Diamanter, guld, bly och betong har mycket olika elektriska egenskaper, inklusive deras förmåga att leda elektricitet. Två av dessa ämnen är elektriska ledare och två är isolatorer. Guld och bly, att vara metaller, gör dåliga isolatorer. Diamanter och betong är nonmetallic och har goda isolerande egenskaper, men diamant skulle göra den bättre isolatorn på grund av sin starka resistivitet.

Ledare och isolatorer

En vanlig elektrisk ledare består av en metallledare som omges av en isolerande plastmantel; ledaren bär elektrisk ström där den behöver gå, och isolatorn hindrar säkert el från att vandra till andra ledningar eller ledande material. Ledare bär elektrisk ström med mycket låg resistans. Isolatorer, å andra sidan, står starkt mot strömmen och blockerar effektivt strömmen av el. Ledningen beror på de elektroner som kretsar om atomerna i en substans. I bra ledare rör sig elektronerna fritt, vilket gör det lätt för en ström att strömma. I en isolator är elektronerna mer begränsade, så elströmmen går dåligt.

Resistivitet

Ju bättre isolatorn desto högre motstånd. Forskare mäter isoleringsmaterial i form av resistivitet - motståndet i ohm multiplicerat med det avstånd som det måste resa - och använd enheter som ohms gånger meter. Exempelvis är resistansen hos glas, en isolator, över 1 miljard ohm-meter, medan aluminium, en ledare, mäter 26 miljarder av en ohm-meter.

Diamond

En av de hårdast kända material, diamant är också en utmärkt elektrisk isolator. I diamanter hålls kolatomer - en icke-metall - tätt i en tredimensionell kristallbildning. Dess resistivitet är ca 100 quadrillion ohm-meter, eller 1 följt av 16 nollor.

Betong

Betong är en blandning av mineraler, inklusive sand, krossad sten och grus. Portlandcement binder blandningen ihop för att bilda ett styvt fast material. Resistiviteten beror på den exakta formuleringen och varierar från 50 till 1000 ohm-meter. Även om betong driver el dåligt i förhållande till metaller, är det en bättre ledare än glas och annat material. En blandning av betong med låg resistivitet bidrar till korrosion i stålkonstruktioner inbäddade eller fäst vid den.

Bly

Även om blyföreningar kan vara bra isolatorer är ren bly en metall som driver elektricitet, vilket gör den till en dålig isolator. Blyens resistivitet är 22 miljarder av en ohm-meter. Den ser användningen i elektriska kontakter eftersom den är en relativt mjuk metall deformeras lätt när den är åtspänd och gör en solid förbindelse. Till exempel är kontakterna för bilbatterier typiskt gjorda av bly. En bils startmotor drar över 100 ampere kort ström, vilket kräver en robust anslutning till batteriet.

Guld

Guld är en dålig isolator och en bra ledare med en resistivitet på 22,4 miljarder av en ohm-meter. Som med bly används guld i stor utsträckning för att göra elektroniska kontakter. Till skillnad från många andra metaller är den väldigt kemiskt stabil och motstår korrosionen som försämrar andra typer av elektriska kontakter.