Сергей Викторович Герасимов
Сверхпроводимость
Проводят ли электричество газы? Вопрос интересный. Смотря что считать газом. Описывают четыре состояния вещества: твёрдое, жидкое, газообразное и плазму. Последнюю выделили особо из-за того, что она проводит электрический ток. А между тем ничего особенного здесь нет. Как уже сказано, электричество есть электрическое поле, созданное направленным движением не спаренных электронов электронных облаков атомов. Эти электроны атомов электрода дуговой электросварки выстраиваются в определённом порядке «проводя» электрический ток. Атомы расплавленного железа на конце электрода и детали «проводят» электрический ток. Испарившиеся атомы железа «проводят» электрический ток, создавая электрическую дугу. Ключевое слово в этом тексте – атом. Газ водород состоит из атомов водорода, то есть одинарных электронов в «голом» виде. Здесь ориентировать попросту нечего, поэтому жидкий водород ток не проводит. Электронные облака атомов инертных газов не спаренных электронов не имеют. Тоже ориентировать нечего. Что касается остальных газов, то распадаются они на атомы только при очень высоких температурах, когда мощная электромагнитная волна разрывает молекулы газов на атомы. В этом состоянии несвязанные ни с чем атомы способны свободно вращаться и ориентировать свои электронные облака в определённом положении, то есть «проводить» электрический ток. Выходит, что четвёртого состояния вещества не существует, а существует атомарное состояние газа.
Немного прояснив природу электрического тока, можно попытаться объяснить феномен сверхпроводимости. По правде сказать, феномена уже и нет, а объяснить сверхпроводимость сможет любой школьник.
Атомы, слагающие любое тело, находятся в постоянном движении, так называемом тепловом движении. Молекулы газов очень быстро перемещаются в пространстве, молекулы жидкостей делают это гораздо медленнее, так как более тесно взаимодействуют с соседними молекулами, а атомы кристаллов просто вибрируют на месте, никуда не перемещаясь. Металлы я отнёс к жидкостям, так как ведут себя как жидкости. Сплавы металлов есть смесь различных металлов подобно смеси воды и спирта, масла и бензина, масла и глицерина и так далее. Металлы подобно жидкостям могут образовывать растворы. Например, растворы углерода, кремния, серы, фосфора в железе увеличивают твёрдость последнего в разы, так как препятствуют свободному движению атомов железа. Благодаря движению атомов металла свойственного атомам жидкостей возможно сваривание металлических деталей механизмов, находящихся долгое время в тесном соприкосновении, а также диффузии одного металла в другой. Зёрна кварца, роговой обманки, полевого шпата, слюды, слагающие гранит, находятся в тесном контакте миллионы лет, но не диффузируют друг в друга, так как это не позволяют им сделать их кристаллические решётки.
