large_images_24.jpgЕлектропровідність. Властивість речовини проводити електричний струм під дією електричного поля називають електропровідністю. Електропровідність різних речовин залежить від концентрації вільних (тобто не пов'язаних з атомами, молекулами або кристалічною структурою) електрично заряджених частинок. Чим більша концентрація цих частинок, тим більша електропровідність даної речовини. Всі речовини залежно від електропровідності ділять на три групи: провідники, діелектрики (ізолюючі матеріали) і напівпровідники.

Провідники володіють дуже високою електропровідністю. Існують два роди провідників, які розрізняються фізичною природою протікання електричного струму. До провідників першого роду відносяться метали. Проходження по них струму обумовлено рухом вільних електронів, внаслідок чого їх називають провідниками з електронною провідністю. Провідниками другого роду є розчини кислот, лугів і солей (в основному водні), які називаються електролітами. Проходження струму через електроліти пов'язане з рухом електрично заряджених частин молекул — позитивних і негативних іонів, тобто електроліти є провідниками з іонною провідністю.

Є також речовини із змішаною провідністю, в яких струм переноситься електронами і іонами. До них відносяться, наприклад, гази і пари в іонізованому стані.

Фізична природа електропровідності металів. Висока електропровідність металів добре пояснюється на основі електронної теорії. Згідно цієї теорії валентні електрони порівняно слабо пов'язані з їх ядрами. Тому вони вільно переміщаються між атомами, переходячи з сфери дії одного атома в сферу дії іншого і заповнюючи простір між ними на зразок газу. Ці електрони прийнято називати вільними.

Вільні електрони знаходяться в стані безладного руху. Проте якщо внести металевий провідник в електричне поле, то вільні електрони під дією сил поля почнуть переміщатися у бік позитивного полюса створюючи електричний струм. Таким чином, електричним струмом в металевих провідниках називається впорядкований (направлений) рух вільних електронів.
Металоїди мають на зовнішній оболонці велику кількість електронів і вони міцно утримуються біля своїх ядер. Тому металоїди, як правило, є діелектриками.

Швидкість проходження струму. Електричне поле розповсюджується в просторі з величезною швидкістю — 300 000 км/с, тобто із швидкістю світла. З такою ж швидкістю проходить і електричний струм в провіднику. Проте кожен окремий електрон рухається в середньому по провідникові з швидкістю декілька міліметрів або сантиметрів в секунду (ця швидкість залежить від напруженості електричного поля).

Чим же пояснити таку швидкість розповсюдження електричного струму? Причина в тому, що кожен електрон знаходиться в загальному електронному потоці, що заповнює провідник, і при проходженні електричного струму відчуває безперервну дію з боку сусідніх електронів. Тому, хоча сам електрон рухається поволі, швидкість передачі руху від одного електрона до іншого (швидкість розповсюдження електричної енергії) буде величезна. Наприклад, при включенні рубильника на електростанції практично миттєво з'являється струм в кожній ділянці електричного кола цілого міста, не дивлячись на незначну швидкість руху електронів.

Voltstroy - интернет магазин электротехники