Познато је да се у супстанци смештеној у електричном пољу под утицајем сила одређеног поља креће кретање слободних електрона или јона у смеру сила поља. Другим речима, у материји се јавља електрична струја.
Својство које одређује способност материје да проводи електричну струју назива се "електрична проводљивост". Електрична проводљивост директно овиси о концентрацији набијених честица: што је већа концентрација, већа је и проводљивост.
Према овом својству све материје су подељене у 3 врсте:
- Проводници.
- Диелецтрицс.
- Полуводичи.
Опис проводника
Проводници поседују највећа електрична проводљивост свих врста супстанци. Сви проводници су подељени у две велике подгрупе:
- Металс (бакар, алуминијум, сребро) и њихове легуре.
- Електролити (водени раствор соли, киселине).
У супстанцама из прве подгрупе само се електрони могу кретати, пошто је њихова веза са језграма атома слаба, и самим тим су једноставно искључени из њих. Пошто је појава струје у металима повезана са кретањем слободних електрона, врста електричне проводљивости у њима назива се електронским.
Паралелно повезивање проводника
Од проводника прве подгрупе користе се у намотима електричних машина, далековода, жица. Важно је напоменути да на проводљивост метала утиче његова чистоћа и одсуство нечистоћа.
Електрична струја
У супстанцама друге подгрупе, под утицајем раствора, молекул се разграђује у позитиван и негативан јон. Иони се крећу услед излагања електричном пољу. Затим, када струја прође кроз електролит, јони се таложе на електроду, која се спушта у овај електролит. Процес када се материја ослобађа из електролита под утицајем електричне струје назива се електролиза. Процес електролизе се обично користи, на пример, када се обојени метал извлачи из раствора његовог једињења или када је метал премазан заштитним слојем других метала.
Опис диелектрика
Диелектричари се такође називају изолационим материјама..
Све електричне изолационе материје имају следећу класификацију:
- У зависности од стања агрегације, диелектричари могу бити течни, чврсти и гасовити..
- У зависности од метода производње - природне и синтетичке.
- Зависно од хемијског састава - органског и неорганског.
- У зависности од структуре молекула, неутрални и поларни.
Они укључују гас (ваздух, азот, гас), минерално уље, било који каучук и керамички материјал. За ове материје карактерише способност да поларизација у електричном пољу. Поларизација је формирање на површини супстанце набоја различитих знакова.
Диелектрични пример
Диелектричари садрже малу количину слободних електрона, док електрони имају јаку везу са језграма атома и само у ретким случајевима су искључени из њих. То значи да ове материје немају способност струје..
Ово својство је веома корисно у производњи алата који се користе за заштиту од електричне струје: диелектричне рукавице, простирке, чизме, изолатори за електричну опрему итд..
О полуводичима
Полуводник делује као интермедијар између проводника и диелектрика. Најистакнутији представници ове врсте супстанци су силицијум, германијум, селен. Поред тога, елементи четврте групе периодичне табеле Дмитрија Ивановича Менделејева обично се називају овим супстанцама..
Полупроводници: силицијум, германијум, селен
Полупроводници поред електронске проводљивости имају и додатну „рупну“ проводљивост. Ова врста проводљивости зависи од низа фактора животне средине, укључујући светлост, температуру, електрично и магнетно поље..
Ове материје имају слабе ковалентне везе. Под утицајем једног од спољашњих фактора, веза се уништава, након чега долази до стварања слободних електрона. У овом случају, када се електрон одвоји, у саставу ковалентне везе остаје слободна „рупа“. Слободне "рупе" привлаче суседне електроне и тако се ова акција може изводити бесконачно.
Могуће је повећати проводљивост полуводичких супстанци уношењем различитих нечистоћа у њих. Ова техника је распрострањена у индустријској електроници: у диодама, транзисторима, тиристорима. Размотримо детаљније главне разлике између проводника и полуводича.
Која је разлика између проводника и полуводича?
Главна разлика између проводника и полуводича је способност провођења електричне струје. Проводник је за ред већег већи.
Када температура расте, проводљивост полуводича се такође повећава; проводљивост опада са повећањем.
У чистим проводницима, у нормалним условима, током проласка струје се ослобађа много више електрона него у полуводичима. У овом случају, додавање нечистоћа смањује проводљивост проводника, али повећава проводљивост полуводича.
