İLETKEN VE YALITKAN MADDELER

Hayatımızı kolaylaştıran pek çok araç – gereç elektrik enerjisi ile çalışır. Ampulün ışık vermesi, televizyon ve bilgisayarın çalışması, fırının ısınması vb. birçok araç – gereç için elektrik enerjisine ihtiyaç vardır. Elektrik enerjisinin üretildiği yerler elektrik santralleridir.

Elektrik santrallerinde üretilen elektrik enerjisinin tüketim yerlerine kadar ulaşması enerji nakil hatları ile sağlanır. Oradan da ince kablolarla direklerin üzerinden ya da yer altından ev, okul iş yeri vb. yerlere gelir. Duvarların içine yerleştirilmiş buat adı verilen kutulardan ve bu kutulara bağlı kablolardan geçerek priz ve anahtarlara kadar ulaşır. Bu aşamaların hepsi iletkenlerin elektrik enerjisini iletmesi sayesinde gerçekleşir.

Elektriğin farklı maddeler yardımıyla bir noktadan başka bir noktaya taşınması olayına elektriksel iletkenlik adı verilir. Benzer şekilde elektriğin taşınmasının engellenmesi olayına da elektriksel yalıtkanlık adı verilir. Bilim insanları yapmış oldukları deneylerde çeşitli maddelerin iletkenlik özelliklerini incelemişlerdir. Maddeleri iletkenlik özelliklerine göre iletken maddeler ve yalıtkan maddeler olarak gruplandırmışlardır. Bu gruplandırmaya göre elektriği ileten maddelere iletken maddeler, elektriği iletmeyen maddelere yalıtkan maddeler denir.

İletken maddeler, üzerinden elektriğin geçmesini sağlayan bir başka ifadeyle elektriği ileten maddelerdir. Metaller (demir, bakır, alüminyum, altın, kurşun, platin, çinko vb.), grafit, tuzlu su, asitli su ve insan vücudu iletkendir.

Elektriğin kontrolü ve kullanıcının elektrik temasından korunmasında yalıtkan maddelerden yararlanılır. Elektrik enerjisini iletmeyen plastik, cam, tahta, teflon, porselen, kâğıt, seramik, mika, kauçuk, bakalit, saf su, şekerli su ve gaz hâlindeki maddeler yalıtkan maddelere örnektir.

Katı İletken Maddeler: Demir çivi, bakır tel, alüminyum folyo, altın yüzük, gümüş yüzük, çelik anahtar, toprak, madeni para, ıslak tahta ve kurşun kalem ucu (Grafit)

Sıvı İletken Maddeler: Tuzlu su, limonlu su, çeşme suyu, sirke, akü sıvısı, asitli su, deniz suyu, maden suyu

Katı Yalıtkan Maddeler: Yün kazak, porselen tabak, plastik tarak, kuru tahta, seramik bardak, cam bardak, ipek kumaş, kâğıt parçası

Sıvı Yalıtkan Maddeler: Şekerli su, etil alkol, kolonya, yağmur suyu, zeytinyağı, saf su

Basit bir elektrik devresindeki iki elektrik kablosunun uçlarını birbirinden ayırarak test devresi elde edilebilir. Elektrik kablosunun açık kalan uçlarına test uçları denir. Test devresindeki test uçları arasına iletken bir madde yerleştirildiğinde ampul ışık verir, yalıtkan bir madde yerleştirildiğinde ampul ışık vermez.

İletken ve yalıtkanların iletkenlik ve yalıtkanlık dereceleri birbirinden farklıdır. Örneğin; gümüş bakıra, bakır da alüminyuma göre daha iyi iletkendir. Yalıtkanlarda da benzer bir durum söz konusudur. Bilimsel olarak tümüyle yalıtkan bir madde yoktur. Çünkü yalıtkanlar da kısmen iletkenlik özelliğine sahiptir. Ancak yalıtkanlardaki bu özellik, iletkenlere göre daha azdır. Bununla birlikte, yalıtkanlar belirli şartlar altında iletken özelliği gösterebilmektedir. Örneğin; yağ, yalıtkan bir sıvı iken yüksek elektrik enerjisiyle birlikte iletkenlik özelliği kazanmaktadır. Bu durum diğer yalıtkan sıvılar için de geçerlidir.

Benzer şekilde kuru hava yalıtkanlık özelliği gösteren gazlara iyi bir örnektir. Ancak normalde yalıtkan özelliğe sahip olan hava, yıldırım ve şimşek gibi hava olaylarında iletkenlik özelliği kazanmaktadır. Şimşek bulutlar arasında, yıldırım ise bulutlar ile yeryüzü arasında gerçekleşen elektrik boşalmasıdır.

Ortamdaki nem miktarı havanın iletkenliğinde etkilidir. Benzer şekilde, kuru tahta yalıtkan iken suyla temas ettiğinde iletken özelliği kazanabilmektedir. Saf su normalde yalıtkan olmasına rağmen, çeşme ya da musluk suları içerdikleri çeşitli maddeler sayesinde iletken olabilmektedir. Bu nedenle ıslak ortamlarda elektrikli araçları kullanırken çok dikkatli olmalıyız. Bu konuda başkalarını da uyarmalıyız.

Aydınlatmalarda kullanılan floresan lambalar ve ışıklı reklam panolarında kullanılan lambaların içinde iletken hâle getirilmiş gazlar bulunur.

İletken ve Yalıtkan Maddelerin Kullanım Alanları 6.Sınıf Fen