Quelles sont les propriétés électriques?
Les propriétés électriques sont les conditions physiques qui permettent à une charge électrique de se déplacer d’atome en atome dans un matériau spécifique. Ces propriétés diffèrent grandement entre les trois principaux types de matériaux: les solides, les liquides et les gaz. Les propriétés électriques des matériaux solides tels que le métal sont élevées, tandis que les charges électriques ne se déplacent pas aussi facilement dans l'eau et ont une période encore plus difficile avec les gaz. Il existe des exceptions dans chaque élément: certains solides sont de mauvais conducteurs et certains gaz peuvent devenir d'excellents conducteurs.
Les solides et l’électricité sont souvent une combinaison parfaite de conductivité. Les propriétés électriques du cuivre, de l'acier et d'autres métaux offrent des possibilités optimales en raison de la proximité physique des atomes. Lorsque les électrons peuvent passer facilement entre les atomes, cela favorise la conductivité électrique. Les matières solides telles que l'argent, le cuivre et l'aluminium sont populaires avec les travaux électriques car très peu d'énergie est perdue lorsque l'électricité circule à travers ces métaux.
Cependant, tous les solides ne possèdent pas les fortes propriétés électriques du métal. Des articles comme le verre, le bois et le plastique sont considérés comme des isolants, car les électrons bien emballés ne partagent pas facilement les charges électriques. Lorsqu'un courant électrique est introduit dans ces matériaux, rien ne se passe. Ces solides sont toujours valorisés dans les travaux électriques, mais souvent pour protéger les humains contre les charges électriques.
Les propriétés électriques trouvées dans les liquides varient en fonction du matériau. L'eau salée, par exemple, a des propriétés qui permettent une excellente conductivité de l'électricité car les ions dans le sel favorisent la libre circulation de l'électricité. Même si l'électricité peut traverser de l'eau ordinaire, les eaux de boisson et les eaux distillées sont considérées comme des isolants en raison de leur faible débit. D'autres liquides, tels que l'huile, l'essence et le kérosène, possèdent des propriétés isolantes encore meilleures, car l'électricité a du mal à passer.
Les propriétés électriques des gaz fluctuent surtout entre les trois matériaux de base. Dans un état normal, les gaz tels que l'oxygène, le dioxyde de carbone et l'azote sont de si mauvais conducteurs d'électricité qu'ils sont en fait considérés comme des non-conducteurs. Si ces gaz sont exposés à différents éléments, les propriétés changent rapidement. Par exemple, lorsque la pression barométrique baisse, comme lors d’un orage électrique, les gaz deviennent un meilleur conducteur de l’électricité. La pression crée une atmosphère plus dense et permet à l’électricité, souvent sous forme d’éclair, de se déplacer plus librement.