電気伝導度とは

電気伝導率（EC）は、材料が電子をどれだけうまく流せるかを説明するために使用されるプロパティです。 実験と数学の方程式を使用して決定されます。 導電率は抵抗率の逆数です。つまり、導電率が高いほど抵抗率は低くなります。 導体は高い電気伝導性を持つ材料であり、絶縁体は高い電気抵抗率を持つ材料です。 両方の特性は、材料の温度と純度に依存します。

電気伝導率の温度依存性は、一般的なパターンに従います。 金属は導体であり、高温では導電率が低くなります。 ガラスは絶縁体であり、高温でより高い導電性を示します。

非常に高い温度では、導体は絶縁体のように動作し、絶縁体は導体のように動作します。 絶縁体と導体のこの動作は、自由電子モデルによって説明されます。 このモデルでは、導体は電子を解放する能力を明確に示しており、電流または電気力が加えられると、力は簡単に余分な電子の周りを押すことができます。

土壌は、鉱物、塩、有機物質の混合物です。 土壌の電気伝導度と呼ばれる特別な電気伝導度があり、土壌サンプル中の塩分量を測定します。これは塩分と呼ばれます。 このプロセスでは、塩分が十分に低い他の土壌特性も測定できます。 これらのプロパティは、純度がECデータに与える影響に関連しています。

土壌サンプルのECデータは、土壌中の不純物の量を判断できます。 土壌不純物は水、空気、ミネラルです。 各不純物はデータに異なる影響を与えますが、実践的な土壌科学者は収集したデータからこの情報を決定できます。 一般に、ECを増加させるミネラルを除き、不純物が多いほどECは低下します。 不純物は、電気配線における純銅の使用を説明することもできます。

金属は多くの場合、2つ以上の元素の混合物である合金でできています。 これは、電気を通すのには役立ちません。 合金中の金属は同じ元素ではなく、電子は異なる元素間を容易に流れることができません。 銅線などの純金属は、高い導電性を備えています。 エアポケットは材料の導電率を低下させる可能性があるため、これは固体金属にのみ適用されます。

金属ではない材料は通常、良い絶縁体を作ります。 最良の断熱材は、ゴムなどの空気ポケットが自然に含まれている素材です。 エアポケットは不純物のようなもので、電子の流れを妨げます。 空気などのガスは、最高の天然断熱材です。 現代の化学は絶縁体を使いこなし、空気よりも数千倍の抵抗率を持つ材料を生み出しています。