Materiali conduttori ed isolanti

Numerose sostanze solide hanno una struttura cristallina, cioè i loro atomi sono disposti in un reticolo regolare tridimensionale. Tuttavia in alcune sostanze, gli elettroni che circondano questi nuclei non sono legati strettamente.

In certe condizioni, è possibile sia aggiungere che sottrarre un buon numero di elettroni senza turbare seriamente la struttura cristallina. In altre parole, i nuclei atomici tendono a restare fissi nella loro posizione, ma gli elettroni si possono spesso muovere.

Per dare una carica negativa, si dovrà solo aggiungere elettroni in eccesso e viceversa per ottenere una carica positiva, si dovrà sottrarre elettroni.

Dal punto di vista elettrico, è possibile classificare, grosso modo, tutte le sostanze componenti la materia in due grandi gruppi.

^-          Le sostanze che contengono un numero relativamente grande di elettroni liberi, che si possono muovere da un atomo all'altro, sono denominati conduttori elettrici.

^-          Le sostanze nelle quali gli elettroni non sono liberi di muoversi sotto una sollecitazione moderata sono denominate isolanti elettrici.

La maggior parte dei metalli è conduttrice di elettricità, come le soluzioni acquose degli acidi, delle basi o dei sali. Ad esempio, l'argento, il rame, l'alluminio e l'acciaio sono buoni come conduttori.

La maggior parte delle sostanze non metalliche è elettricamente isolante. Il vetro, la porcellana, la maggior parte delle materie plastiche, l'aria secca e il legno sono buoni isolanti.

Negli ultimi decenni lo studio della materia ha portato alla creazione di materiali che, in condizioni estreme, riescono a divenire superconduttori.