Tous les métaux (fer, cuivre, aluminium, zinc, plomb etc) sont des
Globalement, parmi tous les matériaux disponibles qui peuvent permettre la bonne circulation de l'électricité, c'est actuellement le cuivre qui s'impose comme le métal le plus utilisé dans le câblage électrique. C'est donc ce conducteur électrique que l'on retrouve le plus dans nos habitations.
Parmi les meilleurs métaux conducteurs d'électricité, on trouve : Le cuivre. L'argent. L'aluminium.
2) Matériaux conducteurs et matériaux isolants
Les métaux (aluminium, fer, cuivre, acier, or, argent) et le graphite sont de bons conducteurs électriques. Le bois, les matières plastiques, le verre et le papier sont des isolants.
Le cuivre, le fer et l'aluminium sont tous conducteurs ; c'est également le cas des matériaux appartenant comme eux à la famille des métaux. Tous les métaux sont conducteurs électriques. Tous les matériaux solides (à l'exception du graphite et des métaux) sont isolants électriques.
Les conducteurs électriques liquides
L'eau du robinet ainsi que les eaux de source et les eaux minérales sont aussi conductrices car elles contiennent des proportions plus ou moins élevées de minéraux qui sont sous forme ionique (ions magnésium, ion, sodium, ion calcium, ion potassium etc).
L'inox est d'ailleurs 4 fois moins conducteur que de l'acier et 13 fois moins que de l'aluminium.
La manip marche, mais en prenant quelques précautions : en effet, l'eau, même salée, n'est qu'un médiocre conducteur, c'est-à-dire que sa résistivité est très grande comparée à celle d'un métal quelconque.
Les isolants électriques sont également appelés matériaux diélectriques. Cela signifie qu'ils sont composés d'une matière ne contenant aucune charge libre susceptible de conduire les électrons. En effet, pour se déplacer, l'électricité a besoin de transférer les charges électriques qui la composent.
L'eau pure (eau distillée) est effectivement assez peu conductrice de l'électricité. Dans l'eau du robinet se trouvent des sels dissous qui la rendent plus conductrice de l'électricité que l'eau pure.
Comment est-ce possible ? Si les électrons avancent lentement, l'énergie, elle, se déplace très rapidement Quand les électrons à un bout du fil sont pompés, ils entraînent dans leur mouvement les autres électrons. L'énergie se transmet alors instantanément au reste du circuit.
Les métaux sont conducteurs, mais le sucre et le sulfate de cuivre sont isolants.
L'eau pure et l'eau sucrée ne contiennent que des molécules (H2O et C6H12O6 pour le glucose). Les molécules sont électriquement neutres puisqu'elles sont composées d'atomes qui eux même sont électriquement neutres. Ces solutions ne peuvent conduire le courant.
Lorsque la température s'est élevée, l'hydrogène s'est ionisé, c'est-à-dire qu'il a cédé son seul électron au réseau d'oxygène. Son noyau atomique – un proton chargé positivement – a ensuite traversé ce solide, le rendant électriquement conducteur.
Les conducteurs et les isolants
Un matériau qui laisse passer le courant électrique est un conducteur. Un matériau qui ne laisse pas passer le courant électrique est un isolant. Par exemple, la porcelaine est un isolant comme le montre l'image suivante.
La majorité des métaux, comme le cuivre, or, aluminium, fer, plomb, étain, mercure, tungstène, consistent en des conducteurs électriques.
Les solutions d'alcool et d'eau pure ne contiennent que des molécules et ne laissent pas passer le courant. Les solutions de sulfate de cuivre et d'eaux salée contiennent des molécules et des ions et conduisent le courant. On en déduit que ce sont les ions qui sont responsables du passage du courant dans les solutions.
Le vide est quant à lui un milieu isolant qui ne conduit pas le courant électrique, il peut donc servir d'isolant. Le bois lorsqu'il est sec ne conduit pas l'électricité. Cependant, lorsqu'il est mouillé, il s'avère être un matériau conducteur, ce qui le rend dangereux en présence d'un courant électrique.
Si le bois est en effet entre 10 et 15 fois plus isolant que les matériaux maçonnés que sont la pierre, la brique ou le béton, il est malheureusement aussi entre 3 et 7 fois plus conducteur que les vrais isolants!
Un conducteur d'électricité, c'est un objet qui laisse passer l'électricité. Il y a des matériaux qui sont de très bons conducteurs, comme le cuivre par exemple et c'est pour cela que les câbles électriques sont souvent en cuivre.
Un matériau peut être : Conducteur : il laisse passer le courant électrique. Isolant : il ne laisse pas passer le courant électrique.
Ce sont donc les solutions ioniques qui conduisent le courant électrique. L'eau minérale est conductrice du courant électrique car elle contient des ions positifs et des ions négatifs, qui sont des particules électriquement chargées.