Ik schrijf een artikel voor kinderen over geleiders en isolatoren van elektriciteit.
Als ik een verklaring afleg dat “Alle metalen zijn elektrische geleiders en alle niet-metalen zijn elektrische isolatoren. “Heb ik gelijk?
Zijn er metalen die elektriciteit slecht geleiden?
Zijn er niet-metalen die wel goede geleider van elektriciteit?
Opmerkingen
- Nou, ik kan ' niet zeggen dat alle niet- metalen zijn isolatoren, aangezien niet-metalen halfgeleiders zijn.
Antwoord
Nou, de metalen zijn goede geleiders meer of minder per definitie. Echt zware metalen zoals uranium of plutonium zijn echter niet zo goed als normaal.
Het tegenovergestelde is niet waar. Er zijn veel goede niet-metalen geleiders. Halfgeleiders kunnen zeer goede geleiders zijn, er zijn geleidende polymeren (niet zo goed als koper of aluminium, maar op de juiste manier geproduceerd zouden ze beter moeten geleiden dan sommige metalen), grafeen is een goede geleider. Maar waarschijnlijk is het meest grappige voorbeeld supergeleidende cuprates die van keramiek zijn.
Reacties
- +1 voor het noemen van supergeleiders. Dat viel me niet ' op: p .IIRC metalen zijn slechte geleiders bij auto-geleidende temperaturen. Als dat ' waar is (niet zeker), wil je het misschien aan je antwoord toevoegen.
- Supergeleiding werd ontdekt in kwik, d.w.z. een metaal. Sommige metalen kunnen dus nog betere geleiders worden.
- @MSalters Aah. Maar ik verwees naar het feit dat (denk ik) de meeste metalen isolatoren worden bij lage temperaturen. Ik denk dat ijzer en koper dat doen.
- @Manishearth: Inderdaad. Dus voor de doelgroep (kinderen) kun je ' beter de details overslaan. Als je ze over supergeleiders vertelt, vertel ze dan dat ze ' totaal anders zijn dan normale geleidermaterialen.
- @MSalters Yup! Hoewel kinderen meestal meer willen weten over de exotische dingen en ' niet om de rest = P geven. Meestal een kleine opmerking dat ' bij extreem lage temperaturen, veel metalen stoppen met geleiden en bepaalde niet-metalen " supergeleidend " – een interessante rolomkering '. Dit soort dingen houdt hun interesse in het onderwerp vast – wat hoogstwaarschijnlijk het onderliggende doel is.
Antwoord
Niet-metalen
Zeker. Koolstof in grafietvorm is een goede geleider. Metalloïden zijn meestal ook goede geleiders (het zijn eigenlijk halfgeleiders).
Metalen
Kwik en gallium zijn niet zo goede geleiders als de meeste metalen (maar het zijn wel goede geleiders). geleidbaarheden zijn twee orden van grootte minder dan de meeste metalen.
Merk op dat kwik / gallium nog steeds betere geleiders zijn dan grafiet.
Zie deze tabel als je wilt.