导体和绝缘体在我们的生活中无处不在,它们各自扮演着重要的角色。没有导体,电力无法传输;没有绝缘体,我们容易导电受伤。那么,常见的导体和绝缘体有哪些呢?
常见的导体包括金属铜、铝、铁、银等,大部分金属都是导体。金属原子最外层的价电子容易挣脱原子核的束缚,成为自由电子,留下的正离子形成规则的点阵。由于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高。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会消失而转化为“超导体”。
除了金属,电解质的溶液如酸、碱、盐水溶液也是导体。它们载流子是正负离子。另外,电离的气体也能导电,称为气体导体,其中的载流子是电子和正负离子。通常情形下,气体是良好的绝缘体,但如果借助外界原因,如加热或用X射线、γ射线或紫外线照射,可使气体分子离解,电离的气体便成为导体。
而常见的绝缘体包括固体如塑料、橡胶、玻璃,陶瓷、琥珀等,液体如各种天然矿物油、硅油、三氯联苯等,以及气体如空气、二氧化碳、六氟化硫等。生活中的玻璃棒、玻璃杯、塑料制品、橡皮、干木头、干布、食用油等都是常见的绝缘体。
对于半导体材料如硅、锗、砷化镓等,它们在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明应用、大功率电源转换等领域应用。半导体在今日大部分的电子产品中都发挥着重要的作用。
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