导体

导体

导体是指电阻率很小且易于传导电流的物质。导体中存在大量可自由移动的带电粒子称为载流子。在外电场作用下，载流子作定向运动，形成明显的电流。金属是最常见的一类导体。金属原子最外层的价电子很容易挣脱原子核的束缚，而成为自由电子，留下的正离子（原子实）形成规则的点阵。金属中自由电子的浓度很大，所以金属导体的电导率通常比其他导体材料的大。金属导体的电阻率一般随温度降低而减小。在极低温度下，某些金属与合金的电阻率将消失而转化为“超导体”。

第一类导体

金属和石墨是最常见的一类导体。金属和石墨中的原子核和内层电子构成原子实，规则地排列成点阵，而外层的价电子容易挣脱原子核的束缚而成为自由电子，它们构成导电的载流子。金属和石墨中自由电子的浓度很大，每立方厘米约1022个，因此金属和石墨的电阻率很小，电导率很大。金属和石墨的电阻率为10－8—10－6欧·米，一般随温度降低而减小。金属和石墨导电过程中不引起化学反应，也没有显著的物质转移，称为第一类导体。

第二类导体

电解质的溶液或称为电解液的熔融电解质也是导体，其载流子是正负离子。实验发现，大部分纯液体虽然也能离解，但离解程度很小，因而不是导体。如纯水的电阻率高达104欧·米，比金属的电阻率大1010—1012倍。但如果在纯水中加入一点电解质，离子浓度大为增加，使电阻率大为降低，成为导体。电解液的电阻率比金属的大得多，这是因为电解液中的载流子浓度比金属小得多，而且离子与周围介质的作用力较大，使它在外电场中的迁移率也要小得多。电解液在通电过程中伴随有化学变化，且有物质的转移，称为第二类导体。它常应用于电化学工业，如电解提纯、电镀等。而把导电过程中不引起化学变化，也没有显著物质转移的导体，如金属、石墨，称为“第一类导体”。

气体导体

电离的气体也能导电（气体导电），其中的载流子是电子和正负离子。通常情形下，气体是良好的绝缘体。如果借助于外界原因，如加热或用X射线、γ射线或紫外线照射，可使气体分子离解，因而电离的气体便成为导体。电离气体的导电性与外加电压有很大关系，且常伴有发声、发光等物理过程。电离气体常应用于电光源制造工业。气体由于外界电离剂作用下的导电称为气体的非自持放电。随着外加电压增大，电流亦增大，电压增大到一定值时非自持放电达到饱和，继续再增加电压到某一定值后电流突然急剧增加，这时即使撤去电离剂，仍能维持导电，气体就由非自持放电过渡到自持放电。气体自持放电的特性取决于气体的种类、压强、电极材料、电极形状、电极温度、两极间距离等多种因素。条件不同，自持放电采取不同的形式，有辉光放电、弧光放电和电晕放电等。气体的非自持放电和自持放电有许多实际应用。