Wat is elektrische geleidbaarheid?

Elektrische geleidbaarheid (EC) is een eigenschap die wordt gebruikt om te beschrijven hoe goed materialen elektronen laten stromen.Het wordt bepaald met behulp van experimenten en wiskundige vergelijkingen.Geleidbaarheid is de wederzijdse weerstand, wat betekent dat hoe hoger de geleidbaarheid, hoe lager de weerstand.Een geleider is een materiaal met een hoge elektrische geleidbaarheid en een isolator is een materiaal met een hoge elektrische weerstand.Beide eigenschappen zijn afhankelijk van de temperatuur en zuiverheid van materialen.

Temperatuurafhankelijkheid van elektrische geleidbaarheid volgt een algemeen patroon.Metaal is een geleider en heeft een lagere geleidbaarheid bij hogere temperaturen.Glas is een isolator en vertoont een hogere geleidbaarheid bij hogere temperaturen.

Bij zeer hoge temperaturen gedragen geleiders zich als isolatoren en gedragen isolatoren zich als geleiders.Dit gedrag van isolatoren en geleiders wordt verklaard door het vrije elektronenmodel.In dit model tonen geleiders duidelijk het vermogen om elektronen te bevrijden, en wanneer een stroom of elektrische kracht wordt uitgeoefend, kan de kracht gemakkelijk de extra elektronen rondduwen.

Bodem is een mengsel van mineralen, zouten en organische materialen.Het heeft een speciale elektrische geleidbaarheid genaamd bodemelektrische geleidbaarheid, die de hoeveelheid zout meet die zich in een bodemmonster bevindt, dat het zoutgehalte wordt genoemd.Het proces kan ook andere bodemeigenschappen meten waar het zoutgehalte laag genoeg is.Deze eigenschappen zijn gerelateerd aan de invloed die zuiverheid heeft op EC -gegevens.

EC -gegevens van een bodemmonster kunnen bepalen hoeveel onzuiverheid in de bodem is.Bodemonzuiverheden zijn water, lucht en mineralen.Elke onzuiverheid beïnvloedt de gegevens anders, maar een geoefende bodemwetenschapper kan deze informatie uit de verzamelde gegevens bepalen.Over het algemeen verlagen meer onzuiverheden de EC, met uitzondering van mineralen die EC verhogen.Onzuiverheden kunnen ook het gebruik van zuiver koper in elektrische bedrading verklaren.

Metalen worden vaak gemaakt van legeringen, een mengsel van twee of meer elementen.Dit is niet handig voor het uitvoeren van elektriciteit.De metalen in legeringen zijn niet dezelfde elementen en elektronen kunnen niet gemakkelijk tussen verschillende elementen stromen.Pure metalen, zoals koperdraad, hebben een hoge elektrische geleidbaarheid.Dit geldt alleen voor vaste metalen omdat luchtzakken de elektrische geleidbaarheid van materialen kunnen verlagen.

Materialen die geen metalen zijn, zijn meestal goede isolatoren.De beste isolatoren zijn materialen die van nature luchtzakken bevatten, zoals rubber.De luchtzakken zijn als onzuiverheden en verstoren de stroom van elektronen.Gassen, zoals lucht, zijn de beste natuurlijke isolatoren.Moderne chemie heeft isolatoren onder de knie en creëert materialen die duizenden keren meer weerstand hebben dan lucht.