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    常见的绝缘体和导体

    文/董玉莹

    善于传导电流的物质称为导体,不善于传导电流的物质称为绝缘体。导体中存在大量可以自由移动的带电物质微粒,称为载流子。

    常见的绝缘体和导体

    常见的导体

    1、金属是最常见的一类导体,例如铝、铁、铜、银等,大部分金属都是导体。金属原子最外层的价电子很容易挣脱原子核的束缚,而成为自由电子,留下的正离子(原子实)形成规则的点阵。

    金属中自由电子的浓度很大,所以金属导体的电导率通常比其他导体材料的大。金属导体的电阻率一般随温度降低而减小。在极低温度下,某些金属与合金的电阻率将消失而转化为“超导体”。

    2、第二类常见的导体是电解质的溶液,例如酸、碱、盐水溶液。其载流子是正负离子。实验发现,大部分纯液体虽然也能离解,但离解程度很小,因而不是导体。

    3、电离的气体也能导电,被称为气体导体,其中的载流子是电子和正负离子。通常情形下,气体是良好的绝缘体。如果借助于外界原因,如加热或用X射线、γ射线或紫外线照射,可使气体分子离解,因而电离的气体便成为导体。

    常见的绝缘体

    绝缘体的种类很多:第一类是固体,如塑料、橡胶、玻璃,陶瓷、琥珀等;第二类是液体,如各种天然矿物油、硅油、三氯联苯等; 第三类是气体,如空气、二氧化碳、六氟化硫等。

    生活中的玻璃棒、玻璃杯、塑料尺、橡皮、木块、尖刀柄、食用油等都是常见的绝缘体。

    导体

    导体是指电阻率很小且易于传导电流的物质。导体中存在大量可自由移动的带电粒子称为载流子。在外电场作用下,载流子作定向运动,形成明显的电流。

    绝缘体的结构

    绝缘体是一种可以阻止热(热绝缘体)或电荷(电绝缘体)流动的物质。电绝缘体的相对物质就是导体和半导体,他们可以让电荷通畅的流动(注:严格意义上说,半导体也是一种绝缘体,因为在低温下他会阻止电荷的流动,除非在半导体中掺杂了其他原子,这些原子可以释放出多余的电荷来承载电流)。术语电绝缘体与电介质有相同的意思,但是两种术语分别用在不同的领域中。

    一个完全意义上的热绝缘体,根据热力学第二定律是不可能存在的。然而,有一些材料(如二氧化硅)就非常接近真正的电绝缘体,从而产生了闪存技术。一个更大类别的材料,如,橡胶和很多的塑料,对于家庭和办公室配线来说都是"完美”的,没有安全性方面的隐患, 并且效率也很高。

    在没有发明出更好的合成(物理或化学反应)物质前,在大自然的固有物质中,云母和石棉都可以作为很好的热和电绝缘体。

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