किसी पदार्थ में परमाणुओं के बीच यात्रा करने वाले इलेक्ट्रॉनों से परमाणु स्तर पर विद्युत प्रवाहित होता है। ये वैधता, या मुक्त, इलेक्ट्रॉन पदार्थों के बीच भिन्न होते हैं, जिससे वे विभिन्न विद्युत गुणों का प्रदर्शन करते हैं। वे पदार्थ जो विद्युत प्रवाह को अच्छी तरह से ले जाते हैं उन्हें कंडक्टर के रूप में जाना जाता है, जबकि इस यात्रा को बाधित करने वाले पदार्थों को इन्सुलेटर के रूप में जाना जाता है।
कई प्रकार के कंडक्टर और इन्सुलेटर हैं।कंडक्टर
स्वतंत्र रूप से बढ़ने वाले इलेक्ट्रॉनों के साथ परमाणुओं वाले पदार्थ को हर उद्योग और बिजली की आवश्यकता वाले क्षेत्र में कंडक्टर के रूप में उपयोग किया जाता है। कई धातुओं में अच्छे प्रवाहकीय गुण होते हैं, जिनमें तांबा, एल्यूमीनियम, स्टील, सीसा, सोना और चांदी शामिल हैं। अन्य धातुएं, जैसे कि लोहे, विद्युत धाराओं को ले जा सकती हैं, लेकिन उतनी कुशलता से नहीं।
अर्धचालक
कुछ सामग्रियों में कंडक्टर और इन्सुलेटर दोनों के गुण होते हैं, जैसे कि सिलिकॉन और जर्मेनियम। ये पदार्थ आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स के दिल हैं और चार वैलेंस इलेक्ट्रॉनों की सुविधा प्रदान करते हैं, जो ट्रांजिस्टर, एकीकृत चिप्स और कंप्यूटर प्रोसेसर द्वारा आवश्यक स्विचिंग क्षमता प्रदान करते हैं। अन्य अर्धचालकों में सौर फोटो-वोल्टायिक कोशिकाएं, प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) और रेक्टिफायर शामिल हैं।
प्राकृतिक इन्सुलेटर
प्रकृति में पाए जाने वाले अधिकांश पदार्थ इन्सुलेटर की श्रेणी में आते हैं। ये पदार्थ आमतौर पर लकड़ी, मिट्टी और चट्टानों जैसे अधिक शुद्ध इंसुलेटर का संयोजन होते हैं। पुआल, कपड़ा और राल सभी का उपयोग अतीत में बिजली के इन्सुलेटर के रूप में किया गया है, और चीनी मिट्टी के बरतन पारंपरिक रूप से शुरुआती निर्माण में उच्च और निम्न-बिजली लाइनों के साथ उपयोग किए गए हैं।
रोधक
जिन पदार्थों में सात या आठ वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं उन्हें इन्सुलेटर के रूप में जाना जाता है। ये परमाणु स्तर पर बिजली के प्रवाह को रोकते हैं, और विद्युत संकेतों को अलग और अलग करने के लिए उपयोग किया जाता है। पारंपरिक इंसुलेटर के उदाहरणों में रबर, प्लास्टिक और ग्लास शामिल हैं। सिंथेटिक इंसुलेटर भी विकसित किए गए हैं, जिनमें नायलॉन और पेपर कंपोजिट शामिल हैं।
