Diamanti, oro, piombo e cemento hanno caratteristiche elettriche molto diverse, compresa la loro capacità di condurre elettricità. Due di queste sostanze sono conduttori elettrici e due sono isolanti. L'oro e il piombo, essendo metalli, rendono i poveri isolanti. Diamanti e cemento non sono metallici e hanno buone proprietà isolanti, ma il diamante sarebbe il migliore isolante, grazie alla sua forte resistività.

Conduttori e isolatori

Un filo elettrico standard è costituito da un conduttore metallico circondato da una giacca di plastica isolante; il conduttore trasporta corrente elettrica dove deve andare, e l'isolante impedisce in modo sicuro all'elettricità di vagare verso altri cavi o materiali conduttivi. I conduttori trasportano corrente elettrica con una resistenza molto bassa. Gli isolanti, d'altro canto, resistono fortemente alla corrente, bloccando efficacemente il flusso di elettricità. La conduzione dipende dagli elettroni che orbitano attorno agli atomi di una sostanza. In buoni conduttori, gli elettroni si muovono liberamente, rendendo più facile il flusso di corrente. In un isolante, gli elettroni sono più limitati, quindi la corrente elettrica si muove male.

Resistività

Migliore è l'isolante, maggiore è la resistenza. Gli scienziati misurano i materiali isolanti in termini di resistività - la resistenza in ohm moltiplicata per la distanza che deve percorrere - e usano unità come ohms volte metri. Ad esempio, la resistività del vetro, un isolante, supera 1 miliardo di metri ohm, mentre l'alluminio, un conduttore, misura 26 miliardesimi di un ohmetro.

Diamante

Uno dei i materiali più duri conosciuti, il diamante è anche un eccellente isolante elettrico. Nei diamanti, gli atomi di carbonio - un non-metallo - sono tenuti saldamente in una formazione cristallina tridimensionale. La sua resistività è di circa 100 quadrilioni ohm-metri, o 1 seguita da 16 zeri.

Calcestruzzo

Il calcestruzzo è una miscela di minerali, tra cui sabbia, pietrisco e ghiaia. Il cemento Portland lega l'insieme per formare un solido rigido. La resistività dipende dalla formulazione esatta e varia da 50 a 1.000 ohm-metri. Sebbene il calcestruzzo conduca l'elettricità in modo scarso rispetto ai metalli, è un conduttore migliore del vetro e di altri materiali. Un mix di calcestruzzo con una bassa resistività contribuisce alla corrosione delle strutture in acciaio incorporate o collegate ad esso.

Lead

Sebbene i composti di piombo possano essere buoni isolanti, il piombo puro è un metallo che conduce elettricità, rendendolo un povero isolante. La resistività del piombo è di 22 miliardesimi di un ohmmetro. Vede l'uso nei contatti elettrici perché, essendo un metallo relativamente morbido, si deforma facilmente una volta serrato e crea una connessione solida. Ad esempio, i connettori per batterie per auto sono in genere fatti di piombo. Il motorino di avviamento di una macchina assorbe brevemente più di 100 ampere di corrente, richiedendo una connessione robusta alla batteria.

Gold

L'oro è un povero isolante e un buon conduttore, con una resistività di 22,4 miliardesimi di un ohmmetro Come per il piombo, l'oro è ampiamente utilizzato per creare contatti elettronici. A differenza di molti altri metalli, è molto chimicamente stabile e resiste alla corrosione che degrada altri tipi di connettori elettrici.