10 Contoh Konduktor Listrik dan Insulator

Apa yang membuat bahan menjadi konduktor atau isolator? Sederhananya, konduktor listrik adalah bahan yang konduktor listrik dan isolator adalah material yang tidak. Apakah suatu zat menghantarkan listrik ditentukan oleh seberapa mudah elektron bergerak melewatinya.

Konduktivitas listrik bergantung pada pergerakan elektron karena proton dan neutron tidak bergerak — mereka terikat pada proton dan neutron lain dalam inti atom.

Elektron valensi seperti planet luar yang mengorbit bintang. Mereka cukup tertarik pada atom-atom mereka untuk tetap dalam posisi tetapi tidak selalu membutuhkan banyak energi untuk menjatuhkannya — elektron-elektron ini dengan mudah membawa arus listrik. Zat anorganik seperti logam dan plasma yang mudah hilang dan mendapatkan elektron berada di atas daftar konduktor.

Molekul organik kebanyakan adalah isolator karena disatukan oleh ikatan kovalen (elektron bersama) dan karena ikatan hidrogen membantu menstabilkan banyak molekul. Sebagian besar bahan bukanlah konduktor yang baik atau isolator yang baik tetapi di suatu tempat di tengah. Ini tidak mudah melakukan tetapi jika energi yang cukup disediakan, elektron akan bergerak.

Beberapa bahan dalam bentuk murni adalah isolator tetapi akan melakukan jika mereka didoping dengan sejumlah kecil elemen lain atau jika mengandung kotoran. Misalnya, sebagian besar keramik adalah isolator yang sangat baik tetapi jika Anda mengatasinya, Anda dapat membuat superkonduktor. Air murni adalah isolator, air kotor berakibat lemah, dan air asin — dengan ionnya yang mengambang bebas — mengalir dengan baik.

Itu terbaik konduktor listrik, dalam kondisi suhu dan tekanan biasa, adalah elemen logam perak. Perak tidak selalu merupakan pilihan yang ideal sebagai bahan, karena itu mahal dan rentan terhadap noda, dan lapisan oksida yang dikenal sebagai noda tidak konduktif.

Demikian pula, karat, verdigris, dan lapisan oksida lainnya mengurangi konduktivitas bahkan pada konduktor terkuat. Listrik paling efektif konduktor adalah:

1. Perak
2. Emas
3. Tembaga
4. Aluminium
5. Air raksa
6. Baja
7. Besi
8. Air laut
9. Beton
10. Air raksa

Konduktor kuat lainnya termasuk:

• Platinum
• Kuningan
• Perunggu
• Grafit
• Air kotor
• Jus lemon

Muatan listrik tidak mengalir bebas melalui isolator. Dalam banyak kasus, ini adalah kualitas yang ideal — isolator kuat sering digunakan untuk melapisi atau menyediakan penghalang antara konduktor untuk menjaga agar arus listrik tetap terkendali. Ini bisa dilihat pada kawat dan kabel berlapis karet. Insulator listrik yang paling efektif adalah:

1. Karet
2. Kaca
3. Air murni
4. Minyak
5. Udara
6. berlian
7. Kayu kering
8. Kapas kering
9. Plastik
10. Aspal

Isolator kuat lainnya termasuk:

• Fiberglass
• Kertas kering
• Porselen
• Keramik
• Kuarsa

Bentuk dan ukuran material mempengaruhi konduktivitasnya. Sebagai contoh, sepotong materi yang tebal akan melakukan lebih baik daripada sepotong tipis dengan ukuran dan panjang yang sama. Jika Anda memiliki dua potong material dengan ketebalan yang sama tetapi satu lebih pendek dari yang lain, yang lebih pendek akan lebih baik karena bagian yang lebih pendek memiliki daya tahan yang lebih rendah, dengan cara yang hampir sama sehingga lebih mudah memaksa air melalui pipa pendek daripada panjang satu.

Suhu juga mempengaruhi konduktivitas. Dengan meningkatnya suhu, atom dan elektronnya mendapatkan energi. Beberapa isolator seperti kaca adalah konduktor yang buruk ketika dingin tetapi konduktor yang baik ketika panas; kebanyakan logam adalah konduktor yang lebih baik saat dingin dan konduktor yang kurang efisien saat panas. Beberapa konduktor yang baik menjadi superkonduktor pada suhu yang sangat rendah.

Terkadang konduksi itu sendiri mengubah suhu suatu material. Elektron mengalir melalui konduktor tanpa merusak atom atau menyebabkan keausan. Elektron yang bergerak memang mengalami hambatan. Karena itu, aliran arus listrik dapat memanaskan bahan konduktif.