tomron87/hebrew-wikipedia-sentences-corpus huggingface dataset:
באוקטובר 2021 חתמה אלקטרה מוצרי צריכה על הסכם זיכיון ל-20 שנים עם רשת חנויות הנוחות הבינלאומית האמריקאית סבן אילבן להפעלת המותג בישראל, ולחזק את מעמדה בתחום קמעונאות המזון.
העסקה כוללת אופציה להארכת ההסכם ב-50 שנים נוספות.
החנות הראשונה נפתחה בינואר 2023. בתחילת פעילות הרשת בישראל, אלקטרה מוצרי צריכה הודיעה שיש לה כוונה להתרחב ולפתוח 30 סניפים.
החברה פתחה רק שמונה סניפים ודיווחה על הפסדים של 68 מיליון ש"ח בשנת 2023. במאי 2024 נמכרה הרשת תמורת 3.3 מיליון ש"ח.
ב-30 ביוני 2023, בוצע מיזוג של הפעילות עם פעילות מקבילה בחברת רב-בריח.
אלקטרה מוצרי צריכה תחזיק 25% בגוף הממוזג.
ההסכם בין השניים נחתם באפריל 2022.
במאי 2023 הושק המותג את קרפור ישראל, עם 50 חנויות שהוסבו למותג זה ובהן גם מגוון של מוצרי המותג הפרטי.
באפריל 2023 התקבל אישור מהממונה על התחרות להקמת מועדון לקוחות קרפור בשיתוף עם כאל וביט.
במאי 2023 חתמה החברה על מזכר הבנות עם אדידס להפעלת 46 מחנויות המותג בישראל.
בתחילת 2025 הודיעה החברה על סגירת מפעל המזגנים שלה בראשון לציון.
בתחום זה אלקטרה מוצרי צריכה עוסקת בייבוא, ייצוא, ייצור, שיווק, מכירה והפצה של מוצרי צריכה חשמליים, ובכלל זה מערכות אקלים, מוצרים לבנים, מוצרים חומים ומוצרים קטנים לשימוש ביתי וכן הענקת שירות למוצרים הנ"ל.
לחברה מפעל באזור התעשייה במערב ראשון לציון המייצר מערכות אקלים (מזגני אוויר ומערכות חימום) המאוגד תחת "אלקטרה תעשיות".
המוצרים המיוצרים במפעל כוללים שלושה קווי ייצור עיקריים: מזגנים מסוג מיני מרכזי; מוצרי מים; משאבות חום.
מזגני מיני מרכזי ומוצרי המים נמכרים בעיקר בישראל, ואילו משאבות החום נמכרות ללקוחות בחו"ל בעיקר במערב אירופה.
למפעל מספר לקוחות עיקריים: בוש, Viessmann ו-Weishaupt.
בנוסף בתחום זה, החברה הקימה, יחד עם "אולטרייד מחזור בע"מ" וחברת "מ.א.י תאגיד מיחזור אלקטרוניקה לישראל בע"מ", מתקן טיפול ומיחזור של מקררים ומזגנים וכן מוצרים לבנים גדולים אחרים, שהם מוצרי חימום וקירור המכילים גזים.
מוצרי החברה בתחום מוצרי צריכה חשמליים:
מערכות אקלים (מזגני אוויר ומערכות חימום) – החברה משווקת ומפיצה מגוון רחב של מזגנים ביתיים ומסחריים בשוק המקומי ובשוק האירופאי, הן המיוצרים במפעל בבעלות החברה והן מיובאים.
משפחת מוצר זו מורכבת ממספר קבוצות מוצרים: מזגנים ביתיים, מערכות מיזוג מיני מרכזיות (מערכות שמיוצרות בישראל), מוצרי קירור מבוססי מים, מערכות VRV ו-VRF, ומשאבות חום.
מוצרים לבנים – משפחת מוצר זו מורכבת ממספר קבוצות מוצרים שונות: קבוצת מוצרי בישול ואפייה כגון תנורים וכיריים; קבוצת מוצרי מים כגון מכונות כביסה, מייבשי כביסה ומדיחי כלים, וקבוצת המקררים והמקפיאים.
מוצרים חומים – מסכי טלוויזיות מסוגים שונים ומערכות שמע.
מוצרים קטנים – כגון מחליקי שיער, גרילים חשמליים, בלנדרים, מיקרוגלים, מכונות קפה, טוסטרים, מיקסרים, מעבדי מזון, קומקומים חשמליים, מסחטות מיץ, שואבי אבק, מגהצים, מכונות גילוח ומסירי שיער, רדיאטורים, מחממים קרמיים ומאווררים.
החברה משווקת מזגנים תחת המותגים "Electra" ,"Elco", ו-"Daikin", ובנוסף לאלה, עוד מגוון מזגנים בשמות מותג פרטיים.
החברה מייבאת, משווקת ומפיצה בישראל מגוון רחב של חלקי חילוף למזגנים ואביזרי התקנה וציוד פיזור אוויר.
חלקי החילוף משווקים לסיטונאים, מתקיני מזגנים וטכנאים פרטיים.
החברה משווקת מוצרי צריכה חשמליים ממגוון מותגים כגון: "אלקטרה" (Electra), "אלקו" (Elco), מילה, ליבהר, "Sauter", פיליפס, "Whirlpool", "Meister", "Breville", "Jet Point", "Daikin", טושיבה, "Cecotec", "TCL", מידאה, בוש.
בנוסף, לחברה מערך שירות לקוחות כלל ארצי באמצעותו מעניקה שירות למוצרי צריכה חשמליים המשווקים על ידה.
אלקטרה מוצרי צריכה מפעילה רשתות שיווק קמעונאיות המתמחות במכירה ובשיווק של מוצרי צריכה חשמליים, מוצרי ואביזרי סלולר, המונות 79 סניפים הפרוסים ברחבי ישראל, בשמות המותג: "שקם אלקטריק" ו"שקם אלקטריק דיוטי פרי" (22 סניפים), ו"מחסני חשמל" (57 סניפים).
החברה מייבאת ומשווקת את מותגי הבית "אלקטרה" ו"אלקו".
בתחום קמעונאות המזון, אלקטרה מוצרי צריכה פועלת דרך קבוצת "גלובל ריטייל ק.י.
בע"מ" (לשעבר "יינות ביתן בע"מ"), רשת לשיווק קמעונאי של מצרכי מזון ומוצרי צריכה אחרים, המפעילה 148 מרכולים תחת המותגים "קרפור", "יינות ביתן", "מגה בעיר" ו"שוק מהדרין" ברחבי ישראל, עם הכנסות כוללות של כ-3.03 מיליארד ש"ח בשנת 2023.
כמו כן, מינואר 2023 ועד מאי 2024 הפעילה בזכיינות מספר סניפים של רשת חנויות הנוחות הבינלאומית סבן אילבן בישראל, עד שהוחלט להפסיק את פעילות המותג בארץ עקב הפסדים והסניפים נמכרו.
בתחום זה עוסקת אלקטרה מוצרי צריכה בייבוא, ייצור, שיווק, הפצה ומכירה של ציוד ומוצרי הלבשה והנעלה למטיילים, מחנאות, סקי וסנובורד, ספורט שטח ופנאי.
פעילות החברה בתחום מרוכזת על ידי "סער א.ת יזמות ומסחר בע"מ" והחברות הבנות שלה, וכן על ידי "א.ל.
ספורט", במסגרת הסכם זיכיון עם אדידס ישראל, מפעילה כ-43 סניפים של הרשת.
פיתוח והקמה של נדל"ן להשקעה
לאלקטרה מוצרי צריכה זכויות בעלות וחכירה במקרקעין עליהם ממוקמים מפעל המיזוג ומטה החברה באזור התעשייה המערבי של ראשון לציון.
החברה רכשה את מלוא הזכויות במקרקעין מעיריית ראשון לציון ביום 6 באפריל 2017. רכישת המגרשים בוצעה לטובת מימוש הפוטנציאל הטמון בהם, בדרך של ייזום פרויקט נדל"ן מניב למטרת תעסוקה.
הפרויקט כולל מרכז מסחר ותעסוקה באתר מפעל מיזוג האוויר שלה במערב ראשון לציון, עסקה המניבה לחברה רווח של 60 מיליון ש"ח.
החברה רכשה קרקע באשקלון לשם הקמת מפעל בתחום חימום, אוורור ומיזוג אוויר (HVAC), במשותף עם בוש, ולשם הקמת פארק טכנולוגי למערכות אקלים.
להלן פירוט החברות בקבוצת אלקטרה מוצרי צריכה (1970) בע"מ.
אלקטרה ייבוא מזון בע"מ (100%).
מועדון אלקטרה שותפות מוגבלת (80% גלובל ריטייל + 20% אלקטרה קמעונאות).
קמעונאות אונליין שותפות מוגבלת (100%).
שקם אלקטריק דיוטי פרי בע"מ (100%).
אלקטרו סווינג או סווינג האוס הוא ז'אנר של מוזיקת דאנס אלקטרונית המשלב את ההשפעה של סווינג וג'אז (קלאסי או מודרני) בשילוב עם האוס והיפ הופ.
דוגמאות מוצלחות לז'אנר יוצרות סאונד שנגיש יותר לאוזן המודרנית ולרחבת הריקודים, אך שומר גם על הריגוש והאנרגיה של כלי מתכת חיים ושל הקלטות הסווינג המוקדמות.
קבוצות אלקטרו סווינג כוללות בדרך כלל זמרים, מוזיקאים שמנגנים בכלי ג'אז מסורתיים (למשל חצוצרה, טרומבון, קלרינט או סקסופון) ולפחות תקליטן אחד.
האלבום Robot Face (מסוגנן <|°_°|>) של הלהקה הצרפתית Caravan Palace הגיע למקום השלישי במצעד האלבומים המובילים של ארצות הברית לדאנס/אלקטרוני ב־Billboard בשנת 2015.
"We No Speak Americano" היה להיט באוסטרליה ובאירופה, וזכה להצלחה בארצות הברית בבילבורד הוט 100.
סופרגז פאוור (2019) בע"מ, עד סוף 2022 נקראה סופרגז אנרגיה בע"מ ולאחר מכן, עד סוף 2025 נקראה אלקטרה פאוור (2019) בע"מ, היא חברה ציבורית ישראלית שהוקמה בשנת 2019 ופועלת בתחום אספקת אנרגיה.
החברה נמצאת בשליטת חברת אלקו.
החברה התאגדה כחברה פרטית בספטמבר 2019, בשם סופרגז אנרגיה בע"מ.
בנובמבר 2019 רכשה החברה מקבוצת עזריאלי את מלוא הבעלות בחברת גרנית הכרמל השקעות בע"מ, המחזיקה במלוא הבעלות בחברת סופרגז.
ביוני 2020 הפכה החברה לחברה ציבורית שמניותיה נסחרות בבורסה לניירות ערך בתל אביב.
בינואר 2023 שינתה החברה את שמה לאלקטרה פאוור (2019) בע"מ.
באוקטובר 2025 שינתה החברה את שמה לשם הנוכחי, סופרגז פאוור (2019) בע"מ.
מנכ"ל החברה מאוגוסט 2022 היה חן מלמד.
בספטמבר 2024 החליף אותו דניאל ספיר בתפקיד זה.
שיווק, מכירה והפצה של גז בישול (גפ"מ) ומוצרים צורכי גפ"מ, באמצעות חברת הבת אלקטרה פאוור סופרגז, המוּכרת במותג "סופרגז".
שיווק ומכירה של גז טבעי.
שיווק ומכירה של חשמל ואנרגיה תרמית המופקים מתחנות קוגנרציה.
ייזום, הקמה ותחזוקה של מתקנים סולאריים בישראל
ייזום ומכירה של מתקנים סולאריים ומתקני אגירה בארצות הברית, באמצעות חברת הבת Balanced Rock Power, LLC.
אלקטרו האוס הוא ז'אנר של מוזיקת דאנס אלקטרונית המאופיינת בבס כבד ובקצב של כ-130 פעימות לדקה.
בין המוזיקאים המשתמשים בז'אנר נמצאים המוזיקאים בני בנאסי, סקרילקס, סטיב איוקי ו-Deadmau5.
העיתונאי הבריטי, סיימון ריינולדס תיאר את הז'אנר כסגנון המיוחס לאמנים כמו זד, ארול אלקן ו-The Bloody Beetroots .
אלקטרו האוס מאופיין בבס כבד, לרוב עם צלילי תוף בס גדולים, בייסליינים, גלי שן מסורים ודיסטורשן.
הקצב של הז'אנר הוא בדרך כלל בין 125 ל-135 פעימות לדקה, אם כי בדרך כלל 130 פעימות לדקה.
אף על פי שאלקטרו האוס לפעמים דומה לטק האוס , אלקטרו האוס יכול להכיל אלמנטים מלודיים, וכן דגימות וסינתיסייזרים מבוססי אלקטרו.
לעומת זאת, ריינולדס הצהיר שלז'אנר כמעט ולא קשור להאוס או לאלקטרו.
ריינולדס תיאר כי אלקטרו האוס הושפע מ-Discovery של דאפט פאנק, ג'אסטיס ודיגיטליזם .
הז'אנר הצליח בארצות הברית בזכות Deadmau5.
עד 2011, המילה "אלקטרו" כבר נתפסה כשם תואר המציין "מוזיקת דאנס אלקטרונית קשה".
שירים שסומנו רטרואקטיבית כאלקטרו האוס כוללים את "Dark Invader" של Arrivers ו-"Raw S*it" של Basement Jaxx .
Oizo נחשב גם הוא כשיר מהז'אנר.
אנדי קלמן מ-AllMusic תיאר את "Satisfaction" של בני בנאסי כשיר אלקטרו האוס.
באמצע העשור הראשון של המאה ה-21, אלקטרו האוס נהיה פופולרי.
בנובמבר 2006, השיר "Put Your Hands Up 4 Detroit" של פדה לה גרנד והרמיקס של די.
רמירז לשיר "Yeah Yeah" של בודירוקס ולוסיאנה הופיעו במקום הראשון והשני, בהתאמה, במצעד הסינגלים הבריטי.
מאז, צצו מפיקי אלקטרו האוס כמו ג'ון גוך , נייף פארטי , The M Machine , פורטר רובינסון, יסוטאקה נקאטה ודאדה לייף.
אלקטרו L היא סדרת לווייני מזג אוויר שפותחה ברוסיה.
השיגור הראשון בוצע בשנת 2011. כל הלוויינים פותחו במשרד "לאבוצ'קין".
המטרה העיקרית של הלוויינים היא לספק נתונים לפעילות של השירות הפדרלי להידרומטאורולוגיה ופיקוח על הסביבה בתחום החיזוי.
הנתונים נקלטים ב-3 תחנות בקרה.
הלוויינים מיועדים להחליף לוויינים מסדרה מטאור ולוויין "אלקטרו" שהפסיק לעבוד בשנת 1998. תכנון הסדרה החדשה החל בשנת 2001, אך בהיעדר תקציבים נמשך זמן רב.
בייצור הלוויין השתתפו מספר מפעלים של תעשיית החלל הרוסית.
פאנל סולארי מסוגל לייצר 1700 ו"ט.
בלוויין הותקן מדחף לינוי מסלול במידת הצורך.
הציוד המדעי שוקל 550 ק"ג וכולל מספר מערכות.
בין היתר הותקנו מצלמות בתחום האופטי ותת אדום עם רגישות של 1 או 4 ק"מ בהתאם.
הם מעבירים מידע על 30 דקות וניתן להעביר אותם למשטר העברת מידע כל 10 דקות.
לוויינים המהווים חלק של מערכת Cospas-Sarsat.
משקלו כולל של הלוויין הוא 1766 ק"ג והוא מתוכנן לפעול במשך 10 שנים.
נכון לשנת 2023 פעילים שלושה לוויינים ולוויין נוסף מתוכנן לשיגור בשנת 2025.
תאריך שיגור לוויין תיאור פעילות 20 בנובמבר 2011אלקטרו L 1 סיים פעילות ב-2016 11 בדצמבר 2015אלקטרו L 2 פעיל 24 בדצמבר 2019אלקטרו L 3 פעיל 5 בפברואר 2023אלקטרו L 4 פעיל
קריסה ריברה היא מתאבקת אמריקאית.
היא מוכרת בעיקר בשל תקופתה בארגון ההיאבקות WWE, שבו הופיעה תחת שם הבמה אלקטרה לופז.
בעברה, ריברה הופיעה בארגון ההיאבקות Ring of Honor (ROH) תחת שמה האמיתי.
קריסה ריברה נולדה בניו ג'רזי, ארצות הברית ב-14 במאי 1992. קריסה היא מתאבקת דור שני, כשאביה, סטיב ריברה היה מתאבק שהופיע תחת שם הבמה סטיב קינג עבור ארגון ההיאבקות, ה-WWE בין השנים 1976 ל-1984. הוא נפטר בשנת 1998.
ריברה ערכה את הבכורה שלה בארגון ה-WWE ב-14 בנובמבר 2018 בפרק של התוכנית NXT, כאשר היא נחלה הפסד ללייסי אוואנס.
לאחר היעדרות קצרה, היא חזרה ב-4 באפריל בפרק של התוכנית סמאקדאון, תחת שם הבמה, קריסה, כשהצטוותה לשורות קריס סטטלנדר (שהופיעה תחת שם הבמה קריסטן) וביחד נודעו בשם הברוקלין בלס, כשהתמודדו מול אלופות זוגות הנשים של ה-WWE באותה התקופה, The IIconics (בילי קיי ופייטון רויס), קרב שהסתיים בהפסדן לאחרונות.
ריברה הופיעה פעם נוספת כ"אשתו לשעבר" של בובי לאשלי באחד מפרקי התוכנית Raw.
ב-31 במרץ 2019 במהלך הלילה הרביעי של האירוע Road To G1 Supercard מטעם ארגון ההיאבקות Ring of Honor (ROH), כשהצטוותה לשורות המתאבקת גבי אורטיז, וביחד הן התמודדו בקרב זוגות משולש מול קריס סטטלנדר וטאשה סטילז, וג'ני רוז וסומי סאקאי.
ב-27 ביולי בפרק של התוכנית Ring of Honor Wrestling, היא ניצחה את סומי סאקאי.
באירוע Mass Hysteria, שנערך ב-21 ביולי, היא הפסידה לטאשה סטילז בקרב משולש אשר כלל בנוסף את אנג'לינה לאב.
ב-17 באוגוסט בפרק של התוכנית Ring of Honor Wrestling, היא נוצחה על ידי אלופת הנשים העולמית, קלי קליין בקרב שאינו היה על תוארה.
ב-22 בפברואר 2021, דווח שריברה חתמה על חוזה ב-WWE.
היא ערכה את קרב החזרה הראשון שלה ב-22 ביוני בפרק של התוכנית NXT תחת שם הבמה אלקטרה לופז, כשהפסידה לפרנקי מונייה.
ב-24 באוגוסט בפרק של התוכנית NXT, לופז חברה לשורת קבוצת לגאדו דל פנטסמה, כשעזרה להם לנצח את קבוצת Hit Row, צעד שביסס את דמותה כדמות שאינה חביבה על הקהל.
ב-28 בספטמבר בפרק של התוכנית NXT, לופז גברה על נציגת קבוצת Hit Row, בי-פאב בקרב שהיה ללא פסילות.
היא נשארה בקבוצת לגאדו דל פנטסמה עד ל-23 באוגוסט 2022 בפרק של התוכנית NXT, כשבתאריך זה כל חברי הקבוצה, מלבדה, עזבו את המותג.
כשהקבוצה הועברה למותג סמאקדאון, לופז הוחלפה בזלינה וגה כצלע הנשית בקבוצה.
ב-10 בינואר 2023 בפרק של התוכנית NXT, לופז השתתפה בקרב באטל רויאל בן עשרים משתתפות אשר קבע את זהות הטוענת לכתר לאליפות הנשים של NXT באירוע NXT Vengeance Day, כשהספיקה להדיח את תיה הייל, אך הודחה לבסוף על ידי ניקיטה ליונס.
ב-14 באפריל בפרק של התוכנית NXT Level Up, היא הצטוותה לראשונה לשורות המתאבקת לולה וייס, כשהשתיים הפסידו לקטאנה צ'אנס וקיידן קרטר.
ב-13 ביוני בפרק של התוכנית NXT, וייס חברה ללופז באופן רשמי.
הברית בין השתיים הסתיים ב-16 בינואר 2024 בפרק של התוכנית NXT, כשוייס הדיחה אותה בקרב הבאטל רויאל, שקבע את המועמדת לתואר הנשים, הדחה שהובילה לתיגרה בין השתיים אשר גלשה אל מאחורי הקלעים.
ב-26 בינואר 2024 בפרק של התוכנית סמאקדאון, לופז התערבה בקרב בין סנטוס אסקובר לקרליטו, כשעזרה לאסקובר לנצח בצעד שלמעשה איחד אותה בחזרה עם קבוצת לגאדו דל פנטסמה.
ב-30 בינואר בפרק של התוכנית NXT, לופז הפסידה לוייס בקרב שהיה האחרון של לופז במותג.
ב-7 בפברואר 2025, לופז שוחררה מהחוזה שלה ב-WWE.
ב-7 ביוני 2025, ריברה שבה לזירות ארגוני ההיאבקות העצמאיים, כאשר התמודדה מול דיאונה פוראזו במסגרת אירוע של House of Glory (HOG) בקרב שבו הפסידה.
הישגים בארגון ההיאבקות Wrestling Superstar
אליפות הנשים של WS (פעם אחת)
אליפות מחלקת היהלם של WXW (פעם אחת)
רובין אגנה ורנר (בשוודית: Robin Agne Werner; נולד ב-17 באוגוסט 1987), הידוע בשם הבמה שלו, אלקטרה, הוא מאפר ואמן דראג שוודי.
ורנר אימץ את שם הבמה "אלקטרה" בשנת 2005, והחל להופיע במועדונים להט"בים רבים ברחבי שוודיה, וכן גם באירוע "Dreamgirls Revue" בהוליווד.
בשנת 2006 היה ממקימי מופע הדראג "קברט מולין", שצבר פופולריות רבה והוכתר פעמים רבות כמופע הדראג הגדול ביותר במאלמה.
באביב 2023 הגיעה דמות הדראג שלו, אלקטרה, למקום הרביעי ב"מרוץ הדראג של שוודיה".
לאחר מכן חתם על חוזה הקלטות בחברת התקליטים יוניברסל מיוזיק גרופ.
ב-1 בדצמבר אישר תאגיד השידור השוודי כי ורנר עתיד להשתתף ב"מלודיפסטיבלן" השנתי, הקדם השוודי לאירוויזיון 2024, עם השיר "Banne maj".
בסיום סבב ההצבעה השני דורג במקום החמישי, והודח מהתחרות.
אלקטרה איירווייז היא חברת תעופה בולגרית המפעילה טיסות שכר ושירות חכירת מטוסים, שבסיסה בסופיה, בולגריה.
החברה נוסדה בשנת 2016 והחלה את בהפעלת טיסות שנה לאחר מכן, באוגוסט 2017, עם מטוס יחיד מדגם איירבוס A320 עבור מפעילי תיירות שונים.
בשנת 2022 חברת התעופה הפכה לחלק מקבוצת וקטור, חברת החזקות תעופה בינלאומית.
ביולי 2019 מטוס של החברה מדגם בואיינג 400–737, שהמריא מקלן גרמניה לישראל, ביצע נחיתת חירום בנתב"ג, לאחר שעל מסלול ההמראה בקלן נמצאו שרידי צמיג.
נכון לשנת 2024, אלקטרה איירווייז מפעילה שמונה מטוסים ממשפחת A320 (7 A320 ו-A321 אחד), כשהיא חוכרת אותם מ-Avolon, Carlyle Aviation Partners ו-Maverick Horizon.
בשנת 2024 הכריזו אלקטרה איירווייז וסאן אקספרס על שותפות חדשה עם טיסות משדות תעופה גרמניים לווארנה ובורגס, במסגרת חוזה לשלוש שנים למכירת חבילות נופש ל.
ב-18 ביוני 2025, בעקבות מבצע עם כלביא וסגירת המרחב האווירי של ישראל, החלה החברה להפעיל טיסות חילוץ מיעדים שונים באירופה לנמל התעופה הבין-לאומי המלך חוסיין שבעקבה, עבור סוכני נסיעות ישראלים.
צי אלקטרה איירווייז מורכב מהמטוסים הבאים (נכון לאוגוסט 2024):
אלקטרה איירווייז הפעילה בעבר גם את סוגי המטוסים הבאים:
אלקטרו-אינדסטריאל הוא תת-ז'אנר מוזיקלי של EBM ופוסט-אינדסטריאל , שהופיע לראשונה בתחילת שנות ה-1980 בבלגיה, קנדה, צרפת וגרמניה.
בין האמנים המזוהים עם הז'אנר ניתן למנות את Front 242 , קברט וולטייר, Front Line Assembly , Klinik , Numb וסקיני פאפי.
לאחר שה-EBM דעכה בתחילת שנות ה-1990, הז'אנר צבר פופולוריות בסצנת המועדונים הבין-לאומית.
בניגוד ל-EBM, מוזיקאי הז'אנר השתמשו במקצבים קשים יותר ובשירה צרודה, מעוותת או דיגיטלית.
בניגוד לרוק תעשייתי, מוזיקאי הז'אנר (למעט סקיני פאפי ו-Numb ) לרוב לא השתמשו בגיטרות חיות.
בעוד של-EBM יש מבנה מינימליסטי והפקה נקייה, לאלקטרו-אינדסטריאל יש צליל מחוספסס, מורכב ורב-שכבתי עם גישה ניסיונית יותר.
מאז אמצע שנות ה-1990, יצירות הז'אנר הכילו גיטרות, ולעיתים נקשרו לאינדסטריאל מטאל.
כמו כן, באותה תקופה שולבו אלמנטים מז'אנרי מוזיקה אלקטורנית נסיוניים, כמו דראם אנד בייס, מוזיקת דאנס אינטליגנטית וגליץ'.
בנוסף לכך, יצירות הז'אנר מכילות ליריקה בנושאי שליטה, דיסטופיה ומדע בדיוני, ולעיתים מקבלים השראה אסתטית מסרטי אימה.
אֵלֶקְטְרוֹן (סימול: ) הוא חלקיק יסודי תת־אטומי.
במבנה האטום הבסיסי, האלקטרונים מקיפים את גרעין האטום, המכיל את הפרוטונים והנייטרונים.
מטענו החשמלי של האלקטרון שלילי, ושווה בגודלו לזה של הפרוטון.
מסת המנוחה שלו קטנה ביחס למסת הפרוטון (יחס של כ־).
האלקטרון נחשב לחלקיק יסודי, כלומר, לא ידוע על קיום מבנה פנימי שלו.
האלקטרון הוא לפטון מהדור הראשון.
לאלקטרון יש ספין שערכו , ועל כן הוא פרמיון, חלקיק המציית לעקרון האיסור של פאולי.
מוליכות חשמלית במוצקים ובכללם במוליכים מתכתיים בהם ההולכה יעילה במיוחד, נעשית על ידי זרימה של אלקטרונים.
אלקטרונים בעלי קשר חלש לגרעין האטום המסוגלים לעבור מאטום לאטום בהשקעה קטנה יחסית של אנרגיה ועל כן לזרום בקלות יחסית דרך המוצק תחת השפעת מתח חשמלי, נקראים אלקטרונים חופשיים.
במכניקת הקוונטים, האלקטרון מתואר על ידי משוואת דיראק.
במודל הסטנדרטי של פיזיקת החלקיקים, הוא יוצר זוג יחד עם נייטרינו אלקטרוני, תוך שהם מגיבים דרך הכוח הגרעיני החלש.
לאלקטרון שני בני משפחה בעלי אותו מטען חשמלי: המיואון והטאו, אך מסותיהם של בני משפחה אלה גבוהות בהרבה.
המערך האלקטרוני של אטומים ומולקולות משפיע רבות על התכונות הכימיות של החומר.
אלקטרונים הם אלו המשמשים בקשרים הבין־אטומיים והבין־מולקולריים שבחומר ורוב התגובות הכימיות בין חומרים מתרחשות באמצעות פעילותם של אלקטרונים.
אלקטרונים עשויים להיווצר בהתפרקות בטא של איזוטופים רדיואקטיביים ובהתנגשויות באנרגיה גבוהה, למשל, כאשר קרינה קוסמית חודרת לאטמוספירה.
האנטי־חלקיק של האלקטרון הוא הפוזיטרון.
לפוזיטרון ספין ומסה שווים לאלה של האלקטרון, בעוד מטענו החשמלי חיובי, כלומר, נגדי לזה של האלקטרון.
כשאלקטרון ופוזיטרון נפגשים, הם מאיינים זה את זה, תוך שחרור שני פוטונים בכיוונים מנוגדים, שלכל אחד מהם אנרגיה של , כלומר, אנרגיה בתחום של קרינת גמא.
אנרגיה זו שווה למסת המנוחה של האלקטרון.
בתהליך כזה, שחרור של פוטון אחד איננו אפשרי, משום שהוא יהיה מנוגד לחוק שימור התנע.
תגובה זו נבדקה בניסויים בתאי ערפל והיא מתרחשת לעיתים קרובות במאיצי חלקיקים ובניסויים אחרים של פיזיקת חלקיקים.
על פי הערכות מודרניות, מספר האלקטרונים ביקום הנצפה הוא כ־.
במאה ה־5 לפני הספירה פיתח דמוקריטוס את מושג האטומים על מנת לפשר בין שתי אסכולות שונות שעסקו בטיבה של המציאות.
על פי האסכולה האטומיסטית, הישים והתופעות בטבע ניתנים לחלוקה הולכת וחוזרת עד שמגיעים לחלקיקים זעירים, להם זיזים ושקעים, המסוגלים להתחבר זה לזה.
חלקיקים אלו נקראו atomos, כלומר חלקיקים שלא ניתן לחזור ולחלקם, והתורה לפיה קיימים חלקים בלתי ניתנים לחלוקה שכאלו נקראת התורה האטומיסטית.
בין האטומים קיים ריק, חלל שאין בו כלום.
אנשי האסכולה ניחשו את קיומם של אטומים יותר מ־2,000 שנים לפני שתיאוריה כזו הועלתה שוב – הפעם באמצעות תאוריות מדעיות שהתבבסו על תצפיות וניסויים כמותניים.
עם זאת, לפי תומכי האסכולה האטומיסטית חשבו כי האטומים הם החלקיק הקטן ביותר.
מקור המושג "אלקטרון" הוא בגילוי של היוונים כי חומר שנקרא "ענבר" ששופשף בצמר משך אליו גופים אחרים.
בתקופה המודרנית, מספר מדענים, כגון ויליאם פראוט (William Prout) ונורמן לוקיטר (Norman Lockyr), הציעו שאטומים בנויים מיחידה יותר בסיסית, אך סברו כי היחידה הזאת תהיה בגודל של האטום הכי קטן, מימן.
האלקטרון התגלה על ידי הפיזיקאי ג'יי ג'יי תומסון באפריל 1897. תומסון, היה הראשון להוכיח שישנו חלקיק תת־אטומי, הקטן ביותר מפי 1,000 מהאטום, חלקיק שכיום ידוע כאלקטרון.
תומסון גילה זאת דרך מחקריו על שפופרת קרן קתודית, בעקבות הגילוי שקרני קתודה יכולות לנוע דרך האוויר הרבה יותר רחוק ממה שאפשרי לחלקיק בגודל אטומי.
הוא העריך את המסה של קרני הקתודה על ידי מדידת החום שנפלט כאשר הקרניים פגעו בצומת תרמית והשווה זאת לסטייה של הקרניים על ידי שדה מגנטי.
הניסויים שלו הציעו לא רק שקרניים קתודיות קלות ביותר מפי 1,000 מאטום המימן, אלא גם שהמסה שלהם זהה ללא תלות ביסוד ממנו באו.
הוא הסיק שהקרניים בנויות מחלקיקים מאוד קלים, בעלי מטען שלילי, חלקיקים המהווים רכיב אוניברסלי של מבנה האטומים.
הוא קרא להם "גופיפים" (corpuscles),
תומסון הושפע מעבודותיהם של ג'יימס קלרק מקסוול ווילהלם רנטגן בנושא שפופרת קרן קתודית.
ג'ונסון סטוני, שהעלה השערה בדבר קיומו של האלקטרון כיחידת מידה באלקטרוכימיה, אך תומסון הבין שהאלקטרון הוא חלקיק תת־אטומי, הראשון שנתגלה.
תגליתו עוררה התרגשות בקהילה המדעית, והובילה בסופו של דבר לזכייתו בפרס נובל לפיזיקה בשנת 1906.
בעקבות הגילוי של תומסון, החלו להתפתח תאוריות לגבי מבנה האטום וכן לגבי טיבם של קשרים כימיים.
בשנת 1904 הציע תומסון מודל ראשון של מבנה אטום, המכונה מודל עוגת הצימוקים.
לפי מודל זה האטום הוא כדור של חומר טעון חיובית ובתוכו מפוזרים האלקטרונים, כך האלקטרונים בעלי המטען השלילי מאזנים את המטען החיובי של החומר בתוכו הם נמצאים ולכן המטען הכולל של האטום הוא נייטרלי.
במודל האטומי שלו הניח תומסון שקשרים כימיים נוצרים בעזרת כוחות אלקטרוסטטיים שמועברים בין האטומים.
מהנחה זאת נובע כי קשר כימי חייב להיות קוטבי.
ארנסט רתרפורד ביצע את ניסוי רתרפורד שהראו שלא ייתכן שהאטום מורכב מ"מריחה" של מטען חיובי, אלא שהמטען חיובי של האטום מרוכז באזור קטן מאוד בתוך האטום ולכן יש לדחות את "מודל עוגת הצימוקים".
ניסויים אלו הובילו את רתרפורד להציע את המודל הפלנטרי של האטום בשנת 1911. במודל זה הוצג לראשונה הרעיון של גרעין האטום.
בשנת 1913 שכלל נילס בוהר את המודל הפלנטרי של האטום והציג את מודל האטום של בוהר התוספת של בוהר הייתה כי לא כל מסלול אפשרי עבור האלקטרונים, אלא רק מסלולים שבהם התנע הזוויתי של האלקטרונים מהווה כפולה שלמה של קבוע פלאנק המצומצם (המסומן לרוב ב־).
מעבר האלקטרון בין מסלול למסלול (כלומר בין רמות אנרגיה) הוא מיידי ומלווה בפליטה או בבליעה של פוטון – מנה (קוונטה) של קרינה אלקטרומגנטית.
בהתאם להשערת דה ברויי, לאלקטרונים, בדומה לחלקיקים אחרים, יש הן תכונות של חלקיק והן של גל.
עקב מסתם הנמוכה, תכונותיהם הגליות יכולות להימדד בניסויים שונים.
קרן אלקטרונים הנורית דרך שני סדקים לעבר מרקע, מציגה עליו תמונת התאבכות.
אלקטרון הקשור לגרעין מתנהג כגל עומד.
לאלקטרון מטען חשמלי של קולון, דהיינו, מטען חשמלי שלילי (יחידה שלילית אחת של מטען יסודי).
מסת המנוחה של האלקטרון היא קילוגרם, או , שהם כ־ ממסת הפרוטון.
כשאלקטרונים נעים, חופשיים מגרעיני אטומים, בכיוון מוגדר, זרימתם נקראת חשמל או זרם חשמלי.
ניתן לגרום לזרימה באמצעות הפעלת מתח חשמלי בין שני קצות מעגל חשמלי דרכו מתבקשת הזרימה.
ניתן למדוד מטען חשמלי בעזרת אלקטרומטר, וזרם חשמלי ניתן למדוד בעזרת מד זרם.
"חשמל סטטי", ובשמו המדויק יותר "מטען סטטי", הוא תופעה בה בצבר אטומים או מולקולות אין איזון בין מספר האלקטרונים לבין מספר הפרוטונים.
כשבגוף כלשהו מספר האלקטרונים עודף על מספרם של הפרוטונים, נאמר על הגוף שהוא "טעון שלילית", ולהפך, כאשר מספר האלקטרונים קטן ממספר הפרוטונים, נאמר על הגוף שהוא "טעון חיובית".
כאשר מספר האלקטרונים ומספר הפרוטונים שווה, נאמר על הגוף שהוא "נייטרלי".
בשנת 1913 הציע המדען נילס בוהר, שלאלקטרונים יש מספר רמות אנרגיה קבועות שבהן הם יכולים להימצא.
הוא הסביר זאת בכך שהאנרגיה היא תוצאה של התנע הזוויתי של תנועת האלקטרון, ובכך שיש מספר קבוע של מסלולים (או "קליפות") לכל סוג אטום, בהם האלקטרונים יכולים להיות, כלומר האלקטרונים נמצאים תמיד בקליפה אחת מבין מספר קליפות, וכל קליפה נמצאת במרחק קבוע מהגרעין.
הרעיון דומה למרחקים הקבועים של כוכבי הלכת במערכת השמש, ולכן יש המכנים גישה זו "הגישה הפלנטרית".
כמו כן הציע בוהר שלכל אטום, אם לא הופעל עליו כוח כלשהו, ישנם אלקטרונים הנמצאים בכל אחת מרמות העירור הקבועות הללו.
על ידי בליעת פוטון או תוך שחרור פוטון, יכול האלקטרון לעבור מרמת עירור אחת לשנייה.
בכך הסביר בוהר את קווי הספקטרום האופייניים למימן.
בשנים מאוחרות יותר הוסבר הדבר בפירוט.
אלקטרון הסופג אנרגיה מפוטון, משדה אלקטרומגנטי או מהתנגשות עם חלקיקים אחרים (בדרך־כלל אלקטרונים גם הם), נכנס למצב מעורר.
הוא נשאר במצב זה זמן קצר ביותר, וחוזר לרמה נמוכה יותר, תוך שחרור פוטון (במקרה של אטום סתמי – ללא מטען), או תוך שחרור אלקטרון אחר (לעיתים במקרה של יון).
את ערכה של מסת המנוחה של אלקטרון ניתן לחלץ מקבוע רידברג בהצגתו השכיחה ביותר:
– מסת המנוחה של אלקטרון, α – קבוע המבנה העדין, h – קבוע פלאנק, R∞ – קבוע רידברג, ו – מהירות האור בריק
המסה נמדדת ישירות במלכודת פנינג (חלקיק בשדה מגנטי קבוע ושדה חשמלי משתנה).
לערך שנמדד שגיאת קירוב הנובעת כולה משגיאת הקירוב במדידת ערכו של קבוע פלאנק.
כמו כן ניתן לחשב הערך מהספקטרומים של אטום הליום שאלקטרון שלו הוחלף באנטיפרוטון, או ממדידות פקטור g (קבוע היחס בין המומנט המגנטי לתנע הזוויתי של חלקיק) ביונים ההידרוגנים 12C5+ ו 16O7+.
מסת המנוחה של אלקטרון נאמדת בכ־ שהם , ומשקילת אנרגיה–מסה שהם .
מסת המנוחה של אלקטרון היא גם קבוע יסודי ושכיח בפיזיקה ובכימיה.
מושגים רבים, שאולי המוכר שבהם הוא מספר אבוגדרו, מוגדרים בעזרתה:
בשנת 1916 הציע המדען גילברט לואיס ניוטון דגם המסביר את הקשר הכימי המצוי בין אטומים בהופכם למולקולה בכך ששני האטומים משתפים אלקטרון ברמה החיצונית להם.
ב־1919 הציע המדען האמריקני אירווינג לנגמאיר פירוש לדגם של לואיס, בכך שהאלקטרונים נמצאים תמיד בצמדים בכל רמת עירור, כאשר לכל אחד מהאלקטרונים אזור אליפטי קבוע, ושהקשרים בין האטומים נוצרים על ידי שיתוף אחד עד ארבעה אזורים אלו.
ב־1923 השלימו ולטר הייטלר ופריץ לונדון את ההסבר בתיאור מדויק על־פי מכניקת הקוונטים שהייתה אז בחיתוליה.
ב־1924 הסביר המדען האוסטרי וולפגנג פאולי את המבנה הבדיד של רמות העירור האלקטרוניים בנוסחה בעלת ארבעה מקדמים, המגדירים כל מצב אנרגיה קוואנטית של האטום.
לפי נוסחה זו, יכול להיות אך ורק אלקטרון אחד בכל מצב אנרגיה קוואנטית.
תנאי זה נקרא מאוחר יותר "עקרון האיסור של פאולי".
המקדם האחרון בנוסחה יכול לקבל שני מצבים, וההסבר הפיזיקלי לכך ניתן רק בשנת 1927 בידי פרופסור שמואל אברהם גודשמיד וצוותו, כאשר הציעו שלאלקטרון יש גם אנרגיה השמורה בסיבובו סביב הציר של עצמו.
סיבוב זה יכול להיות באחד משני כיוונים.
סיבוב זה נודע מאוחר יותר כ"ספין".
האלקטרונים משמשים ליצירת קשר קוולנטי, שהוא סוג של קשר כימי בין אטומים.
הבסיס ליצירת קשר קוולנטי הוא הנטייה של אטומים מסוימים להגיע למצב נייטרלי בדומה לאטום גז אציל באמצעות הוספת אלקטרונים.
נטייה זו מתאפיינת בתכונתם של האלקטרונים סביב האטום להתפרס באורביטלים (מסלולים), שבהם עשויים להיות שני אלקטרונים לכל היותר.
ברמת האנרגיה הגבוהה ביותר בכל אטום (מלבד מימן והליום) נמצאים ארבעה אורביטלים, שבהם עשויים להתקיים אורביטלי זוגות אלקטרונים, ואורביטלי אלקטרונים חופשיים .
אלקטרון וולט (eV) הוא יחידת מידה של אנרגיה.
אלקטרון וולט אחד שווה לאנרגיה שמקבל אלקטרון חופשי כאשר הוא עובר מפל מתחים של וולט אחד.
אלקטרון וולט אחד שווה .
במונחי מסה, לפי שקילות המסה והאנרגיה, אלקטרון וולט אחד שווה .
יחידות של אלקטרון וולט משמשות לעיתים קרובות למדידה של אנרגיות ומסות של עצמים זעירים, כגון חלקיקים יסודיים, האדרונים, גרעינים, אטומים ולעיתים רחוקות יותר, מולקולות.
כך, לדוגמה, מסת המנוחה של החלקיק המסיבי בעל המסה הנמוכה ביותר, הניוטרינו, היא כ-0.12 אלקטרון וולט (סכום שלושת הטעמים).
מסת המנוחה של החלקיק היסודי בעל המסה הגבוהה ביותר, קוארק עליון, היא כ-172,440,000,000 אלקטרון וולט, או 172.44 ג'יגה אלקטרון וולט (GeV).
מסת המנוחה של אלקטרון היא 510.9989461 קילו אלקטרון וולט (keV) וזו של פרוטון היא 938.2720813 מגה אלקטרון וולט (MeV).
כאשר יחידות אלקטרון וולט משמשות למדידת מסה, היחידה אינה אלקטרון וולט לבדו, אלא eV/c2, כלומר, אלקטרון וולט חלקי מהירות האור בריבוע.
זאת, בהתאם למשוואה E=mc2. אולם, בדרך כלל, ה-c2 מושמט, מכיוון שמהירות האור היא קבועה.
הלכה למעשה, מניחים כי c=1.
עקב השקילות של יחידות פלאנק, ניתן להמיר גודל נתון של אנרגיה לגודל מסוים של טמפרטורה, תדר, אורך או זמן.
במונחי טמפרטורה, אלקטרון וולט אחד שווה 11,604.5221 קלווין.
זאת, לפי קבוע בולצמן והמשוואה E = kBT.
במונחי אורך, הרי בהתאם למהירות האור, אלקטרון וולט אחד שווה מטר, כלומר, כ-1.24 מיקרון.
זה הוא אורך הגל של חלקיק שהמסה שלו (או האנרגיה שלו, במקרה של חלקיק חסר מסה) היא .
במונחי זמן, אלקטרון וולט אחד שווה שניות.
זה ההפרש בין שיאי גל סמוכים בגל החומר של חלקיק שמסתו היא .
אלקטרוליזה (מיוונית: אלקטרו = חשמל, ליזיס = פירוק) היא שיטה של פירוק תרכובת יונית ליסודותיה בעזרת זרם חשמלי.
אלקטרוליזה היא תהליך אנדותרמי, כלומר, לביצוע התהליך יש צורך באספקת אנרגיה למערכת, על ידי זרם חשמלי.
בכימיה וסוגי ייצור, אלקטרוליזה היא שיטה, תהליך כימי שעובר בחומר יוני או בתמיסה מימית, של פירוק קשרים בין חומרים מולקולריים ותרכובות שונות ליסודותיהם הנפרדים.
התהליך מתבצע על ידי העברת זרם חשמלי בתוך מערכת נוזלים סגורה והרמטית, ובכך מפרק את הקשר.
היונים עוברים תהליכי חמצון-חיזור בהתאם למטענם:
היון החיובי – עובר חיזור בקתודה
היון השלילי – עובר חמצון באנודה
אלקטרוליזה משמשת גם לציפוי מטבעות בנחושת על ידי התרכובת נחושת כלורית.
התופעה המתרחשת באלקטרוליזה היא שינוי הרכב המולקולות והיונים בתמיסה הנובע מהוספה או החסרה של אלקטרונים.
שינוי כמות האלקטרונים מתבצע על ידי זרם חשמלי חיצוני.
לעיתים רבות תוצרי האלקטרוליזה הם בעלי תכונות פיזיקליות שונות מאשר המגיבים וניתנים להפרדה מהתמיסה המימית.
הסיבה לכך היא כי היונים מטבעם הם מסיסים במים בעוד שהתוצרים של האלקטרוליזה יכולים להיות גזים ומתכות, אשר אינם מסיסים במים.
דוגמה לתהליך אלקטרוליזה של מי מלח (תמיסה מימית של כלוריד הנתרן) ליצירת כלור ומימן, שני התוצרים הם גזים ובמהלך האלקטרוליזה ייווצרו ויבעבעו החוצה מהנוזל בקרבת האלקטרודות.
כאשר יוצרים מפל מתחים במערכת על ידי מקור מתח מתחילה תנועה של אלקטרונים בין שתי האלקטרודות.
בגלל הפיזור הלא אחיד של האלקטרונים בין שתי האלקטרודות הן טעונות במטען הפוך.
יונים טעונים חיובים (קטיונים) נמשכים לאלקטרודה רווית האלקטרונים (הקתודה).
יונים טעונים שלילית (אניונים) נמשכים לאלקטרודה חסרת האלקטרונים (אנודה).
כאשר נוצר מגע בין האלקטרודה לאלקטרוליט יכולה להיווצר תגובה כימית.
צורונים לא טעונים יכולים לספוח או להינתק מאלקטרון, להפוך ליון ולהצטרף לתמיסת האלקטרוליט כיון.
לחלופין אניון יכול למסור אלקטרון וקטיון יכול לספח אליו אלקטרון ובאופן זה הם יהיו בעלי מטען נייטרלי.
חמצון וחיזור על גבי האלקטרודה
חמצון של יונים או מולקולות נייטרליות מתבצע על גבי האנודה.
למשל, תהליך חמצון של יוני קט-ברזל אל יוני רב-ברזל על גבי האנודה:
באותו אופן תהליך החיזור מתרחש בקתודה.
כמו למשל יוני נחושת, אשר סופחים אליהם שני אלקטרונים והופכים לנחושת מוצקה.
כמות החומרים שהופרדו כתוצאה מהעברת המתח החשמלי בתמיסה פרופורציונלי לכמות המטען החשמלי שעבר דרך המעגל החשמלי.
כאשר e הוא האקוויוולנט האלקטרוכימי של המתכת שעוברת שיקוע בתגובה או לחלופין הגז שמשוחרר באחת האלקטרודות.
כאשר זרם זהה עובר דרך סדרה של אלקטרוליטים מחוברים בטור, המסה של החומר העובר שיקוע או משתחרר כגז באלקטרודות נמצא ביחס ישר למסה האקוויוולנטית שלהם.
על ידי הזרמת חשמל באופן מבוקר דרך אלקטרודות למים, ניתן לפרק את המים (שהרכבם הכימי הוא H2O) לשני היסודות מהם המים מורכבים, חמצן ומימן (הוספת מלח למים תזרז את התהליך מפני שהוספת המלח תגרום לשיפור ההולכה).
בסוף התהליך (פירוק כימי) ייווצרו מימן וחמצן ביחס (נפחי) של 1:2. כלומר, תיווצר כמות כפולה של מימן מכיוון שבכל מולקולת מים יש שני אטומים של מימן על כל אחד של חמצן.
שימוש אחד לאלקטרוליזה הוא אלגון (ציפוי), תהליך בו חומר מצפה עובר חיזור על גבי קתודה המכילה חומר שעובר תהליך ציפוי.
תהליך בו הופכת עפרת האלומיניום לאלומיניום (הומצא על ידי צ'ארלס מרטין הול בשנת 1886).
ייצור כלור ונתרן הידרוקסידי בתהליך כלור-אלקלי
אלקטרוסינתזה היא שיטה לייצור חומרים דרך תגובות אלקטרוליזה.
כך למשל דו-תחמוצת המנגן {MnO2} (אשר משתמשים בה בסוללת אלקליין).
התגובה מתבצעת על ידי כאשר דו-תחמוצת המנגן נוצר בתהליך חמצון של יון מנגן על גבי האנודה.
תגובת החמצון על האנודה היא:
תגובת החיזור המתבצעת על הקתודה היא חיזור של יוני מימן למימן מולקולרי:
ציפוי אלקטרוכימי הוא שיטת ציפוי בה מצפים מתכת (ולעיתים פולימר) בשכבה עוטפת של מתכת אחרת.
בתהליכים אלה המתכת העוברת ציפוי משמשת כאנודה בתא אלקטרוכימי ויוני המתכת בתמיסה עוברים חמצון על גביה.
תהליכי ציפוי כאלה לרוב מיושמים מטעמים אסתטיים כמו צפוי של כלי ברזל בכסף או ציפוי פלדה בשכבת מגן העשויה מכרום כדי למנוע קורוזיה שכן הוא פחות ריאקטיבי עם מים.
אלקטרונאי הוא אדם בעל הכשרה מקצועית באלקטרוניקה.
אלקטרונאים עשוים להיות מועסקים בהתקנת מתקני אלקטרוניקה חדשים או בתחזוק מתקנים קיימים.
בישראל, לתעודה מקצועית כאלקטרונאי זכאי בוגר י"ב במגמת אלקטרוניקה.
משרד העבודה מדרג את דרגת המיומנות על פי שנות הניסיון, לדוגמה: בוגר י"ב במגמת אלקטרוניקה בעל שלוש שנות ניסיון יקבל תעודת אלקטרונאי סוג 1.
הכשרה למקצוע זה ניתנת בבתי ספר לטכנאים, בבתי ספר מקצועיים המכשירים טכנאי אלקטרוניקה ובבתי ספר להנדסאים, המכשירים הנדסאי אלקטרוניקה.
בין הענפים בהם פעילים אלקטרונאים והקורסים המעשיים המוצעים על ידי משרד העבודה בישראל:
בנוסף, בצה"ל מועסקים גם אלקטרונאי חימוש בחיל החימוש.
בישראל, כמו במדינות אחרות בעולם, מופצת ערכת משחק לילדים, הקרויה "האלקטרונאי הצעיר" ומטרתה ללמד ילדים את העקרונות הבסיסיים של האלקטרוניקה תוך ניסוי ומשחק.
אֵלֶקְטְרוֹמַגְנֵטִיּוּת היא הענף בפיזיקה העוסק בתופעות הקשורות למטען חשמלי.
אלקטרומגנטיות עוסקת בשדות חשמליים ומגנטיים, כמו גם באור ובקרינה אלקטרומגנטית.
שדה כוח אלקטרומגנטי נראה כאילו הוא מורכב משדה חשמלי ומשדה מגנטי מצומדים, כלומר הם נראים כאילו הם מתפשטים יחד, אם כי הם שני הבטים של תופעה פיזיקלית אחת.
הכוח האלקטרומגנטי הוא אחד מארבעת הכוחות היסודיים בטבע, ומשפיע על תופעות טבע רבות.
הכוח מעורב בין היתר בתגובות כימיות, ונמצא בבסיס התאוריה הקוונטית המסבירה את מבנה הקליפות האלקטרוניות באטומים.
אור הוא קרינה אלקטרומגנטית בתחום תדרים מסוים.
תדרים אחרים יוצרים סוגי קרינה אחרים, כפי שמתאר הספקטרום האלקטרומגנטי.
בפיזיקת החלקיקים, אלקטרומגנטיות מוסברת כנישאת על ידי חלקיק הפוטון.
הכוח החשמלי גורם לכך שמטענים חשמליים בעלי סימן זהה דוחים זה את זה, בה במידה שמטענים הפוכים בסימנם מושכים זה את זה.
בדומה לכוח המשיכה הגרוויטציוני, עוצמת המשיכה פרופורציונית למכפלת המטען של החלקיקים והופכי לריבוע המרחק ביניהם.
חוק פיזיקלי זה נקרא "חוק קולון".
הכוח החשמלי חזק בהרבה מכוח הכבידה, היחס ביניהם הוא מסדר גודל של כך שאילולא היה סך המטענים החיוביים בגוף מסוים שווה בדיוק לסך המטענים השליליים בו, אפשר היה להזניח את שדה הגרביטציה (כוח המשיכה) שהגוף יוצר.
הכוח הגרעיני החזק אמנם חזק יותר מהכוח החשמלי (אחרת גרעיני האטומים היו מתפרקים באופן ספונטני, שכן הם מורכבים מפרוטונים חיוביים, שדוחים זה את זה, ונייטרונים נייטרליים), אך הוא קצר טווח וניתן להזנחה במרחקים שהם מסדר גודל של אנגסטרום ומעלה.
לכן מבין ארבעת הכוחות היסודיים, הכוח הרלוונטי ברוב המוחלט של התופעות שקורות סביבנו הוא הכוח האלקטרומגנטי.
הכוח המגנטי קצת יותר מורכב מהכוח החשמלי, שכן הוא פועל רק על מטען חשמלי שנמצא בתנועה, או בניסוח שקול, רק על זרמים חשמליים.
ניסוחו המלא במשוואת כוח לורנץ.
כוח מגנטי לא נוצר מתוך מטען מגנטי בודד אלא מדיפול מגנטי, כלומר מזוג מטענים מגנטיים ("קטבים") הפוכים בסימנם וצמודים.
לא נמצא מעולם מטען מגנטי בודד (מונופול מגנטי).
דיפול מגנטי הוא למעשה לולאה שזורם בה זרם חשמלי.
משוואות מקסוול, הן ארבע משוואות המניחות את הבסיס המתמטי לתחום האלקטרומגנטיות.
הפיזיקאי ג'יימס קלארק מקסוול ריכז את החוקים שהתגלו עד ימיו לכדי ארבע משוואות, המתארות באופן כמותי את התנהגות השדות, החשמלי והמגנטי.
החשיבות של המשוואות היא בהפשטת המושגים של הכוחות והעברת כובד החשיבות למושגי השדות.
התפתחות זאת אפשרה להסיק מסקנות רבות, לחבר את תחום האופטיקה והאור אל תוך האלקטרומגנטיות, לדבר במונחים של זרימת אנרגיה, ולהביא להמצאת חידושים טכנולוגיים רבים.
ניתן לסווג את כל החלקיקים בפיזיקת החלקיקים (אבני היסוד של הטבע) לפי המטען החשמלי שלהם: חיובי, שלילי או נייטרלי.
גודל המטען אינו רציף אלא בדיד (דיסקרטי), וערכו בחלקיק חופשי בא בכפולות שלמות של (מטען האלקטרון).
לקוורקים מטענים של שליש ושני שלישים , אך הם אינם חופשיים אלא מתחברים תמיד ליצירת חלקיקים מורכבים בעלי מטען שלם.
תורת החלקיקים המסבירה את הכח האלקטרומגנטי היא אלקטרודינמיקה קוונטית, שהיא תורת כיול המכילה פוטון כחלקיק (בוזון כיול) הנושא את הכוח.
תורת החשמל והמגנטיות הקלאסית פותחה על ידי מספר רב של פיזיקאים במהלך המאה ה-19, שהביאו אותה לשיא בעבודתו של ג'יימס קלרק מקסוול, שאיחד את כל התופעות החדשות שנצפו בתקופתו לתאוריה אחת תחת משוואות מקסוול.
בתוך כך הוא גילה את הטבע האלקטרומגנטי של האור.
דרך נכונה אך לא יחידה "לראות" אור היא כפתרון סינוסואידי של משוואות מקסוול בתנאים מסוימים.
כלומר אור הוא שדה חשמלי (E) ומגנטי (B) המתקדמים כגל במרחב.
שדות אלו מסוגלים לבצע עבודה כפי שניתן לתיאור בעזרת חוק הכוח של לורנץ, ולכן ניתן לייחס להם אנרגיה המסווגת כאנרגיה אלקטרומגנטית.
במושגים אלה האור הוא קרינה אלקטרומגנטית בעלת תדירות בטווח הניתן להבחנה על ידי מכשיר מדידה סטנדרטי שהוא לא אחר מהעין.
כשהאתר, שהיה אמור להיות התווך בו עוברת הקרינה האלקטרומגנטיות, לא נמצא, הופיעה סתירה בתאוריה.
סתירה זו נפתרה על ידי אלברט איינשטיין באמצעות ניסוח תורת היחסות הפרטית ששומרת על מהירות האור (קבוע של משוואות מקסוול) אינווריאנטי בכל מערכות הייחוס.
בעקבות פיתוח גאומטריית המרחב-זמן ה-4 ממדי על ידי הרמן מינקובסקי אפשר לנסח את התורה האלקטרומגנטית בצורה טנזורית.
טיפול בבעיות גלים אלקטרומגנטיים בגישה הקלאסית נעשה בדרכים שונות בהתאם לתחום התדרים האופייני לבעיה.
תדרים גבוהים במיוחד, בהם אורך הגל קצר בהרבה מממדי המערכת, מטופלים בקירוב הנקרא "אופטיקה גאומטרית".
מסלול האור מתואר על ידי קרניים, ולרוב, הבנתו המלאה אינה מצריכה ידע במתמטיקה על-תיכונית.
בטווח אורכי גל מסדר גודל של ממדי הגודל האופייני במערכת, אופיו הגלי של האור בא לידי ביטוי וניתן לצפות בתופעות של התאבכות ועקיפה.
אלקטרודינמיקה היא תת-תחום של האלקטרומגנטיות העוסק בשדות חשמליים ומגנטיים המשתנים במהירות, ובהשפעותיהם על תנועת חלקיקים.
הופעת מכניקת הקוונטים חייבה את קיומה של תאוריה קוונטית של אלקטרומגנטיות.
תאוריה זו, שהושלמה בשנת 1970, ידועה בשם "אלקטרודינמיקה קוונטית" (QED).
כאשר האור מקיים אינטראקציה עם חומר כמו באפקט הפוטו-אלקטרי, אופיו הקוונטי של האור בא לידי ביטוי.
מתורת הקוונטים אנו למדים שהאנרגיה שאור יכול לתת או לקבל מקוונטטת ליחידות של hf כאשר h הוא קבוע פלאנק ו-f היא התדירות.
התיאור המלא והנכון ביותר של האור למיטב ידיעתנו הוא של תורת השדות הקוונטית.
אין סתירה בינו לבין אופטיקה גאומטרית, למשל.
אופטיקה גאומטרית מתלכדת עם התיאור הקוונטי בגבול של אורכי גל קצרים.
אלקטרודה היא מוליך חשמלי המשמש ליצירת מגע עם תווך לא מתכתי של מעגל חשמלי (כגון מוליך למחצה, אלקטרוליט או ואקום).
את המונח טבע המדען מייקל פאראדיי מצירוף המילה אלקטרון עם המילה היוונית "הודוס" שמשמעה "דרך".
על מנת שהתווך יהיה חלק ממעגל חשמלי עליו להיות במגע עם לפחות שתי אלקטרודות.
האנודה (מלשון אניון) היא האלקטרודה שבה מתרחשת תגובת חמצון, והקתודה (מלשון קטיון) היא זו שבה מתרחשת תגובת חיזור.
בתא גלווני או בסוללה שמספקים חשמל האלקטרודה שהמתח החשמלי שלה שלילי יותר נקראת אנודה, והאלקטרודה החיובית נקראת קתודה.
כשמחברים את שתי האלקטרודות בעזרת תיל מתכת, האלקטרונים זורמים מהאנודה לקתודה.
בתא אלקטרוליטי שדרכו מזרימים זרם חשמלי על מנת לבצע אלקטרוליזה האנודה היא האלקטרודה החיובית ואילו הקתודה היא האלקטרודה השלילית.
באופן דומה ברכיבים אלקטרוניים כמו דיודה נהוג לסמן את הקתודה ב"מינוס" ("-") ואת האנודה ב"פלוס" ("+").
אם התווך מכיל חלקיקים טעונים חשמלית והמתח החשמלי בין האלקטרודות גבוה דיו על מנת להניעם, יזרמו חלקיקים בעלי מטען חשמלי שלילי (אלקטרונים או אניונים) מן התווך אל האנודה, בעוד חלקיקים בעלי מטען חשמלי חיובי (קטיונים) יזרמו מן התווך אל הקתודה.
בתאים אלקטרוכימיים אפשר שתיגרם תגובת חיזור של החומר שממנו עשויה האנודה, ותגובת חמצון של החומר שממנו עשויה הקתודה.
כדי למנוע זאת מצפים את חוט הכסף שממנו האלקטרודה עשויה בכסף כלורי המחליף יונים עם התמיסה שממנה נרשם האות החשמלי.
במחקר בתחום אלקטרופיזיולוגיה משתמשים באלקטרודות לרישום האותות החשמליים הנוצרים בתבחינים ביולוגים.
ברישום מאיבר שלם משתמשים באלקטרודות שטח הרושמות אותות הנוצרים באיבר כולו.
האלקטרודות מונחות במספר מקומות על פני העור, במקביל לאיבר, והתגובה החשמלית של האיבר מושווה מאלקטרודות שונות על ידי מגבר או מחשב.
לדוגמה שיטות של אלקטרואנצפלוגרם למדידת זרמים במוח, או אלקטרוקרדיוגרם למדידת זרמים מהלב.
ברישום תוך-תאי משתמשים בצינורות זכוכית הנמתחים בחום בעזרת מכשיר ייעודי עד לקוטר של כמיקרון.
גודל זה מאפשר את חדירת האלקטרודה דרך קרום התא ורישום של הבדל פוטנציאלים בינו ובין אלקטרודה המונחת בתווך החוץ-תאי.
הערכים האופייניים נעים בין 40 מילי-וולט ל-70 מילי-וולט.
תוך האלקטרודה ממולא בתמיסת מלח אשר היונים שלה הם נושא המטען החשמלי ומחליפים יונים עם הסביבה התאית.
המחקר האלקטרופיזיולוגי מתמחה בווריאציות רבות של אלקטרודות, ואחד המעניינים שבהם היא האלקטרודה לקיבוע פיסה המוכנה בשיטה רבת שלבים.
לאחר מתיחת אלקטרודת הזכוכית בעוצמה מוגדרת תחת תיל לוהט, מחליקים את חוד האלקטרודה בעזרת חום ויוצרים קצה עגול בקוטר של מספר מיקרונים (או פחות) עם פני שטח חלקים.
בעזרת לחץ שלילי קל מצמידים אותו לקרום התא ועקב תכונות של קרום התא הוא נצמד לזכוכית באטימה שערך ההתנגדות שלה הוא של מיליארדי אוהמים.
בעקבות כך זרמים בגובה של פיקו-אמפרים נרשמים מתוך תעלות יוניות בודדות המצויות בקרום ה"לכוד" על ידי האלקטרודה.
אלקטרוכימיה היא ענף בכימיה אשר עוסק בתגובות הכימיות אשר בהן מתרחש מעבר אלקטרון בין מוליך חשמלי (האלקטרודה) לבין מוליך יוני (אלקטרוליט), דהיינו מדובר בתגובות אשר בהן ישנו מעבר אלקטרון דרך השטח שבין האלקטרודה והמוליך היוני.
אם תגובה כימית נעשית באמצעות הפעלת פוטנציאל חיצוני, או אם נוצר מתח באמצעות תגובה כימית, כפי שקורה בסוללה, הרי שזוהי תגובה אלקטרוכימית.
שימוש באלקטרוכימיה בחיי היום יום הוא בעיקר ציפויים לתכשיטים, מכוניות ועוד.
שימוש נוסף הוא הפקת אנרגיה חשמלית מצירוף מבוקר של תגובות חמצון חיזור בסוללות, מצברים ועוד.
ההבדל בין השימושים הוא כתוצאה משינויים בתגובות המתרחשות בתאים האלקטרוכימיים.
תהליכים אלקטרוכימיים נפוצים בתעשייה הם: ליטוש, הגנה מקורוזיה, ציפויים, יצירת שכבות דקות ועוד.
שימוש נוסף באלקטרוכימיה הוא ככלי אנליטי לניטור סביבתי של מזהמים בין אם זה בסביבה מימית או באוויר.
בנוסף לניטור המזהמים, לדוגמה מתכות כבדות, נעשה שימוש נרחב באלקטרוכימיה כדי לנקות את המדיום מהמזהמים בעזרת אלקטרוכימיה ואוסמוזה הפוכה.
התא הגלווני נקרא על שם לואיג'י גלווני אשר טען שחשמל הוא תוצר של יצורים חיים, שכן על ידי העברת מתח דרך רגלי צפרדע גרם לתזוזתן.
תא גלווני הוא תא אלקטרוכימי ספונטני שבו פועלות תגובות חמצון חיזור ספונטניות, כלומר, כאשר סוגרים את המעגל החשמלי, מתרחש שינוי במתח באופן ספונטני.
סיבה לכך היא שכא"מ התא הוא חיובי.
מבנהו של התא הוא שני חצאי תאים, קתודה - האלקטרודה בה מתרחש תהליך החיזור, ואנודה - האלקטרודה בה מתרחש תהליך החמצון.
בין שני חצאי התא יש גשר מלח או מחיצת זכוכית וגם נגד משתנה או מכשיר אחר להעברת אלקטרונים מהאנודה וקתודה.
כאמור, שימושו של התא הגלווני הוא הפקת אנרגיה חשמלית ממעבר האלקטרונים מהאנודה לקתודה.
תא אלקטרוליטי הוא תא אלקטרוכימי לא ספונטני אשר מתרחשות בו תגובות אלקטרוכימיות לא ספונטניות, כלומר, הכא"מ של התא הוא שלילי.
מכיוון שהתגובות המתרחשות בתא אלקטרוליטי אינן ספונטניות, צריך להשקיע אנרגיה כדי שיפעלו.
השימושים לתאים אלקטרוליטיים הם ציפוי תכשיטים בזהב, אלקטרוליזה (פירוק חומרים בעזרת זרם חשמלי) ועוד.
פוטנציוסטט - מכשיר חשמלי המשמש למדידות אלקטרוכימיות ושליטה בפרמטרים החשמליים בניסוי, כגון: זרם, מתח, התנגדות חשמלית.
המכשיר מחובר למחשב ומשתמש בטכנולוגיה של מגברי שרת כדי לאפשר את השליטה בפרמטרים.
טווח הפעולה והיעילות של הפוטנציוסטטים משתנה.
פוטנציוסטטים אופייניים מסוגלים למדוד זרמים של מסדר גודל של פיקואמפר, והתנגדויות מסדר גודל של אוהמים בודדים.
תא שלש אלקטרודות - מורכב מאלקטרודה עובדת, אלקטרודת ייחוס ואלקטרודה עוזרת.
הפרש המתחים בתא נופל בין האלקטרודה העובדת לאלקטרודת הייחוס, ואילו הזרם החשמלי זורם בין האלקטרודה העובדת לאלקטרודה העוזרת.
כדי לאפשר מעבר זרמים חשמליים ואיזון מטענים בתא נהוג למלא את החלל שבין האלקטרודות בתמיסה אלקטרוליטית - נוזל המומס בו מלח.
אלקטרודה עובדת (WE - Working Electrode) - בדרך כלל החומר הנחקר בתא.
במחקרים בהם החומר הנחקר הוא התמיסה בתא נהוג להשתמש באלקטרודה עובדת שעשויה ממתכת אצילה (כי היא צריכה להוליך היטב ולא להגיב עם התמיסה) כגון זהב או פלטינה.
אלקטרודה עוזרת (CE - Counter Electrode) - משמשת להעברת זרם חשמלי.
נהוג להשתמש עבורה במתכת אצילה, ועל פי רוב משתמשים במוט פלטינה.
אלקטרודת ייחוס (RE - Reference Electrode) - משמשת למדידת ייחוס של הפרש מתחים, ולכן עליה להיות בעלת מתח ייצוב וקלה לקיטוב.
ישנם סוגים רבים של אלקרוטודות ייחוס, אך הנפוצה בהן היא אלקטרודת כסף/כסף כלורי, בגלל עלותה הנמוכה וקלות השימוש בה.
וולטמטריה ציקלית (מחזורית) - שיטה בה מפעילים מתח הולך וגובר על הנמדד (הדוגמה), עד הגעה לערך מקסימלי, ואז מפעילים מתח הולך ופוחת על הנמדד עד הגעה לערך מינימלי, ושוב מתח הולך וגובר וחוזר חלילה כאשר כל העת נמדד הזרם הזורם בתא.
לעיתים נדירות מתחילים את התהליך מהערך המקסימלי או מערך ביניים כלשהו.
נהוג להציג את התוצאות כגרף של הזרם כנגד המתח.
במערכות בהם קיים צורון העובר חימצון וצורון העובר חיזור מתקבל גרף שצורתו מזכירה מעט ציפור, כלומר הגרף הוא צורה סגורה בעלת שיא (המכונה "פיק חמצון") ושפל (המכונה "פיק חיזור").
מגרף זה ניתן לחלץ מידע רב כגון פוטנציאלי חימצון וחיזור, קיבול של הנמדד והפיכות ואי הפיכות של התהליכים.
סריקה קווית (Linear sweep voltammetry) - שיטה בה מפעילים על הדגימה מתח הולך וגובר עד הגעה לערך מקסימלי כשכל העת הזרם הזורם בדגימה נמדד.
נהוג להציג את התוצאות על גבי גרף של מתח כנגד הזרם.
שיטה זו טובה במיוחד במקרים בהם בדיקות אלקטרוכימיות הן אנליזות הורסות, ואז לא ניתן למדוד יותר ממדידה אחת לכל דגימה.
בעיקר שיטה זו טובה למדידות קורוזיה שכן בדרך כלל מדובר באנליזה הורסת.
מגרף זה ניתן לחלץ מידע רב כגון: פוטנציאל חימצון, מקדם הא-סימטריה, קבוע מעבר אלקטרון וקצב הקורוזיה הספונטנית.
מדידות עכבה חשמלית (Electrochemical Impedance Spectroscopy) - שיטה בה מפעילים מתח חילופין על הדגימה כאשר במהלך המדידה תדירות המתח משתנה ונמדדת העכבה החשמלית, את התוצאות מקובל להציג בשתי דרכים: דיאגרמת נייקוויסט בה מוצגת הכפלת הרכיב המדומה של העכבה במינוס אחד כנגד הרכיב הממשי; ועקומת בודה בה מוצגת הפאזה כנגד התדירות.
חילוץ מידע מגרפים אלו מורכב והוא כולל המשגת מעגל חשמלי המגיב למתח חליפין באופן דומה, וייחוס משמעות כימית לכל רכיב.
מגרפים אלו ניתן לחלץ מידע כמו:
התנגדות התמיסה, התנגדות האלקטרודות, קיבול האלקטרודות, אחידות המנשק בין האלקטרודות לתמיסה, וספיחה ורלקסציה של יונים על פני השטח.
אלקטרומגנט הוא סוג של מגנט שבו השדה המגנטי מופק באמצעות זרם חשמלי המועבר מסביב לליבת מתכת, ומתפוגג כאשר הזרם החשמלי נפסק.
האלקטרומגנט משתמש בחשמל כדי להפיק כוח מגנטי.
המבנה הבסיסי של אלקטרומגנט הוא ליבה של חומר פרומגנטי (לרוב ברזל) סביבה מלופף סליל מחומר מוליך, לרוב נחושת.
עם העברת זרם חשמלי בסליל נוצר שדה מגנטי בתוך הליבה והופך אותה למגנט חזק.
יתרון האלקטרומגנט על פני מגנט רגיל הוא שניתן ליצור שדה מגנטי חזק, וניתן לשלוט על עוצמתו; החסרון הוא שנדרש זרם חשמלי כדי לקיים את השדה המגנטי.
לאלקטרומגנט שימושים רבים בטכנולוגיה, במנועים חשמליים, גנרטורים, שנאים ועוד.
הצורה הבסיסית ביותר של אלקטרומגנט היא תיל שדרכו עובר זרם חשמלי, היוצר שדה מגנטי.
שדה מגנטי הנוצר כתוצאה מזרימת זרם דרך חוט מוליך מתנהג לפי כלל יד ימין: כאשר היד סגורה בצורה של אגרוף והאגודל ישר, אזי האגודל מצביע לכיוון הזרם, השדה המגנטי יתעטף מסביב לחוט בכיוון המצוין על ידי האצבעות של יד ימין .
עוצמת השדה המגנטי פרופורציונית לעוצמת הזרם החשמלי העובר דרך החוט.
כדי לרכז את השדה המגנטי, מעצבים את התיל בצורה של סליל שבו מקטעים רבים של התיל נמצאים זה לצד זה.
הודות למבנה הזה כל התרומות של התיל לשדה המגנטי מתחברות לאורך הציר של הסליל לשדה חזק יותר מזה של תיל ישר.
סליל ישר (מעוצב בצורת בורג) נקרא סולנואיד; סולנואיד מכופף לצורת כעך נקרא טורואיד.
שדה מגנטי חזק יותר יכול להיווצר בעזרת ליבה מחומר בעל מקדם מגנטיות גבוה (בדרך כלל ברזל) שמוקפת על ידי הסליל.
הליבה מחזקת את השדה המגנטי באופן משמעותי לעומת השדה הנוצר מהסליל לבדו, באמצעות מנגנון של התיישרות של האזורים המגנטיים .
בשנת 1820 גילה המדען הדני הנס כריסטיאן ארסטד שזרם חשמלי יוצר שדות מגנטיים, גילוי שהוא הבסיס לפעולת האלקטרומגנט.
בשנת 1823 המציא ויליאם סטרג'ן (William Sturgeon) הבריטי את האלקטרומגנט הראשון.
האלקטרומגנט של סטרג'ן היה חתיכת ברזל בצורת פרסה וסביבה מלופף תיל נחושת .
כאשר הוזרם זרם דרך הסליל, הברזל הפך למגנט ומשך אליו חפצים עשויים ברזל או חומרים המכילים ברזל.
ברגע שהופסק הזרם הליבה חזרה למצב הקודם.
סטרג'ן הציג את הכוח של המגנט שיצר כשהרים משקל של כ-4 קילוגרם עם זרם שהופק מסוללה אחת בודדה.
בהמשך שיפר ג'וזף הנרי את האלקטרומגנט באמצעות בידוד החוט החשמלי, כך שניתן ללפף אותו בצפיפות גבוהה סביב הליבה.
שיפוריו אפשרו לו להרים משקל הקרוב לטון באמצעות אלקטרומגנט.
השימוש המסחרי הראשון של האלקטרומגנט היה ביצירת הצליל בטלגרף.
התאוריה הראשונה המסבירה באמצעות אזורים מגנטיים את אופן הפעולה של ליבת האלקטרומגנט הוצעה בידי פייר ואחריו פיתחו את הניסוח הקוונטי של התאוריה ורנר הייזנברג ולב לנדאו.
אופן הפעולה של אלקטרומגנטים בעלי ליבה
חומר הליבה של אלקטרומגנט הוא פרומגנטיות, ומכיל אטומים בעלי אלקטרונים בלתי-מזווגים שהספין שלהם אינו אפס, וניתן לדמיין אותם כמעין מגנטים זעירים.
לפני הזרמת זרם חשמלי באלקטרומגנט, כיווני המגנטים הזעירים הם אקראיים, כך שתרומתם לשדה המגנטי בממוצע מתבטלת.
עם הפעלת הזרם, השדה המגנטי גורם להיערכות מחדש של המגנטים הזעירים עם כיוון השדה, כך שתרומתם מתווספת לחוזק השדה.
ככל שהשדה החיצוני חזק יותר, הוא יגבר על תנודות תרמיות אקראיות בחומר, והמגנטים הזעירים יהיו מיושרים יותר לכיוון השדה.
כך השדה המושרה הנוצר על ידי החומר מגביר את השדה החיצוני שנוצר בגלל הזרם.
כאשר כל המגנטים הזעירים מיושרים בכיוון השדה (מצב הנקרא רוויה), במצב זה, הגברה של הזרם כבר לא תשפיע על החומר הפרומגנטי, ותגרום להגברת השדה המגנטי במידה מעטה יותר, כמו בחומר לא-פרומגנטי.
לכן עוצמת השדה המגנטי הנוצר על ידי אלקטרומגנט היא מוגבלת.
במרבית החומרים הפרומגנטיים עוצמת השדה B ברוויה היא בסביבות 1.6 טסלה.
עם הפסקת הזרם, מרבית האלקטרונים יחזרו לסידור אקראי והשדה המגנטי יתפוגג ברובו.
חלק מהאזורים שנערכו יישארו מיושרים גם אחרי שהזרם יופסק, כך שנשאר שדה מגנטי קבוע חלש, הנקרא שדה מגנטי שיורי.
תופעה זו נקראת היסטרזיס והיא דומה לתופעות פיזיקליות אחרות, כגון פולריזציה של חומר דיאלקטרי ומתיחה של חומר פלסטי.
ביטול של השדה השיורי נקרא נטילת מיגנוט (באנגלית demagnetization או degaussing), וניתן לביצוע במספר דרכים, לדוגמה מכה מכנית בליבה יכולה לגרום לשדה הנותר להחלש או להתפוגג.
חישוב השדה שיוצר אלקטרומגנט והכוח שהוא מפעיל על חומרים פרומגנטיים מורכב.
ראשית עקב ההשתנות הגדולה בערך השדה בעיקר מחוץ לליבה וברווחי אוויר, עקב זליגה של שטף מגנטי, ושנית עקב התכונות הלא-ליניאריות של הפרומגנט והאזורים המגנטיים, כלומר השדה שיוצרת הליבה אינו בדיוק מתכונתי לשדה שיוצר התיל.
לכן חישובים מקורבים נדרשים לקירוב שדה קבוע (בתוך הליבה), וחישובים מדויקים מבוצעים בשיטת אלמנטים סופיים.
ניתן להעריך את הכוח בקירוב שדה קבוע, עבור חומר עם מקדם מגנטיות גבוה מאוד כגון סגסוגת פלדה:
כאשר הוא הכוח, הוא השדה המגנטי, הוא שטח החתך של החומר הפרומגנטי ו- הוא מקדם המגנטיות של הריק.
עבור שדה מגנטי מקסימלי, כלומר השדה האופייני של רוויה שצוין למעלה, שהוא כ-1.6 טסלה, הכוח המקסימלי ליחידת שטח (הלחץ המרבי) שיוצר האלקטרומגנט הוא כמיליון פסקל, או כ-100 ניוטון לסמ"ר.
עבור ליבה הבנויה כצורה סגורה (כמו מעגל או מסגרת מלבנית), ללא רווחי אוויר, ובקרוב שדה אחיד, השדה הוא:
כאשר הוא מספר הכריכות סביב האלקטרומגנט, הוא הזרם ו- הוא היקף הליבה.
יחד עם הנוסחה לכח על חומר מגנטי נקבל:
מנוסחה זו ניתן לראות שכדי להגדיל את הכח שמפעיל האלקטרומגנט, עדיפה ליבה בעלת היקף קטן ושטח חתך גדול.
מנופי אלקטרומגנט תעשייתיים מעוצבים עם שני מוטות בתחתית, התוחמים את קווי השדה ומרכזים אותם כך שהשדה המגנטי מתחזק.
רמקולים משתמשים באותה גאומטריה, אך בהם קווי השדה הם בצורת קשת מהצילינדר הפנימי ולא ניצבים לפני השטח.
אלקטרומגנטים בעלי ליבה מוגבלים לשדה מגנטי מרבי של כ-1.6 טסלה, בהשוואה למגנטים קבועים שיכולים להגיע עד 1.4 טסלה, עבור פרומגנט העשוי מסגסוגת נאודימיום.
קיימים סוגים נוספים של אלקטרומגנטים שיכולים ליצור שדה חזק יותר:
אלקטרומגנט מוליך על - סוג של אלקטרומגנט בו התיילים עשויים ממוליך על.
חומרים מוליכי על פועלים בטמפרטורות נמוכות ולכן זקוקים לקירור.
השדה המגנטי הנוצר מוגבל על פי הזרם החשמלי והשדה המגנטי המרביים בהם התיל נותר מוליך על, וערכו מגיע עד 30 טסלה, כתלות בחומר ממנו התיל עשוי.
אלקטרומגנטים מוליכי על משמשים במאיצי חלקיקים ובמכשירי דימות תהודה מגנטית.
אלקטרומגנט ביטר (Bitter) - על שם ממציאו פרנסיס ביטר, הוא אלקטרומגנט בו במקום תיל מצויות דיסקיות מתכת בצורת סליל.
המבנה חזק בהרבה מסליל של תיל ויכול לעמוד בלחץ שיוצר שדה מגנטי חזק, ובנוסף דרך חורים בדסקיות זורם נוזל קירור המשמש לפיזור החום הרב שנוצר.
באמצעות מגנט ביטר ניתן להגיע ל-35 טסלה, ושילוב מגנט ביטר בתוך מגנט מוליך על יצר שדה מגנטי של 45 טסלה.
אלקטרומגנט לזמן קצר - אלקטרומגנטים מוגבלים עקב החום הגדול שנוצר בזרם חשמלי גדול.
ניתן באמצעות פולס חשמלי ליצור שדה מגנטי חזק, עד 90 טסלה, לזמן קצר.
באמצעות פיצוץ מבוקר סביב אלקטרומגנט, ניתן לרכז את השדה כך שמגיע עד לחוזק של 1000 טסלה, מבנה זה נקרא "אלקטרומגנט מתפוצץ".
במנועים חשמליים זרם שכוונו מתהפך באופן מחזורי יוצר שדה מגנטי בין שני אלקטרומגנטים הגורם לאחד משניהם להסתובב.
גנרטורים פועלים באותו אופן אך הפוך, ובהם תנועה סיבובית של אלקטרומגנטים יוצרת זרם חילופין חשמלי.
שנאים, הממירים מתח על פי יחס ליפוף התיילים משני צדדיה של ליבת מתכת.