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導體
(可傳導電流的物質)
鎖定
導體第一類導體
金屬和石墨是最常見的一類導體。金屬和石墨中的原子核和內層電子構成原子實,規則地排列成點陣,而外層的價電子容易掙脱原子核的束縛而成為自由電子,它們構成導電的載流子。金屬和石墨中自由電子的濃度很大,每立方厘米約1022個,因此金屬和石墨的電阻率很小,電導率很大。金屬和石墨的電阻率為10-8—10-6歐·米,一般隨温度降低而減小。金屬和石墨導電過程中不引起化學反應,也沒有顯著的物質轉移,稱為第一類導體。
導體第二類導體
電解質的溶液或稱為電解液的熔融電解質也是導體,其載流子是正負離子。實驗發現,大部分純液體雖然也能離解,但離解程度很小,因而不是導體。如純水的電阻率高達104歐·米,比金屬的電阻率大1010—1012倍。但如果在純水中加入一點電解質,離子濃度大為增加,使電阻率大為降低,成為導體。電解液的電阻率比金屬的大得多,這是因為電解液中的載流子濃度比金屬小得多,而且離子與周圍介質的作用力較大,使它在外電場中的遷移率也要小得多。電解液在通電過程中伴隨有化學變化,且有物質的轉移,稱為第二類導體。它常應用於電化學工業,如電解提純、電鍍等。而把導電過程中不引起化學變化,也沒有顯著物質轉移的導體,如金屬、石墨,稱為“第一類導體”。
導體氣體導體
電離的氣體也能導電(氣體導電),其中的載流子
[1]
是電子和正負離子。通常情形下,氣體是良好的絕緣體。如果藉助於外界原因,如加熱或用X射線、γ射線或紫外線照射,可使氣體分子離解,因而電離的氣體便成為導體。電離氣體的導電性與外加電壓有很大關係,且常伴有發聲、發光等物理過程。電離氣體常應用於電光源製造工業。氣體由於外界電離劑作用下的導電稱為氣體的非自持放電。隨着外加電壓增大,電流亦增大,電壓增大到一定值時非自持放電達到飽和,繼續再增加電壓到某一定值後電流突然急劇增加,這時即使撤去電離劑,仍能維持導電,氣體就由非自持放電過渡到自持放電。氣體自持放電的特性取決於氣體的種類、壓強、電極材料、電極形狀、電極温度、兩極間距離等多種因素。條件不同,自持放電採取不同的形式,有輝光放電、弧光放電和電暈放電等。氣體的非自持放電和自持放電有許多實際應用。
[2]
導體其他導電介質
電的絕緣體又稱為電介質。它們的電阻率極高,比金屬的電阻率大1014倍以上。絕緣體在某些外界條件(如加熱、加高壓等)影響下,會被“擊穿”,而轉化為導體。絕緣體或電介質的主要電學性質反映在電導、極化、損耗和擊穿等過程中
[1]
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