√Ąhnlichkeiten zwischen Leitern und Isolatoren

Ein Stuhl mit metallischen (leitenden) und hölzernen (nicht leitenden) Teilen

Alle Materialien bestehen aus Atomen. Die Anordnung der Atome bestimmt ihre Reaktion auf die Elektrizit√§tsleitung. Materialien, die keinen Strom f√ľhren, werden als Isolatoren und solche, die leiten, als Leiter bezeichnet. Leiter erlauben vollst√§ndig, Elektrizit√§t leicht durchzulassen. Supraleiter haben keinen Widerstand, normalerweise bei niedrigen Temperaturen. √Ąhnlichkeiten bestehen zwischen Isolatoren und Leitern hinsichtlich Struktur, H√§rte und Weichheit, Dichte und Dotierung, wenn ein anderes Element oder eine andere Verbindung in einen Isolator oder einen Leiter eingebaut wird, um sein elektrisches Verhalten zu √§ndern. Dotierung kann einen Leiter in einen Isolator verwandeln und umgekehrt.

Struktur

Alle Materialien bestehen aus Atomen, die auf viele verschiedene Arten angeordnet sind. Leiter und Isolatoren teilen diese ultimative √Ąhnlichkeit auf atomarer Ebene. Zum Beispiel besteht Holz, ein Isolator, aus Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatomen, die in einer bestimmten Struktur angeordnet sind, um das Material Holz zu erhalten. Ein Material wie Niobiumoxid, ein Leiter, enth√§lt Niob- und Sauerstoffatome. Hier ist die Struktur anders, aber der grundlegende Baustein in Leitern und Isolatoren sind Atome.

Härte und Weichheit

Härte und Weichheit sind Merkmale, die Leiter und Isolatoren gemeinsam haben. Zum Beispiel ist Schwefel ein Isolator und ist weich. Natrium, ein Metall, ist ein Leiter und ist auch weich. Auf der harten Seite haben wir Eisen, das ein Leiter ist, und Glas, das ein harter Isolator ist.

Dichte

Die Dichte ist ein Ma√ü daf√ľr, wie schwer ein Material ist oder wie dicht die Atome sind. Materialien mit hoher Dichte k√∂nnen als Leiter oder Isolatoren existieren. Zum Beispiel ist Blei, ein Leiter, ein Material mit hoher Dichte. Bleioxid ist ein Isolator.

Doping

Eine geeignete Dotierung eines Isolators kann ihn zu einem Halbleiter oder sogar zu einem Supraleiter machen. Ein Beispiel ist Lanthan-Kupferoxid, ein keramischer Isolator. Im Jahr 1986 dotierten George Bednorz und Alex Muller mit etwas Barium und es wurde ein Supraleiter mit einer hohen √úbergangstemperatur. Sie erhielten 1987 den Nobelpreis f√ľr Physik f√ľr den chemischen Trick, einen Isolator durch Dotieren in einen Supraleiter zu verwandeln. In √§hnlicher Weise kann ein Leiter durch Dotieren zu einem Isolator gemacht werden. Aluminium ist ein Leiter. Dotierung von Aluminium mit Sauerstoff ergibt Aluminiumoxid, einen Isolator.

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