Diamanter, guld, bly og beton har meget forskellige elektriske egenskaber, herunder deres evne til at lede elektricitet. To af disse stoffer er elektriske ledere og to er isolatorer. Guld og bly, da de er metaller, udgør dårlige isolatorer. Diamanter og beton er ikke-metalliske og har gode isoleringsegenskaber, men diamant ville gøre den bedre isolator på grund af sin stærke resistivitet.
Ledere og isolatorer
En standard elektrisk ledning består af en metalleder omgivet af en isolerende plastkappe; lederen bærer elektrisk strøm, hvor den skal hen, og isolatoren forhindrer sikkert, at elektricitet vandrer til andre ledninger eller ledende materialer. Ledere bærer elektrisk strøm med meget lav modstand. Isolatorer modstår derimod stærkt strøm og blokerer effektivt strømmen af elektricitet. Ledning afhænger af elektronerne, der kredser om atomerne i et stof. I gode ledere bevæger elektronerne sig frit, hvilket gør det let for en strøm at strømme. I en isolator er elektroner mere begrænsede, så elektrisk strøm bevæger sig dårligt.
Modstand
Jo bedre isolator, jo højere modstand. Forskere måler isoleringsmaterialer med hensyn til resistivitet - modstanden i ohm ganget med den afstand, den skal køre - og bruger enheder såsom ohm gange meter. For eksempel er glasets resistivitet, en isolator, over 1 milliard ohm-meter, mens aluminium, en leder, måler 26 milliardedele af en ohm-meter.
Diamant
Et af de hårdeste kendte materialer, diamant, er også en fremragende elektrisk isolator. I diamanter holdes atomer af kulstof - et ikke-metal - tæt i en tredimensionel krystalformation. Dens modstand er ca. 100 kvadrillion ohm-meter eller 1 efterfulgt af 16 nuller.
Beton
Beton er en blanding af mineraler, herunder sand, knust sten og grus. Portlandcement binder blandingen sammen til et stift fast stof. Resistivitet afhænger af den nøjagtige formulering og varierer fra 50 til 1.000 ohm-meter. Selvom beton leder dårligt elektricitet i forhold til metaller, er det en bedre leder end glas og andre materialer. En blanding af beton med lav modstandsdygtighed bidrager til korrosion i stålkonstruktioner indlejret eller fastgjort til den.
At føre
Selv om blyforbindelser kan være gode isolatorer, er ren bly et metal, der leder elektricitet, hvilket gør det til en dårlig isolator. Blyens modstandsdygtighed er 22 milliardedele af en ohm-meter. Det ser anvendelse i elektriske kontakter, fordi det, som et relativt blødt metal, deformeres let, når det strammes og giver en solid forbindelse. For eksempel er stikkene til bilbatterier typisk lavet af bly. En bils startmotor trækker kortvarigt over 100 ampere strøm, hvilket kræver en robust forbindelse til batteriet.
Guld
Guld er en dårlig isolator og en god leder med en resistivitet på 22,4 milliardedele af en ohm-meter. Som med bly bruges guld meget til at skabe elektroniske kontakter. I modsætning til mange andre metaller er den meget kemisk stabil og modstår den korrosion, der nedbryder andre typer elektriske stik.