Što su električna svojstva?

Električna svojstva su fizikalni uvjeti koji omogućuju prelazak električnog naboja od atoma do atoma u određenom materijalu. Ova se svojstva uvelike razlikuju između tri glavne vrste materijala: krutih tvari, tekućina i plinova. Električna svojstva čvrstih materijala poput metala su visoka, dok se električni naboji ne kreću tako lako u vodi i imaju još teže vrijeme s plinovima. U svakom elementu postoje iznimke: neke čvrste tvari su loši vodiči, a neki plinovi mogu postati izvrsni vodiči.

Čvrste tvari i električna energija često su savršena kombinacija za vodljivost. Električna svojstva bakra, čelika i drugih metala pružaju optimalnu priliku zbog fizičke blizine atoma. Kada elektroni mogu lako prolaziti između atoma, to potiče električnu vodljivost. Čvrste tvari poput srebra, bakra i aluminija popularne su kod električnih radova jer se vrlo malo energije gubi kada struja putuje kroz te metale.

Međutim, ne posjeduju sve čvrste tvari jaka električna svojstva metala. Predmeti poput stakla, drveta i plastike smatraju se izolatorima jer čvrsto zbijeni elektroni ne dijele lako električne naboje. Kada se u ove materijale uvede električna struja, ništa se ne događa. Ove krute tvari još uvijek su cijenjene u električnim radovima, ali često radi zaštite ljudi od električnih naboja.

Električna svojstva tekućina razlikuju se ovisno o materijalu. Slana voda, na primjer, ima svojstva koja omogućuju izvrsnu vodljivost električne energije jer ioni u soli potiču slobodan protok električne energije. Iako struja može prolaziti kroz običnu vodu, pitka i destilirana voda smatraju se izolatorima zbog lošeg protoka električne energije. Druge tekućine, poput ulja, benzina i kerozina, imaju još bolja izolacijska svojstva jer struja teško prolazi.

Električna svojstva plinova najviše variraju među tri osnovna materijala. U normalnom stanju, plinovi poput kisika, ugljičnog dioksida i dušika su tako loši vodiči električne energije da se zapravo smatraju nevodičima. Međutim, ako su ti plinovi izloženi različitim elementima, svojstva se brzo mijenjaju. Na primjer, kada barometarski tlak padne, kao kod oluje, plinovi postaju bolji provodnik struje. Pritisak stvara gušću atmosferu i omogućuje da se električna energija, često u obliku munje, kreće slobodnije.