La conductibilité des métaux est un sujet fascinant qui a captivé l’attention des scientifiques depuis des siècles. Et comme beaucoup d’apprenants, vous vous demandez s’il existe vraiment des métaux non-conducteurs. Zoom sur ce qui caractérise la conductivité des matériaux et pourquoi certains sont non-conducteurs.
Quels sont les métaux non conducteurs et ceux conducteurs ?
Il n’y a pas de métaux non-conducteurs, car la conductivité est l’une des propriétés qui définit les métaux en premier lieu. Plus le métal est pur, meilleure est sa conductivité. Il existe des métaux mélangés qui sont « impurs » et dont la conductivité est plus faible.
Il est scientifiquement prouvé qu’il n’y a pas de métal non-conducteur, même si certains le font plus efficacement que d’autres.
Pour preuve, l’argent est à ce jour le métal le plus conducteur connu de l’homme. Si vous le désirez, essayez ici pour en savoir plus sur les propriétés et utilisations des métaux conducteurs et non conducteurs.
Les métaux à faible conductivité
L’acier inoxydable est le métal le moins conducteur, mais il conduit toujours l’électricité plus efficacement que de nombreuses autres substances. L’or est un métal moins efficace que l’argent, et des métaux tels que le cuivre, le fer et l’aluminium sont les plus utilisés dans des contextes électriques en raison de leur conductivité élevée.
Étant donné que tous les métaux sont au moins quelque peu conducteurs, il est recommandé aux personnes qui travaillent avec l’électricité de ne pas porter de bagues. Ils doivent trouver un matériau alternatif à utiliser comme leur alliance, par exemple.
Qu’est-ce qui caractérise les matériaux qui conduisent l’électricité ?
Les matériaux à travers lesquels le courant électrique peut circuler sont appelés conducteurs. Un matériau est un bon conducteur d’électricité si ses atomes possèdent des électrons « libres ». Cela signifie que ces petites particules peuvent se déplacer librement dans le matériau.
En conséquence, il y a peu de résistance au courant – les charges ne sont pas empêchées de circuler. L’argent, le cuivre sont les meilleurs conducteurs. L‘acier inoxydable, en revanche, est un faible conducteur métallique.
De quoi dépend la conductivité ?
La conductivité d’un matériau dépend du nombre de porteurs de charge mobiles qui y sont disponibles. En d’autres termes, des particules qui peuvent se déplacer librement dans le matériau et porter une charge électrique.
Si cette charge est positive, on les appelle des protons. Les électrons, quant à eux, sont des porteurs de charge négative. Plus un métal contient de porteurs de charge libres, mieux, il conduit l’électricité.
Les non-conducteurs électriques
Parmi les non-conducteurs électriques typiques (isolants), il y a :
- Les matières plastiques ;
- Le verre ;
- La céramique.
Ils sont utilisés pour permettre l’isolement de l’électricité pour assurer une protection aux utilisateurs.
Les gaz sont normalement non conducteurs
Les gaz comme l’air qui vous entourent sont normalement non-conducteurs (isolants). Ce n’est qu’à des tensions très élevées que l’électricité peut surmonter un « entrefer ». Ils conduisent à la foudre lors d’un orage par exemple.
Dans des conditions particulières, telles qu’une forte dépression, certains gaz peuvent conduire l’électricité. Dans une lampe à incandescence, le gaz néon conduit l’électricité lorsqu’il y a une pression négative, créant ainsi un effet lumineux.