Hvad er elektrisk ledningsevne?

Elektrisk ledningsevne (EC) er en egenskab, der bruges til at beskrive, hvor godt materialer tillader elektroner at flyde.Det bestemmes ved hjælp af eksperimenter og matematikligninger.Konduktivitet er den gensidige resistivitet, hvilket betyder, at jo højere ledningsevne er, jo lavere er resistiviteten.En leder er et materiale, der har en høj elektrisk ledningsevne, og en isolator er et materiale, der har en høj elektrisk resistivitet.Begge egenskaber afhænger af temperaturen og renheden af materialer.

Temperaturafhængighed af elektrisk ledningsevne følger et generelt mønster.Metal er en leder, og det har lavere ledningsevne ved højere temperaturer.Glas er en isolator og viser højere ledningsevne ved højere temperaturer.

Ved meget høje temperaturer opfører ledere sig som isolatorer, og isolatorer opfører sig som ledere.Denne opførsel af isolatorer og ledere forklares med den frie elektronmodel.I denne model viser ledere tydeligt evnen til at frigøre elektroner, og når en strøm eller elektrisk kraft påføres, kan kraften let skubbe rundt om de ekstra elektroner.

Jord er en blanding af mineraler, salte og organiske materialer.Det har en speciel elektrisk ledningsevne kaldet jordelektrisk ledningsevne, som måler mængden af salt, der er i en jordprøve, der kaldes dens saltholdighed.Processen kan også måle andre jordegenskaber, hvor saltholdigheden er lav nok.Disse egenskaber er relateret til den indflydelse, som renheden har på EF -data.

EF -data fra en jordprøve kan bestemme, hvor meget urenhed der er i jorden.Jordforureninger er vand, luft og mineraler.Hver urenhed påvirker dataene forskelligt, men en praktiseret jordforsker kan bestemme disse oplysninger fra de indsamlede data.Generelt sænker flere urenheder EF, med undtagelse af mineraler, der øger EC.Urenheder kan også forklare brugen af rent kobber i elektriske ledninger.

Metaller er ofte lavet af legeringer, en blanding af to eller flere elementer.Dette er ikke nyttigt til udførelse af elektricitet.Metallerne i legeringer er ikke de samme elementer, og elektroner kan ikke flyde let mellem forskellige elementer.Rene metaller, såsom kobbertråd, har høj elektrisk ledningsevne.Dette gælder kun for faste metaller, fordi luftlommer kan sænke den elektriske ledningsevne af materialer.

Materialer, der ikke er metaller, fremstiller normalt gode isolatorer.De bedste isolatorer er materialer, der naturligt har luftlommer i dem, såsom gummi.Luftlommerne er som urenheder og forstyrrer strømmen af elektroner.Gasser, såsom luft, er de bedste naturlige isolatorer.Moderne kemi har mestret isolatorer og skabt materialer, der har tusinder af gange mere resistivitet end luft.