Здравствуйте, вокруг нас много разных химических элементов. Которые образуют различные вещества с большим количеством разнообразных свойств. К одному из таких физических свойств можно отнести возможность к электропроводности. Какие-то вещества хорошо проводят электрический ток, другие его проводят плохо. Соответственно и делятся на две группы проводники и диэлектрики. На самом деле есть еще и промежуточная, третья группа, которая называется полупроводниками, ее мы сейчас рассматривать не будем.
Для того чтоб можно было легко понять, чем отличаются проводники электричества от диэлектриков. Нужно разобраться с понятием электрический ток. Я подробно его разбирал, на примере медного проводника, в статье под названием: Что такое электрический ток и напряжение простым объяснением. Без пустых аналогий с водой.
Итак, электрический ток — это движение заряженных частиц в одном направление, по проводнику состоящему из того или иного вещества. Соответственно если в этом веществе есть заряженные частицы, которые могут свободно в нем перемещается, то это считается проводником. Если таких частиц нету, то это диэлектрик.
На самом деле, при земных условиях нету таких веществ, которые можно было бы точно отнести к идеальным проводникам или диэлектрикам. Многие проводники довольно условно проводят электрический ток, так же, как и нету идеальных диэлектриков. Есть такие вещества, которые очень при очень плохо проводят электрический ток, но все равно не являются стопроцентными диэлектриками.
Если, в качестве классического проводника, рассматривать любой из металлов. То в нем, движение заряженных частиц, а соответственно и движение электрического тока, обеспечивается движением свободных электронов. Эти отрицательно заряженные электроны, как правило недостаточно крепко держатся за положительно заряженное ядро и часто от него перепрыгивают на соседнее. Получается, что в веществах, где нету свободных электронов, это где электроны на внешнем энергетическом уровне держатся достаточно сильно чтоб не свалится с своего ядра, движения тока быть не может.
Тут все понятно, движение отрицательно заряженных электронов в одном направление по замкнутому контуру, это и есть электрический ток. Тогда почему в определение пишут заряженные частицы, вместо отрицательно заряженные электроны?
Все дело в том, что не только электроны могут образовывать электрический ток. Многие жидкости и газы тоже проводят ток. Только в качестве переносчиков заряда, там выступают ионы. Которые имеют как положительные, так и отрицательный заряды.
В чистой, дистиллированной воде, нету отрицательно и положительно заряженных ионов, и тем более нету свободных электронов. Поэтому чистая вода является диэлектриком, то есть веществом, которое не проводит электричество.
Думаю, самое время разобраться, что же такое положительные и отрицательные ионы. Как вы уже, наверное, знаете из предыдущих статей, атом состоит из ядра. Ядро состоит из положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов. А вокруг ядра вращаются отрицательно заряженные электроны. Большинство атомов электрически нейтральные, то есть количество положительного заряда ядра, равно общему количеству отрицательных зарядов электронов. Электроны вращаются на разных энергетических уровнях, на разном удаление от ядра. На самом внешнем уровне, сила притяжения между ядром и электроном ослабевает. А атому более выгодно держать на внешнем энергетическом уровне количество электронов равное 0. 2 или 8. И в зависимости от ситуации атом может скинуть слабо держащийся электрон кому-нибудь у кого будет более выгодное количество, или его может принудительно забрать, другой более активный атом. Получается у тех атомов, у которых забрали электроны, положительных зарядов больше, чем отрицательных. Так образуется положительный ион. А там, где появился лишний электрон, теперь преобладает отрицательный заряд. Так появляется отрицательный ион.
Для того чтоб в воде появились ионы, в ней нужно растворить небольшое количество кислоты, щелочи или соли. Тогда при опускание в такой раствор, называемый электролитом, двух электродов. Положительные ионы будут двигаться в сторону отрицательного электрода, а отрицательные в сторону положительного. А как мы знаем, движение заряженных частиц в одном направление это и есть электрический ток.
Вывод. Нас окружает множество веществ, состоящих в разных агрегатных состояниях. Электрический ток могут проводить не только металлы, но и жидкости с газами. Решающую роль, каким является вещество: проводником или диэлектриком, играет наличие внутри него заряженных частиц, которые смогут вдоль него перемещается. Переносчиком электрического тока могут быть не только электроны, но и положительные и отрицательные ионы.
И самое главное, все металлы являются проводниками.