Diamanter, guld, bly och betong har mycket olika elektriska egenskaper, inklusive deras förmåga att leda elektricitet. Två av dessa ämnen är elektriska ledare och två är isolatorer. Guld och bly, eftersom de är metaller, gör dåliga isolatorer. Diamanter och betong är icke-metalliska och har goda isoleringsegenskaper, men diamant skulle göra den bättre isolatorn på grund av dess starka resistivitet.
Ledare och isolatorer
En vanlig elektrisk ledning består av en metalledare omgiven av en isolerande plastmantel; ledaren bär elektrisk ström dit den behöver gå, och isolatorn förhindrar säkert att elektricitet vandrar till andra ledningar eller ledande material. Ledare bär elektrisk ström med mycket lågt motstånd. Isolatorer, å andra sidan, motstår starkt ström och blockerar effektivt elflödet. Ledning beror på elektronerna som kretsar kring atomerna i ett ämne. I bra ledare rör sig elektronerna fritt, vilket gör det enkelt för en ström att strömma. I en isolator är elektroner mer begränsade, så elektrisk ström rör sig dåligt.
Motstånd
Ju bättre isolator, desto högre motstånd. Forskare mäter isoleringsmaterial i termer av resistivitet - motståndet i ohm multiplicerat med avståndet det måste färdas - och använder enheter som ohm gånger meter. Till exempel är glasets resistivitet, en isolator, över 1 miljard ohm-meter, medan aluminium, en ledare, mäter 26 miljarder tredjedelar av en ohm-meter.
Diamant
Ett av de hårdaste kända materialen, diamant är också en utmärkt elektrisk isolator. I diamanter hålls kolatomer - en icke-metall - tätt i en tredimensionell kristallformation. Dess motstånd är ungefär 100 kvadrillion ohm-meter, eller 1 följt av 16 nollor.
Betong
Betong är en blandning av mineraler, inklusive sand, krossad sten och grus. Portlandcement binder samman blandningen för att bilda en stel fast substans. Resistivitet beror på den exakta formuleringen och varierar från 50 till 1000 ohm-meter. Även om betong leder el dåligt jämfört med metaller, är det en bättre ledare än glas och andra material. En blandning av betong med låg resistivitet bidrar till korrosion i stålkonstruktioner inbäddade eller fästa på den.
Leda
Även om blyföreningar kan vara bra isolatorer är ren bly en metall som leder elektricitet, vilket gör den till en dålig isolator. Blyresistivitet är 22 miljondelar av en ohm-meter. Den ser användning i elektriska kontakter, eftersom den är relativt mjuk metall deformeras lätt när den dras åt och ger en solid anslutning. Till exempel är kontakterna för bilbatterier vanligtvis gjorda av bly. En bils startmotor drar över 100 ampere kort, vilket kräver en robust anslutning till batteriet.
Guld
Guld är en dålig isolator och en bra ledare med en resistivitet på 22,4 miljarder dels ohm-meter. Som med bly används guld ofta för att skapa elektroniska kontakter. Till skillnad från många andra metaller är den mycket kemiskt stabil och motstår korrosionen som försämrar andra typer av elektriska kontakter.