో మీకు గుర్తు ఉందా? విద్యుత్ యొక్క తాపన ప్రభావం వలన, బల్బు యొక్క ఫిలమెంట్ అధిక ఉష్ణోగ్రతకు వేడెక్కుతుంది మరియు అది వెలుగుతుంది. అయితే, సర్క్యూట్ ద్వారా ప్రవహించే ప్రవాహం చాలా బలహీనంగా ఉంటే, ఫిలమెంట్ తగినంతగా వేడెక్కదు మరియు అది వెలగదు. మరియు సర్క్యూట్లోని ప్రవాహం ఎందుకు బలహీనంగా ఉంటుంది? సరే, ఒక పదార్థం విద్యుత్ను వాహకం చేయవచ్చు, కానీ అది లోహం వలె సులభంగా వాహకం చేయకపోవచ్చు. ఫలితంగా, టెస్టర్ యొక్క సర్క్యూట్ పూర్తి అయి ఉండవచ్చు మరియు ఇంకా దాని గుండా ప్రవహించే ప్రవాహం బల్బును వెలిగించడానికి చాలా బలహీనంగా ఉండవచ్చు. బలహీనమైన ప్రవాహాన్ని గుర్తించగల మరొక టెస్టర్ను మనం తయారు చేయగలమా?

మరొక రకమైన టెస్టర్ తయారు చేయడానికి మనం విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క మరొక ప్రభావాన్ని ఉపయోగించవచ్చు. విద్యుత్ ప్రవాహం అయస్కాంత ప్రభావాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుందని మీకు గుర్తు ఉందా? వైర్లో ప్రవాహం ప్రవహించినప్పుడు సమీపంలో ఉంచిన దిక్సూచి సూదికి ఏమి జరుగుతుంది? ప్రవాహం చిన్నది అయినప్పటికీ, అయస్కాంత సూది యొక్క విక్షేపణ చూడవచ్చు. విద్యుత్ ప్రవాహాల యొక్క అయస్కాంత ప్రభావాన్ని ఉపయోగించి మనం ఒక టెస్టర్ను తయారు చేయగలమా? కార్యకలాపం 11.3 లో తెలుసుకుందాం

మీరు Fig. 11.2 లోని టెస్టర్లో విద్యుత్ బల్బు స్థానంలో ఒక LED (Fig. 11.3) ను ఉపయోగించవచ్చు. బలహీనమైన విద్యుత్ ప్రవాహం దాని గుండా ప్రవహించినప్పుడు కూడా LED వెలుగుతుంది.

LED కి రెండు వైర్లు (లీడ్స్ అని పిలుస్తారు) జోడించబడి ఉంటాయి. ఒక లీడ్ మరొకదాని కంటే కొంచెం పొడవుగా ఉంటుంది. సర్క్యూట్కు కనెక్ట్ చేస్తున్నప్పుడు గుర్తుంచుకోండి, పొడవైన లీడ్ ఎల్లప్పుడూ బ్యాటరీ యొక్క ధన టెర్మినల్కు మరియు చిన్న లీడ్ బ్యాటరీ యొక్క రుణ టెర్మినల్కు కనెక్ట్ చేయబడుతుంది.

Fig. 11.3 : LEDs

కార్యకలాపం 11.3

విస్మరించబడిన మ్యాచ్బాక్స్ లోపలి నుండి ట్రే తీసుకోండి. ట్రే చుట్టూ ఒక విద్యుత్ వైర్ను కొన్ని సార్లు చుట్టండి. దాని లోపల ఒక చిన్న దిక్సూచి సూదిని ఉంచండి. ఇప్పుడు వైర్ యొక్క ఒక ఉచిత చివరను బ్యాటరీ టెర్మినల్కు కనెక్ట్ చేయండి. మరొక చివరను ఉచితంగా వదిలేయండి. మరొక వైర్ ముక్కను తీసుకొని దాన్ని బ్యాటరీ యొక్క మరొక టెర్మినల్కు కనెక్ట్ చేయండి (Fig. 11.4).

Fig 11.4 : మరొక టెస్టర్

రెండు వైర్ల ఉచిత చివరలను కొద్ది సేపు కలపండి. దిక్సూచి సూది విక్షేపణ చూపించాలి. రెండు వైర్ల ఉచిత చివరలతో మీ టెస్టర్ సిద్ధంగా ఉంది.

ఇప్పుడు ఈ టెస్టర్ను ఉపయోగించి కార్యకలాపం 11.2 ను పునరావృతం చేయండి. మీరు టెస్టర్ యొక్క ఉచిత చివరలను నిమ్మరసంలో ముంచిన వెంటనే దిక్సూచి సూదిలో విక్షేపణను గమనించారా?

టెస్టర్ చివరలను నిమ్మరసం నుండి బయటకు తీసి, నీటిలో ముంచి, ఆపై వాటిని పొడిగా తుడవండి. నీటి కుళాయి నీరు, వెజిటబుల్ ఆయిల్, పాలు, తేనె వంటి ఇతర ద్రవాలతో కార్యకలాపాన్ని పునరావృతం చేయండి. (ప్రతి ద్రవాన్ని పరీక్షించిన తర్వాత టెస్టర్ చివరలను కడగడం మరియు పొడిగా తుడవడం గుర్తుంచుకోండి). ప్రతి సందర్భంలో అయస్కాంత సూది విక్షేపణ చూపిస్తుందో లేదో గమనించండి. మీ పరిశీలనలను Table 11.1 లో రికార్డ్ చేయండి.

Table 11.1 : మంచి/పేలవమైన వాహక ద్రవాలు

Table 11.1 నుండి, కొన్ని ద్రవాలు విద్యుత్ యొక్క మంచి వాహకాలు మరియు కొన్ని పేలవమైన వాహకాలు అని మనం కనుగొంటాము.

టెస్టర్ యొక్క ఉచిత చివరలు ఒకదానికొకటి తాకనప్పుడు, వాటి మధ్య గాలి అంతరం ఉంటుంది. గాలి విద్యుత్ యొక్క పేలవమైన వాహకం అని పహేలికి తెలుసు. కానీ మెరుపు సమయంలో, విద్యుత్ ప్రవాహం గాలి గుండా వెళుతుందని కూడా ఆమె చదివింది. అన్ని పరిస్థితుల్లోనూ గాలి నిజంగా పేలవమైన వాహకమేనా అని ఆమె ఆశ్చర్యపోతుంది. ఇది పేలవ వాహకాలుగా వర్గీకరించబడిన ఇతర పదార్థాలు కూడా కొన్ని పరిస్థితులలో విద్యుత్ను వెళ్ళడానికి అనుమతిస్తాయా అని బూజోను అడగడానికి దారితీస్తుంది.

వాస్తవానికి, కొన్ని నిర్దిష్ట పరిస్థితులలో చాలా పదార్థాలు వాహకం చేయగలవు. అందుకే పదార్థాలను వాహకాలు మరియు అవాహకాలుగా వర్గీకరించడం కంటే మంచి వాహకాలు మరియు పేలవ వాహకాలుగా వర్గీకరించడం ప్రాధాన్యత. మేము నీటి కుళాయి నీటి ద్వారా విద్యుత్ వాహకతను పరీక్షించాము. ఇప్పుడు శుద్ధి చేసిన నీటి ద్వారా విద్యుత్ వాహకతను పరీక్షిద్దాం.

కార్యకలాపం 11.4

ఒక శుభ్రమైన మరియు పొడి ప్లాస్టిక్ లేదా బాటిల్ రబ్బరు మూతలో రెండు టీస్పూన్ల శుద్ధి చేసిన నీటిని తీసుకోండి. (మీరు మీ పాఠశాల సైన్స్ ల్యాబ్ నుండి శుద్ధి చేసిన నీటిని పొందవచ్చు. మీరు మెడికల్ స్టోర్ లేదా డాక్టర్ లేదా నర్స్ నుండి కూడా శుద్ధి చేసిన నీటిని పొందవచ్చు). శుద్ధి చేసిన నీరు విద్యుత్ను వాహకం చేస్తుందో లేదో పరీక్షించడానికి టెస్టర్ను ఉపయోగించండి. మీరు ఏమి కనుగొన్నారు? శుద్ధి చేసిన నీరు విద్యుత్ను వాహకం చేస్తుందా? ఇప్పుడు శుద్ధి చేసిన నీటిలో ఒక చిటికెడు సాధారణ ఉప్పును కరిగించండి. మళ్ళీ పరీక్షించండి. ఈసారి మీరు ఏమి నిర్ధారణకు వచ్చారు?

ఉప్పును శుద్ధి చేసిన నీటిలో కరిగించినప్పుడు, మనకు ఉప్పు ద్రావణం లభిస్తుంది. ఇది విద్యుత్ యొక్క వాహకం.

మనం కుళాయిలు, చేతి పంపులు, బావులు మరియు చెరువుల వంటి వనరుల నుండి పొందే నీరు స్వచ్ఛమైనది కాదు. ఇది కరిగిన అనేక ఉప్పులను కలిగి ఉండవచ్చు. స్వాభావికంగా చిన్న మొత్తంలో ఖనిజ లవణాలు ఇందులో ఉంటాయి. ఈ నీరు అందువలన విద్యుత్ యొక్క మంచి వాహకం. మరోవైపు, శుద్ధి చేసిన నీరు లవణాల నుండి ఉచితం మరియు పేలవమైన వాహకం.

నీటిలో సహజంగా ఉండే చిన్న మొత్తంలో ఖనిజ లవణాలు మానవ ఆరోగ్యానికి ప్రయోజనకరం.

అయితే, ఈ లవణాలు నీటిని మంచి వాహకంగా చేస్తాయి. కాబట్టి, తడి చేతులతో లేదా తడి నేలపై నిలబడి ఉండగా విద్యుత్ పరికరాలను ఎప్పుడూ నిర్వహించకూడదు.

శుద్ధి చేసిన నీటిలో కరిగించినప్పుడు, సాధారణ ఉప్పు దానిని మంచి వాహకంగా చేస్తుందని మేము కనుగొన్నాము. శుద్ధి చేసిన నీటిలో కరిగించినప్పుడు, దానిని వాహకంగా చేసే ఇతర పదార్థాలు ఏమిటి? తెలుసుకుందాం.

హెచ్చరిక: తదుపరి కార్యకలాపాన్ని మీ ఉపాధ్యాయుడు/తల్లిదండ్రులు లేదా కొంతమంది పెద్దల పర్యవేక్షణలో చేయండి, ఎందుకంటే దీనిలో ఆమ్లం యొక్క ఉపయోగం ఉంటుంది.

కార్యకలాపం 11.5

మూడు శుభ్రమైన ప్లాస్టిక్ లేదా బాటిల్ రబ్బరు మూతలను తీసుకోండి. వాటిలో ప్రతిదానిలో రెండు టీస్పూన్ల శుద్ధి చేసిన నీటిని పోయండి. ఒక మూతలో శుద్ధి చేసిన నీటికి కొన్ని చుక్కల నిమ్మరసం లేదా సాంద్రీకరించని హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లాన్ని కలపండి. ఇప్పుడు శుద్ధి చేసిన నీటిని కలిగి ఉన్న రెండవ మూతలో, కాస్టిక్ సోడా లేదా పొటాషియం అయోడైడ్ వంటి క్షారం యొక్క కొన్ని చుక్కలను కలపండి. మూడవ మూతలో శుద్ధి చేసిన నీటికి కొంచెం చక్కెర కలిపి కరిగించండి. ఏ ద్రావణాలు విద్యుత్ను వాహకం చేస్తాయో మరియు ఏవి చేయవో పరీక్షించండి. మీరు ఏ ఫలితాలను పొందుతారు?

విద్యుత్ను వాహకం చేసే చాలా ద్రవాలు ఆమ్లాలు, క్షారాలు మరియు లవణాల ద్రావణాలు.

విద్యుత్ ప్రవాహం ఒక వాహక ద్రావణం గుండా ప్రవహించినప్పుడు, అది ద్రావణంపై ప్రభావాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుందా?

11.2 విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క రసాయనిక ప్రభావాలు

తరగతి VII లో, మేము విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క కొన్ని ప్రభావాలను నేర్చుకున్నాము. మీరు ఈ ప్రభావాలను జాబితా చేయగలరా? విద్యుత్ ప్రవాహం ఒక వాహక ద్రావణం గుండా ప్రవహించినప్పుడు ఏ ప్రభావాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది? తెలుసుకుందాం.

కార్యకలాపం 11.6

రెండు విస్మరించబడిన సెల్ల నుండి కార్బన్ రాడ్లను జాగ్రత్తగా బయటకు తీసుకోండి. వాటి లోహపు మూతలను సాండ్ పేపర్తో శుభ్రం చేయండి. కార్బన్ రాడ్ల లోహపు మూతల చుట్టూ రాగి వైర్లను చుట్టి వాటిని బ్యాటరీకి కనెక్ట్ చేయండి (Fig. 11.5). మేము ఈ రెండు రాడ్లను ఎలక్ట్రోడ్లు అని పిలుస్తాము. (

Fig. 11.5 : నీటి గుండా విద్యుత్ ప్రవహించడం

కార్బన్ రాడ్లకు బదులుగా, మీరు సుమారు $6 \mathrm{~cm}$ పొడవు ఉన్న రెండు ఇనుప మేఖలలను తీసుకోవచ్చు.) ఒక గ్లాస్/ప్లాస్టిక్ గిన్నెలో ఒక కప్పు నీటిని పోయండి. నీటిని మరింత వాహకంగా చేయడానికి ఒక టీస్పూన్ ఉప్పు లేదా కొన్ని చుక్కల నిమ్మరసం కలపండి. ఇప్పుడు ఈ ద్రావణంలో ఎలక్ట్రోడ్లను ముంచండి. కార్బన్ రాడ్ల లోహపు మూతలు నీటి బయట ఉన్నాయని నిర్ధారించుకోండి. 3-4 నిమిషాలు వేచి ఉండండి. ఎలక్ట్రోడ్లను జాగ్రత్తగా గమనించండి. మీరు ఎలక్ట్రోడ్ల దగ్గర ఏదైనా వాయు బుడగలను గమనించారా? ద్రావణంలో జరుగుతున్న మార్పును మనం రసాయనిక మార్పు అని పిలవగలమా? తరగతి VII లో మీరు నేర్చుకున్న రసాయనిక మార్పు యొక్క నిర్వచనాన్ని గుర్తుకు తెచ్చుకోండి.

1800 లో, ఒక బ్రిటిష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త, విలియం నికోల్సన్ (1753-1815), ఎలక్ట్రోడ్లు నీటిలో ముంచబడి, మరియు ప్రవాహం పంపబడితే, ఆక్సిజన్ మరియు హైడ్రోజన్ బుడగలు ఉత్పత్తి అవుతాయని చూపించాడు. ఆక్సిజన్ బుడగలు బ్యాటరీ యొక్క ధన టెర్మినల్కు కనెక్ట్ చ