A gyémántoknak, az aranynak, az ólomnak és a betonnak nagyon eltérő elektromos jellemzői vannak, beleértve az elektromos vezetés képességét is. Ezen anyagok közül kettő elektromos vezető, kettő pedig szigetelő. Az arany és az ólom, mivel fém, gyenge szigetelő anyagot képez. A gyémántok és a beton nem fémesek, és jó szigetelő tulajdonságokkal rendelkeznek, de erős ellenállása miatt a gyémánt a jobb szigetelő.
Vezetők és szigetelők
A szokásos elektromos vezeték egy fém vezetőből áll, amelyet szigetelő műanyag köpeny vesz körül; a vezető ott vezeti az elektromos áramot, ahova kell, és a szigetelő biztonságosan megakadályozza, hogy az áram más vezetékekbe vagy vezető anyagokba tévedjen. A vezetők nagyon alacsony ellenállású elektromos áramot szállítanak. A szigetelők viszont erősen ellenállnak az áramnak, hatékonyan blokkolják az áram áramlását. A vezetés attól függ, hogy milyen elektronok keringenek az anyag atomjai körül. Jó vezetőkben az elektronok szabadon mozognak, megkönnyítve az áram áramlását. Egy szigetelőben az elektronok korlátozottabbak, ezért az elektromos áram rosszul mozog.
Ellenállás
Minél jobb a szigetelő, annál nagyobb az ellenállás. A tudósok a szigetelőanyagokat az ellenállás - az ohmos ellenállás szorozva a megtett távolsággal - mértékével mérik, és olyan egységeket használnak, mint ohm-szer méter. Például az üveg, a szigetelő ellenállása meghaladja az egymilliárd ohm métert, míg az alumínium, a vezető, az ohm méter 26 milliárd részét méri.
gyémánt
Az egyik legnehezebben ismert anyag, a gyémánt kiváló elektromos szigetelő is. A gyémántokban a szénatomok - egy nem fém - szorosan meg vannak tartva egy háromdimenziós kristályképződésben. Ellenállása megközelítőleg 100 kvadrillió ohm méter, vagy 1, amelyet 16 nulla követ.
Konkrét
A beton ásványi anyagok keveréke, beleértve a homokot, a zúzott követ és a kavicsot. A portlandcement összeköti a keveréket, és merev szilárd anyagot képez. Az ellenállás a pontos formulától függ, és 50 és 1000 ohm méter között változik. Bár a beton rosszul vezeti az áramot a fémekhez képest, jobb vezető, mint az üveg és más anyagok. Az alacsony ellenállású betonkeverék hozzájárul a korrózióhoz a beágyazott vagy hozzá kapcsolt acélszerkezetekben.
Vezet
Bár az ólomvegyületek jó szigetelők lehetnek, a tiszta ólom olyan fém, amely villamos energiát vezet, ezért rossz szigetelő. Az ólom ellenállása 22 milliárd tized ohm méter. Az elektromos érintkezők használatát látja, mivel viszonylag puha fém lévén, meghúzásakor könnyen deformálódik, és szilárd kapcsolatot létesít. Például az autó akkumulátorainak csatlakozói általában ólomból készülnek. Egy autó indítómotorja röviden több mint 100 amper áramot vesz fel, és ehhez erős kapcsolatra van szükség az akkumulátorhoz.
Arany
Az arany gyenge szigetelő és jó vezető, ellenállása 22,4 milliárd tized ohm méter. Mint az ólom esetében, az aranyat is széles körben használják elektronikus kapcsolatok létesítésére. Sok más fémtől eltérően kémiailag nagyon stabil és ellenáll annak a korróziónak, amely lebontja a többi típusú elektromos csatlakozót.