العوازل والموصلات

على رغم من كون المواد كلها مكونة من ذرات.... والذرات كلها مكونة من إلكترونات ونوى إلا أننا نعلم جميعاً التفاوت الكبير في الخواص الكهربية للمواد.

وهناك مجموعتان رئيسيتان تنقسم إليها المواد تبعاً لخواص الكهربية وهما: الموصلات وغير الموصلات ( أو العوازل)*.

ففي العوازل، تكون إلكترونات ذرة  مربوطة بشدة إلى تلك الذرة وغير حرة على الحركة خلال المادة؛ ولهذا، فحتى أو أن قضيباً مشحوناً اقترب من عازل ما،  فإن إلكترونات ونى ذرات ذلك العازل لن تكون قادرة على الحركة تحت تأثير التجاذب او التنافر مع شحنة القضيب.

أما الموصلات الكهربية فلها مسلك مختلف تماماً؛ إذ تحتوي على شحنات حرة الحركة خلال المادة. والفلزات موصلات مألوفة؛ وعلى الرغم من أن كل في الفلز متعادلة بطبعها (اي غير مشحونة إلا أن الإلكترونات البعيدة عن النواة معرضة للتحرر بسهولة عن الذرة. ثم هي بعد ذلك قادرة على الحركة الفلز حاملة شحناتها الالبة من موقع إلى آخر في عملية الانتقال. ولهذا، فحين يتقرب قضيب سالب الشحنة من قطعة فلزية (دون أن يلمسها)، فإن القضيب يتنافر مع بعض الإلكترونات الحرة داخل الفلز فتندفع إلى أقصى بقعة من الفلز. وبنفس الطريقة يجذب قضيب موجب الشحنة الإلكترونات الحرة إلى أدنى  بقعة في الفلز من القضيب.

وليس الفلزات هي الموصلات الكهربائية الوحيدة ، فكثير من المواد ــ مثل المحاليل الأيونية ــ تحتوي على أيونات (ذرات مشحونة) قادرة على الحركة بحرية نسبية خلال المادة. وكل الموصلات الكهربائية تحتوي على شحنات قادرة على الحركة لمسافات كبيرة عندما تتنافر او تتجاذب مع أجسام مشحونة قريبة.

___________________________

مواضيع ذات صلة

Thermal conductivity

Molecular diffusion

Ionic conductivity

The drift speed

Electrical transients

الشرر المقدس

الحقول الكهربية والشرر

الخلق غير المرئي

عجائب الكهرباء

مصادر الطاقة الكهربائية

التيارات الكهربائية التي تجري إلى الابد

النقل الكهربائي وقانون أوم