Elmaslar, altın, kurşun ve beton, elektriği iletme yetenekleri de dahil olmak üzere çok farklı elektriksel özelliklere sahiptir. Bu maddelerden ikisi elektrik iletkeni, ikisi yalıtkandır. Metaller olan altın ve kurşun, zayıf yalıtkanlar yapar. Elmaslar ve beton ametaldir ve iyi yalıtım özelliklerine sahiptir, ancak elmas, güçlü direnci nedeniyle daha iyi yalıtkan yapar.
İletkenler ve İzolatörler
Standart bir elektrik teli, yalıtkan bir plastik kılıfla çevrelenmiş metal bir iletkenden oluşur; iletken, elektrik akımını gitmesi gereken yere taşır ve yalıtkan, elektriğin diğer tellere veya iletken malzemelere dolaşmasını güvenli bir şekilde önler. İletkenler çok düşük dirençli elektrik akımı taşırlar. Yalıtkanlar ise akıma güçlü bir şekilde direnerek elektrik akışını etkili bir şekilde engeller. İletim, bir maddedeki atomların yörüngesinde dönen elektronlara bağlıdır. İyi iletkenlerde elektronlar serbestçe hareket ederek akımın akmasını kolaylaştırır. Bir yalıtkanda elektronlar daha kısıtlıdır, bu nedenle elektrik akımı zayıf hareket eder.
özdirenç
Yalıtkan ne kadar iyi olursa, direnç o kadar yüksek olur. Bilim adamları, yalıtkan malzemeleri özdirenç (ohm cinsinden direncin kat etmesi gereken mesafeyle çarpımı) cinsinden ölçer ve ohm çarpı metre gibi birimler kullanır. Örneğin, bir yalıtkan olan camın özdirenci 1 milyar ohm-metrenin üzerindeyken, bir iletken olan alüminyum, bir ohm-metrenin 26 milyarda birini ölçer.
Elmas
Bilinen en sert malzemelerden biri olan elmas, aynı zamanda mükemmel bir elektrik yalıtkanıdır. Elmaslarda, metal olmayan karbon atomları, üç boyutlu bir kristal oluşumunda sıkıca tutulur. Direnci yaklaşık 100 katrilyon ohm metre veya 1 ve ardından 16 sıfırdır.
Somut
Beton, kum, kırma taş ve çakıl dahil olmak üzere bir mineral karışımıdır. Portland çimentosu, katı bir katı oluşturmak için karışımı birbirine bağlar. Direnç, tam formülasyona bağlıdır ve 50 ila 1.000 ohm-metre arasında değişir. Beton elektriği metallere göre daha az iletse de cam ve diğer malzemelerden daha iyi bir iletkendir. Düşük dirençli beton karışımı, gömülü veya ona bağlı çelik yapılarda korozyona katkıda bulunur.
Öncülük etmek
Kurşun bileşikleri iyi yalıtkanlar olsa da, saf kurşun elektriği ileten bir metaldir ve bu da onu zayıf bir yalıtkan yapar. Kurşunun direnci bir ohm metrenin 22 milyarda biri kadardır. Nispeten yumuşak bir metal olduğu için sıkıldığında kolayca deforme olduğu ve sağlam bir bağlantı yaptığı için elektrik kontaklarında kullanım görür. Örneğin, araba akülerinin konektörleri tipik olarak kurşundan yapılır. Bir otomobilin marş motoru kısa süreliğine 100 amperden fazla akım çeker ve bu da aküye sağlam bir bağlantı gerektirir.
Altın
Altın zayıf bir yalıtkandır ve iyi bir iletkendir, bir ohm metrenin 22.4 milyarda biri kadar bir özdirenci vardır. Kurşunda olduğu gibi, altın da elektronik kontaklar yapmak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Diğer birçok metalden farklı olarak, kimyasal olarak çok kararlıdır ve diğer elektrik konektör türlerini bozan korozyona karşı dayanıklıdır.