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导体(conductor)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。 | 导体(conductor)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"。 | 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"。 | ||
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| − | 中文名称 导体 | + | 中文名称 导体 特点 电阻率很小且易于传导电流 |
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金属是最常见的一类导体。金属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。 | 金属是最常见的一类导体。金属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。 | ||
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=='''液体导体'''== | =='''液体导体'''== | ||
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| + | 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10欧·米，比金属的电阻率大10-10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，称为"第一类导体"。 | |
=='''气体导体'''== | =='''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。 | |
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| + | 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。 | ||
=='''超导体'''== | =='''超导体'''== | ||
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指导电材料在温度接近绝对零度的时候，物体分子热运动下材料的电阻趋近于0的性质。"超导体"是指能进行超导传输的导电材料。 | 指导电材料在温度接近绝对零度的时候，物体分子热运动下材料的电阻趋近于0的性质。"超导体"是指能进行超导传输的导电材料。 | ||
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铝导线与铜导线相比，电导率低，但其质量轻，相对密度只有铜的1/3，这是铝导线的一大优点。主要用作送电线和配电线。对于160kV以上的高压电线，往往用钢丝增强的铝电缆或铝合金线。 | 铝导线与铜导线相比，电导率低，但其质量轻，相对密度只有铜的1/3，这是铝导线的一大优点。主要用作送电线和配电线。对于160kV以上的高压电线，往往用钢丝增强的铝电缆或铝合金线。 | ||
===电阻元件=== | ===电阻元件=== | ||
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电力、电子工业方面应用的电阻元件，其阻抗性质大都是欧姆型的（纯电阻）。电子方面要求的电阻值范围在103Ω—108Ω之间，要求用于制作电阻的材料电阻率ρ<10-6Ω·m，做成的电子元件的电阻值稳定，温度系数小。还有的电阻元件是用于做电热元件或发光元件。 | 电力、电子工业方面应用的电阻元件，其阻抗性质大都是欧姆型的（纯电阻）。电子方面要求的电阻值范围在103Ω—108Ω之间，要求用于制作电阻的材料电阻率ρ<10-6Ω·m，做成的电子元件的电阻值稳定，温度系数小。还有的电阻元件是用于做电热元件或发光元件。 | ||
用来做电阻的金属材料有电子线路应用的精密电阻合金，如锰-铜合金，铜-镍合金。后者的电阻温度系数最小。这类合金的最终热处理是均匀退火，尤其在做成成品以后，还要进行一次低温长时间退火，以保证电学性能稳定。用来做发热元件的金属材料是镍-铬合金和铁-铬-铝合金。 [2] | 用来做电阻的金属材料有电子线路应用的精密电阻合金，如锰-铜合金，铜-镍合金。后者的电阻温度系数最小。这类合金的最终热处理是均匀退火，尤其在做成成品以后，还要进行一次低温长时间退火，以保证电学性能稳定。用来做发热元件的金属材料是镍-铬合金和铁-铬-铝合金。 [2] | ||
===固体电解质=== | ===固体电解质=== | ||
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根据物质在溶解或熔融状态下是否导电，人们将其分为电解质和非电解质两大类。如盐（NaCl）就是典型的电解质，糖就是非电解质。但在20世纪60年代初，人们发现还有些物质在低于熔点温度下的固体状态，也有高的离子导电特性，这类物质就叫做固体电解质。固体电解质导电的本质在于内部带电氧离子的运动。晶格结构不同，离子排列方式不同，对氧离子的活动能力有很大影响。另外，如果晶格完美无缺，离子运动也较困难，若通过掺杂的方法产生大量缺陷就能提高电导率。 | 根据物质在溶解或熔融状态下是否导电，人们将其分为电解质和非电解质两大类。如盐（NaCl）就是典型的电解质，糖就是非电解质。但在20世纪60年代初，人们发现还有些物质在低于熔点温度下的固体状态，也有高的离子导电特性，这类物质就叫做固体电解质。固体电解质导电的本质在于内部带电氧离子的运动。晶格结构不同，离子排列方式不同，对氧离子的活动能力有很大影响。另外，如果晶格完美无缺，离子运动也较困难，若通过掺杂的方法产生大量缺陷就能提高电导率。 | ||
2019年9月25日 (三) 09:45的版本
导体
| 导体 | |
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导体(conductor)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"。
基本信息
中文名称 导体 特点 电阻率很小且易于传导电流
外文名称 conductor 适用学科范围 电磁学，科学,电学
金属导体
金属是最常见的一类导体。金属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。
金属中自由电子的浓度很大，每立方厘米约10个，因此金属导体的电阻率很小，电导率很大。金属的电阻率为10-10欧·米，一般随温度降低而减小。金属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。
液体导体
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10欧·米，比金属的电阻率大10-10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，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。
超导体
指导电材料在温度接近绝对零度的时候，物体分子热运动下材料的电阻趋近于0的性质。"超导体"是指能进行超导传输的导电材料。
导体材料
金属材料
导电材料是用以传递电流而又没有或很小电能损失的材料，主要以电线、电缆为代表。随着电子工业的发展，传送弱电流的导电涂料、胶粘剂和透明导电材料等的应用也十分广泛。导电材料的基本性质以电阻率表征。
电线、电缆所用材料主要是铜、铝及其合金。铜作为导电材料大都是电解铜，含铜量为99.97%一99.98%，含有少量金属杂质和氧，其中的杂质会降低电导率，铜中含有氧也使产品性能大大下降。一种无氧铜性能稳定、抗腐蚀、延展性好、抗疲劳，可拉成很细的丝，适合于做海底同轴电缆的外部软线，也可用于太阳能电池。
铝导线与铜导线相比，电导率低，但其质量轻，相对密度只有铜的1/3，这是铝导线的一大优点。主要用作送电线和配电线。对于160kV以上的高压电线，往往用钢丝增强的铝电缆或铝合金线。
电阻元件
电力、电子工业方面应用的电阻元件，其阻抗性质大都是欧姆型的（纯电阻）。电子方面要求的电阻值范围在103Ω—108Ω之间，要求用于制作电阻的材料电阻率ρ<10-6Ω·m，做成的电子元件的电阻值稳定，温度系数小。还有的电阻元件是用于做电热元件或发光元件。
用来做电阻的金属材料有电子线路应用的精密电阻合金，如锰-铜合金，铜-镍合金。后者的电阻温度系数最小。这类合金的最终热处理是均匀退火，尤其在做成成品以后，还要进行一次低温长时间退火，以保证电学性能稳定。用来做发热元件的金属材料是镍-铬合金和铁-铬-铝合金。 [2]
固体电解质
根据物质在溶解或熔融状态下是否导电，人们将其分为电解质和非电解质两大类。如盐（NaCl）就是典型的电解质，糖就是非电解质。但在20世纪60年代初，人们发现还有些物质在低于熔点温度下的固体状态，也有高的离子导电特性，这类物质就叫做固体电解质。固体电解质导电的本质在于内部带电氧离子的运动。晶格结构不同，离子排列方式不同，对氧离子的活动能力有很大影响。另外，如果晶格完美无缺，离子运动也较困难，若通过掺杂的方法产生大量缺陷就能提高电导率。
固体电解质在高技术中有重要作用，如氧化锆陶瓷固体电解质就是燃料电池的心脏；还可以做磁流体发电机的电极材料；电解水制氢中的隔膜采用的也是固体电解质，它还可以用来制成氧敏元件，广泛用于汽车尾气检测、金属冶炼过程中氧的在线分析等。 [
导电高分子材料与电子浆料
高分子材料属于共价键结合的大分子链结构，电子被紧紧束缚，属于绝缘材料。随着科学技术的发展，人们采用多种技术使某些高分子材料也具有了导电性。可以将高分子导电材料分为3类：抗静电表面活性剂、导电材料（碳、金属粉）与高分子材料复合、结构型导电高分子材料。另外，由于电子技术的特殊要求，电子浆料也成为一种重要的新型材料。 [2] 参考资料