Co je elektrická vodivost?

Elektrická vodivost (EC) je vlastnost, která se používá k popisu toho, jak dobře materiály umožňují tokům elektronů. Stanovuje se pomocí experimentů a matematických rovnic. Vodivost je vzájemný odpor, což znamená, že čím vyšší je vodivost, tím nižší je odpor. Vodič je materiál, který má vysokou elektrickou vodivost, a izolátor je materiál, který má vysokou elektrickou rezistivitu. Obě vlastnosti závisí na teplotě a čistotě materiálů.

Teplotní závislost elektrické vodivosti se řídí obecným vzorcem. Kov je dirigent a má nižší vodivost při vyšších teplotách. Sklo je izolátor a vykazuje vyšší vodivost při vyšších teplotách.

Při velmi vysokých teplotách se vodiče chovají jako izolátory a izolátory se chovají jako vodiče. Toto chování izolátorů a vodičů je vysvětleno modelem volných elektronů. V tomto modelu vodiče jasně ukazují schopnost uvolňovat elektrony, a když je aplikován proud nebo elektrická síla, může síla snadno tlačit další elektrony.

Půda je směsí minerálů, solí a organických materiálů. Má zvláštní elektrickou vodivost zvanou půdní elektrická vodivost, která měří množství soli ve vzorku půdy, které se nazývá její slanost. Proces může také měřit jiné vlastnosti půdy, kde je slanost dostatečně nízká. Tyto vlastnosti souvisejí s vlivem, který má čistota na údaje ES.

EC data vzorku půdy mohou určit, kolik nečistoty je v půdě. Půdní nečistoty jsou voda, vzduch a minerály. Každá nečistota ovlivňuje data odlišně, ale zkušený vědec v půdě může tyto informace zjistit ze shromážděných údajů. Obecně platí, že více nečistot snižuje EC, s výjimkou minerálů, které zvyšují EC. Nečistoty mohou také vysvětlit použití čisté mědi v elektrických rozvodech.

Kovy jsou často vyráběny ze slitin, směsí dvou nebo více prvků. To není užitečné pro vedení elektřiny. Kovy ve slitinách nejsou stejné prvky a elektrony nemohou snadno proudit mezi různými prvky. Čisté kovy, jako je měděný drát, mají vysokou elektrickou vodivost. To platí pouze pro pevné kovy, protože vzduchové kapsy mohou snížit elektrickou vodivost materiálů.

Materiály, které nejsou kovy, obvykle vytvářejí dobré izolátory. Nejlepší izolátory jsou materiály, které v nich přirozeně mají vzduchové kapsy, jako je guma. Vzduchové kapsy jsou jako nečistoty a narušují tok elektronů. Plyny, jako je vzduch, jsou nejlepší přírodní izolátory. Moderní chemie zvládla izolátory a vytvořila materiály, které mají tisícekrát větší odpor než vzduch.