導電

【英語】　[electric conduction；to conduct electricity]

導電金屬(2張)

導電體是容易導電的物體，即是能夠讓電流通過材料；不容易導電的物體叫絕緣體。（並不是能導電的物體叫導體，不能導電的物體叫絕緣體，這是一般人常犯的錯誤）金屬導體裏面有自由運動的電子，導電的原因是自由電子.半導體隨温度其電阻率逐漸變小，導電性能大大提高，導電原因是半導體內的空穴和電子對。在科學及工程上常用利用歐姆來定義某一材料的導電程度。

導體內部存在可以自由移動的電子，電子定向移動形成電流

經典的電子理論：

在沒形成電流之前，金屬中的自由電子是在點陣的離子間無規律的運動着。

當由於人為或者天然的原因，在外加電場的作用下，這些自由電子發生了定向運動，於是便產生了電流。

電子是在電場的作用下做加速運動，經加速一段距離之後和點陣離子碰撞，將動能交給點陣骨架，自己能量降為零，然後又重新被電場加速，如此反覆，電流就這這樣子流動的。

量子力學理論：

電子實際上不是在點陣直線移動，而是像光線那樣，按波動力學的規律運動，我們稱之為：電子波。

運動過程實際上是：各個電子波在原子上被散射，然後互相干涉並連續地形成波前。

一般情況下，用經典的電子理論去解釋導電的實質比較好理解。

固體的導電是指固體中的電子或離子在電場作用下的遠程遷移，通常以一種類型的電荷載體為主，如：電子導體，以電子載流子為主體的導電；離子導電，以離子載流子為主體的導電；混合型導體，其載流子電子和離子兼而有之。除此以外，有些電現象並不是由於載流子遷移所引起的，而是電場作用下誘發固體極化所引起的，例如介電現象和介電材料等。我們通常把導電性和導電導熱性差或不好的材料，如金剛石、人工晶體、琥珀、陶瓷，橡膠等等，稱為絕緣體。而把導電、導熱都比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體。可以簡單的把介於導體和絕緣體之間的材料稱為半導體。在金屬中，部分電子可以脱離原子核的束縛，而在金屬內部自由移動，這種電子叫做自由電子。金屬導電，靠的就是自由電子。

與金屬和絕緣體相比，半導體材料的發現是最晚的，直到20世紀30年代，當材料的提純技術改進以後，半導體的存在才真正被學術界認可。

銀 100

銅 99

金 74

鋁 61

大小依次為 銀 銅 金 鋁 鎳 鋼 合金

幾種導體材料在温度20攝氏度時的電阻率：

石墨是元素碳的一種同素異形體，每個碳原子的周邊連結着另外三個碳原子（排列方式呈蜂巢式的多個六邊形）以共價鍵結合，構成共價分子。由於每個碳原子均會放出一個電子，那些電子能夠自由移動，因此石墨屬於導電體。

合金組元間發生相互作用而形成一種具有金屬特性的物質稱為金屬化合物。

我們平時日用生活中的水具有弱導電性的，因為這些水中含有雜質離子， 然而純水是不能導電的。即使是蒸餾水也有導電性，只有經過去離子處理的水的導電性才最低。

自來水和井水等其中有其它可電離的雜質，可微弱導電。其實導電和不導電是相對的概念。水分子本身也可微弱電離成OH-和H+的，由於其極為微弱，一般可以忽略。