Diamanten, goud, lood en beton hebben zeer verschillende elektrische eigenschappen, inclusief hun vermogen om elektriciteit te geleiden. Twee van deze stoffen zijn elektrische geleiders en twee zijn isolatoren. Goud en lood, zijnde metalen, zijn slechte isolatoren. Diamanten en beton zijn niet-metallisch en hebben goede isolerende eigenschappen, maar diamant zou de betere isolator zijn vanwege de sterke weerstand.

Geleiders en isolatoren

Een standaard elektrische draad bestaat uit een metalen geleider omringd door een isolerend plastic omhulsel; de geleider draagt ​​elektrische stroom waar hij naartoe moet, en de isolator voorkomt veilig dat elektriciteit naar andere draden of geleidende materialen zwerft. Geleiders voeren elektrische stroom met een zeer lage weerstand. Isolatoren daarentegen zijn sterk bestand tegen stroom en blokkeren zo effectief de stroom van elektriciteit. Geleiding is afhankelijk van de elektronen die in een stof om de atomen draaien. In goede geleiders bewegen de elektronen vrij rond, waardoor het gemakkelijk wordt om een ​​stroom te laten vloeien. In een isolator zijn elektronen beperkter, dus elektrische stroom beweegt slecht.

Resistivity

Hoe beter de isolator, hoe hoger de weerstand. Wetenschappers meten isolatiematerialen in termen van soortelijke weerstand - de weerstand in ohms vermenigvuldigd met de afstand die ze moeten afleggen - en gebruiken eenheden zoals ohm maal meters. De weerstand van glas, een isolator, is bijvoorbeeld meer dan 1 miljard ohm-meter, terwijl aluminium, een geleider, 26 miljardste van een ohm-meter meet.

Diamant

Een van de moeilijkst bekende materialen, diamant is ook een uitstekende elektrische isolator. In diamanten worden koolstofatomen - een niet-metaal - stevig vastgehouden in een driedimensionale kristalformatie. De soortelijke weerstand is ongeveer 100 quadrillion ohm-meters, of 1 gevolgd door 16 nullen.

Beton

Beton is een mengsel van mineralen, waaronder zand, steenslag en grind. Portlandcement bindt de mix samen tot een stijve vaste stof. De weerstand hangt af van de exacte formulering en varieert van 50 tot 1000 ohm-meters. Hoewel beton slecht elektriciteit geleidt in vergelijking met metalen, is het een betere geleider dan glas en andere materialen. Een mix van beton met een lage soortelijke weerstand draagt ​​bij aan corrosie in ingesloten of bevestigde staalconstructies.

Lead

Hoewel loodverbindingen goede isolatoren kunnen zijn, is pure lood een metaal dat elektriciteit geleidt, waardoor het een slechte isolator wordt. De weerstand van de leiding is 22 miljardste van een ohm-meter. Het ziet gebruik in elektrische contacten omdat, omdat het een relatief zacht metaal is, het gemakkelijk vervormt wanneer het wordt vastgedraaid en een solide verbinding maakt. De connectoren voor auto-accu's zijn bijvoorbeeld meestal van lood gemaakt. De startmotor van een auto trekt meer dan 100 ampère stroom kortstondig, wat een robuuste verbinding met de accu vereist.

Goud

Goud is een slechte isolator en een goede geleider, met een soortelijke weerstand van 22,4 miljardste van een ohm-meter. Net als bij lood wordt goud veel gebruikt om elektronische contacten te leggen. In tegenstelling tot vele andere metalen, is het zeer chemisch stabiel en bestand tegen de corrosie die andere soorten elektrische connectoren afbreekt.