Kaj je električna prevodnost?

Električna prevodnost (EC) je lastnost, ki se uporablja za opis, kako dobro materiali omogočajo pretok elektronov. Določi se s pomočjo eksperimentov in matematičnih enačb. Prevodnost je recipročna upornost, kar pomeni, da višja kot je prevodnost, nižja je upornost. Prevodnik je material, ki ima visoko električno prevodnost, izolator pa material z visoko električno upornostjo. Obe lastnosti sta odvisni od temperature in čistosti materialov.

Temperaturna odvisnost električne prevodnosti sledi splošnemu vzorcu. Kovina je prevodnik in ima nižjo prevodnost pri višjih temperaturah. Steklo je izolator in kaže večjo prevodnost pri višjih temperaturah.
Pri zelo visokih temperaturah se vodniki obnašajo kot izolatorji, izolatorji pa se obnašajo kot vodniki. To obnašanje izolatorjev in prevodnikov je razloženo z modelom prostih elektronov. V tem modelu prevodniki jasno kažejo sposobnost osvoboditve elektronov, in ko se uporabi tok ali električna sila, lahko sila zlahka potisne dodatne elektrone.

Tla so mešanica mineralov, soli in organskih snovi. Ima posebno električno prevodnost, imenovano električna prevodnost tal, ki meri količino soli, ki je v vzorcu tal, kar imenujemo njena slanost. S postopkom lahko merimo tudi druge lastnosti tal, kjer je slanost dovolj nizka. Te lastnosti so povezane z vplivom, ki ga ima čistost na podatke EC.

Podatki EC vzorca tal lahko določijo, koliko nečistoč je v tleh. Nečistoče v tleh so voda, zrak in minerali. Vsaka nečistoča drugače vpliva na podatke, vendar lahko izkušen znanstvenik za tla določi te informacije iz zbranih podatkov. Na splošno več nečistoč znižuje EC, z izjemo mineralov, ki povečajo EC. Nečistoče lahko pojasnijo tudi uporabo čistega bakra v električnih napeljavah.

Kovine so pogosto izdelane iz zlitin, mešanice dveh ali več elementov. To ni uporabno za prevajanje električne energije. Kovine v zlitinah niso enaki elementi in elektroni ne morejo zlahka teči med različnimi elementi. Čiste kovine, kot je bakrena žica, imajo visoko električno prevodnost. To velja samo za trdne kovine, ker lahko zračni žepi zmanjšajo električno prevodnost materialov.

Materiali, ki niso kovine, so običajno dobri izolatorji. Najboljši izolatorji so materiali, ki imajo naravno zračne žepe v sebi, na primer guma. Zračni žepi so kot nečistoče in motijo ​​pretok elektronov. Plini, kot je zrak, so najboljši naravni izolatorji. Sodobna kemija je obvladala izolatorje in ustvarila materiale, ki imajo tisočkrat večjo upornost kot zrak.