[dǎo tǐ]  

导体

(可传导电流的物质)

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导体是指电阻率很小且易于传导电流的物质。导体中存在大量可自由移动的带电粒子称为载流子。在外电场作用下,载流子作定向运动,形成明显的电流。金属是最常见的一类导体。金属原子最外层的价电子很容易挣脱原子核的束缚,而成为自由电子,留下的正离子原子实)形成规则点阵。金属中自由电子的浓度很大,所以金属导体的电导率通常比其他导体材料的大。金属导体的电阻率一般随温度降低而减小。在极低温度下,某些金属与合金的电阻率将消失而转化为“超导体”。
中文名
导体
外文名
conductor
学    科
电磁学,科学,电学
特    点
电阻率很小且易于传导电流
领    域
工程技术
范    围
能源

导体第一类导体

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金属是最常见的一类导体。金属中的原子核内层电子构成原子实,规则地排列成点阵,而外层价电子容易挣脱原子核的束缚而成为自由电子,它们构成导电的载流子。金属中自由电子的浓度很大,每立方厘米约1022个,因此金属导体的电阻率很小,电导率很大。金属的电阻率为10-8—10-6欧·米,一般随温度降低而减小。金属导电过程中不引起化学反应,也没有显著的物质转移,称为第一类导体。

导体第二类导体

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电解质的溶液或称为电解液的熔融电解质也是导体,其载流子是正负离子。实验发现,大部分纯液体虽然也能离解,但离解程度很小,因而不是导体。如纯水的电阻率高达104欧·米,比金属的电阻率大1010—1012倍。但如果在纯水中加入一点电解质,离子浓度大为增加,使电阻率大为降低,成为导体。电解液的电阻率比金属的大得多,这是因为电解液中的载流子浓度比金属小得多,而且离子与周围介质的作用力较大,使它在外电场中的迁移率也要小得多。电解液在通电过程中伴随有化学变化,且有物质的转移,称为第二类导体。它常应用于电化学工业,如电解提纯、电镀等。而把导电过程中不引起化学变化,也没有显著物质转移的导体,如金属,称为“第一类导体”。

导体气体导体

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电离的气体也能导电(气体导电),其中的载流子 [1]  是电子和正负离子。通常情形下,气体是良好的绝缘体。如果借助于外界原因,如加热或用X射线γ射线紫外线照射,可使气体分子离解,因而电离的气体便成为导体。电离气体的导电性与外加电压有很大关系,且常伴有发声发光物理过程。电离气体常应用于电光源制造工业。气体由于外界电离剂作用下的导电称为气体的非自持放电。随着外加电压增大,电流亦增大,电压增大到一定值时非自持放电达到饱和,继续再增加电压到某一定值后电流突然急剧增加,这时即使撤去电离剂,仍能维持导电,气体就由非自持放电过渡到自持放电。气体自持放电的特性取决于气体的种类、压强、电极材料、电极形状、电极温度、两极间距离等多种因素。条件不同,自持放电采取不同的形式,有辉光放电弧光放电电晕放电等。气体的非自持放电和自持放电有许多实际应用。 [2] 

导体其他导电介质

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电的绝缘体又称为电介质。它们的电阻率极高,比金属的电阻率大1014倍以上。绝缘体在某些外界条件(如加热、加高压等)影响下,会被“击穿”,而转化为导体。绝缘体或电介质的主要电学性质反映在电导极化、损耗和击穿等过程中 [1] 
现今通常把例如(Ge)、Si等一类导体称为半导体。这类导体的电阻率介乎金属与绝缘体之间,且随温度的升高而迅速减小。这类材料中存在一定量的自由电子空穴,后者可看作带有正电荷载流子。与金属或电解液的情况不同,半导体中杂质的含量以及外界条件的改变(如光照,或温度、压强的改变等),都会使它的导电性能发生显著变化 [1] 
指导电材料在温度接近绝对零度的时候,物体分子热运动下材料的电阻趋近于0的性质。“超导体”是指能进行超导传输的导电材料。
参考资料
  • 1.    词条作者:徐在新.《中国大百科全书》74卷(第一版)物理学 词条:导体和绝缘体:中国大百科全书出版社,1987
  • 2.    词条作者:陈熙谋.《中国大百科全书》74卷(第二版)物理学 词条:导体:中国大百科全书出版社,2009-07:68-69页
词条标签:
科技术语 科学