Kas yra elektros įkrovimas?

Elektros krūvis yra fizinė savybė, natūraliai atsirandanti medžiagoje. Elektrinį krūvį turintis objektas tam tikrais būdais sąveikauja su kitais elektrą įkrautais objektais, jausdamas patrauklią arba atstumiančią jėgą. Jėgos pobūdį lemia tai, kokį krūvį, teigiamą ar neigiamą, turi objektas. Tai, savo ruožtu, subatominėje skalėje lemia dalelės, žinomos kaip protonai ir elektronai.

Visą medžiagą sudaro atomai, sudaryti iš branduolio – protonų ir neutronų, kurie yra dviejų tipų dalelės, sankaupos – ir dalelių, kurios skrieja aplink branduolį, vadinamų elektronais. Traukos jėga tarp protonų ir elektronų atome padeda išlaikyti atomą kartu. Neigiamai įkrauti elektronai ir teigiamai įkrauti protonai traukia vienas kitą. Neutronai neturi elektros krūvio.

Protonai ir elektronai atome yra lygūs, todėl jie subalansuoja vienas kitą ir sukuria nulinį grynąjį krūvį. Tačiau atomas gali prarasti arba įgyti elektronų sąveikaujant su kitais atomais. Kai tai atsitinka, atomas tampa jonu, atomu, turinčiu grynąjį teigiamą arba neigiamą krūvį.

Jonai, turintys daugiau elektronų nei jų pradinė elementinė forma, turi neigiamą krūvį, o turintys mažiau elektronų – teigiamą. Dėl įkrovimo jie pritraukia arba atstumia kitas įkrautas daleles. Cheminiai junginiai gali susidaryti, kai teigiamas ir neigiamas jonas yra pritraukiami ir susijungia vienas su kitu. Pavyzdžiui, teigiamai įkrautas natrio jonas, kuriam trūksta vieno elektrono, sudaro joninį ryšį su neigiamai įkrautu chloro jonu, turinčiu papildomą elektroną, kad sukurtų neutralią natrio chlorido molekulę, dar žinomą kaip valgomoji druska.

Elektros krūvio sukeltas pritraukimas ir atstūmimas gali būti naudojami elektros srovei arba krūvio srautui sukurti, o medžiaga, galinti perduoti elektros srovę, vadinama laidininku. Metalai dažniausiai naudojami kaip laidininkai, nes jų atomų išsidėstymas leidžia elektronams laisvai pereiti iš atomo į atomą. Kai teigiamai įkrautas gnybtas yra pritvirtintas prie vieno metalinio laido galo, o neigiamo krūvio gnybtas – prie kito, krūviai sukuria elektrinį lauką. Elektronai migruoja link teigiamo krūvio, sukurdami elektros srovę.