10 exemples de conducteurs électriques et d'isolateurs

Savez-vous comment fonctionnent les conducteurs électriques et les isolateurs? Dans le cas contraire, passons en revue les conducteurs et les isolateurs..

Conducteurs vs isolateurs

En termes simples, les conducteurs électriques sont des matériaux qui conduisent l'électricité, contrairement aux isolateurs. Comment ça marche? Le fait qu'une substance soit ou non conductrice d'électricité dépend de la facilité avec laquelle les électrons peuvent la traverser. Par exemple, les protons ne se déplacent pas car, alors qu'ils porteraient une charge électrique, ils sont liés à d'autres protons et neutrons dans les noyaux atomiques. Les électrons de Valence sont comme des planètes extérieures en orbite autour d'une étoile. Ils sont suffisamment attirés pour rester en position, mais il ne faut pas toujours beaucoup d'énergie pour les mettre hors de propos. Les métaux perdent et gagnent facilement des électrons, ils sont donc en tête de liste des conducteurs.

Les molécules organiques sont principalement des isolants, en partie parce qu'elles sont maintenues ensemble par des liaisons covalentes (électron partagé) et aussi parce que la liaison hydrogène aide à stabiliser de nombreuses molécules. La plupart des matériaux ne sont ni de bons conducteurs ni de bons isolants. Ils ne conduisent pas facilement, mais si suffisamment d'énergie est fournie, les électrons se déplaceront.

Certains matériaux sous forme pure sont des isolants mais conduiront s'ils sont dopés avec de petites quantités d'un autre élément ou s'ils contiennent des impuretés. Par exemple, la plupart des céramiques sont d'excellents isolants, mais si vous les enduisez, vous pouvez créer un supraconducteur. L'eau pure est un isolant, tandis que l'eau sale conduit faiblement et que l'eau salée - avec ses ions flottants - conduit bien.

10 conducteurs électriques

le meilleur le conducteur électrique, dans des conditions de température et de pression normales, est l'élément métallique argent. Ce n'est pas toujours un choix idéal comme matériau, cependant, en raison de son coût et de sa ternissure. La couche d'oxyde appelée ternissement n'est pas conductrice. De même, la rouille, le vert-de-gris et d'autres couches d'oxyde réduisent la conductivité. Voici des exemples de conducteurs électriques efficaces:

1. argent
2. Or
3. Cuivre
4. Aluminium
5. Mercure
6. Acier
7. Le fer
8. Eau de mer
9. Béton
10. Mercure

Plus de conducteurs:

• Platine
• Laiton
• Bronze
• Graphite
• Eau sale
• Jus de citron

10 Isolateurs électriques

1. Caoutchouc
2. Verre
3. Eau pure
4. Pétrole
5. Air
6. diamant
7. Bois sec
8. Coton sec
9. Plastique
10. Asphalte

Plus d'isolateurs:

• Fibre de verre
• Papier sec
• Porcelaine
• Céramique
• Quartz

Autres facteurs qui influencent la conductivité

Il convient de noter que la forme et la taille d'un matériau affectent sa conductivité. Par exemple, un morceau de matière épais conduira mieux qu'un morceau mince de même taille et de même longueur. Si vous prenez deux morceaux d'un matériau de la même épaisseur, mais l'un est plus court que l'autre, le plus court conduira mieux. En effet, la pièce la plus courte a moins de résistance, de la même manière qu'il est plus facile de forcer l'eau à travers un tuyau court que long..

La température affecte également la conductivité. À mesure que la température augmente, les atomes et leurs électrons gagnent de l'énergie. Certains isolants (par exemple le verre) sont de mauvais conducteurs lorsqu'ils sont froids, mais de bons conducteurs lorsqu'ils sont chauds. La plupart des métaux sont de meilleurs conducteurs lorsqu'ils sont froids et des conducteurs moins efficaces lorsqu'ils sont chauds. Certains bons conducteurs deviennent supraconducteurs à des températures extrêmement basses.

Bien que les électrons traversent un matériau conducteur, ils n'endommagent pas les atomes et ne provoquent pas d'usure, comme le ferait le frottement de l'eau dans un canyon, par exemple. Cependant, les électrons en mouvement subissent une résistance ou provoquent des frottements. Le flux de courant électrique peut conduire à l'échauffement d'un matériau conducteur.