1. Elektronenbinding:

* dirigenten: In geleiders zoals metalen zijn de buitenste elektronen (valentie -elektronen) losjes gebonden aan de atomen. Deze elektronen kunnen gemakkelijk vrij door het materiaal bewegen en elektrische stroom dragen.

* isolatoren: In isolatoren zoals rubber of glas zijn de valentie -elektronen strak gebonden aan hun respectieve atomen. Ze maken niet gemakkelijk los of bewegen niet vrij, waardoor het voor elektriciteit moeilijk is om te stromen.

2. Energiekloven:

* dirigenten: Geleiders hebben een zeer kleine energiekloof tussen hun valentieband (waar elektronen zich bevinden) en geleidingsband (waar elektronen vrij kunnen bewegen). Met deze kleine opening kunnen elektronen gemakkelijk in de geleidingsband springen met zelfs een kleine hoeveelheid energie.

* isolatoren: Isolatoren hebben een grote energiekloof. Een aanzienlijke hoeveelheid energie is vereist om elektronen van de valentieband op te wekken naar de geleidingsband. Dit maakt het voor elektronen erg moeilijk om vrij te bewegen.

3. Geen gratis ladingsdragers:

* dirigenten: Geleiders hebben overvloedige gratis ladingsdragers (elektronen) beschikbaar om stroom te verplaatsen en te dragen.

* isolatoren: Isolatoren hebben zeer weinig gratis ladingsdragers. De strak gebonden elektronen maken het moeilijk voor hen om bij te dragen aan elektrische geleidbaarheid.

Denk er zo aan:

* dirigenten: Stel je een snelweg voor met auto's (elektronen) die vrij beweegt.

* isolatoren: Stel je een goed ingepakte parkeerplaats voor met auto's (elektronen) op hun plaats.

Uitzonderingen:

Hoewel isolatoren over het algemeen geen elektriciteit uitvoeren, zijn er enkele uitzonderingen:

* afbraakspanning: Bij blootstelling aan extreem hoge spanningen kunnen isolatoren afbreken en elektriciteit leiden. Dit gebeurt wanneer het elektrische veld sterk genoeg wordt om de energiekloof en vrije elektronen te overwinnen.

* halfgeleiders: Deze materialen vallen ergens tussen geleiders en isolatoren en vertonen variabele geleidbaarheid, afhankelijk van de omstandigheden zoals temperatuur en onzuiverheden.

Samenvattend: De strak gebonden elektronen en grote energiekloven in isolatoren voorkomen dat ze gemakkelijk elektriciteit uitvoeren. Ze weerstaan ​​de stroom van elektrische lading onder normale omstandigheden.