Classificazione dei Conduttori

Si dice che un conduttore è attraversato da una corrente elettrica, quando al suo interno vi è una migrazione di particelle cariche. La dinamica delle particelle elettriche necessita di un campo di forze di natura elettrica.

I materiali sono catalogati a seconda della maggiore o minore capacità di far passare facilmente elettroni al loro interno. Queste le principali categorie:

Appartengono a questa categoria tutti i metalli, come, ad esempio, rame (Cu), argento (Ag), Alluminio (Al).
Sono ottimi conduttori sia di corrente che di calore e possiedono una struttura cristallina.
Durante la formazione del cristallo, è fornita l'energia necessaria per liberare elettroni di valenza, uno o due per atomo. Tutti gli altri elettroni rimangono ancorati ai rispettivi nuclei, per formare complessivamente degli ioni, che oscillano attorno alla loro posizione di equilibrio con ampiezza crescente al crescere della temperatura. Il modello elaborato per i conduttori metallici è detto ad "elettroni liberi".
Ipotizza, appunto, elettroni di valenza non più legati ad un singolo atomo, ma condivisi in una nube elettronica. Il moto degli elettroni liberi può essere:
 

Si identificano tipicamente nelle soluzioni acquose di sali inorganici. In una soluzione i legami elettrici che tengono uniti gli ioni sono indeboliti e parte delle molecole del soluto si separano in cationi ( ioni positivi) ed anioni (ioni negativi), dotati di energia cinetica, per agitazione termica. Sotto l’azione dinamica di un campo elettrico, il moto delle cariche, sia positive che negative, è ordinato, in sovrapposizione al moto disordinato di agitazione termica, ed è,quindi, causa di passaggio di corrente elettrica.

Gli aeriformi sono tendenzialmente isolanti, ma alcune molecole di gas, sotto particolari condizioni, possono perdere elettroni ed offrire conducibilità elettrica sia per moto di ioni negativi che positivi. Talvolta la conducibilità elettrica è notevole.

Lo sono principalmente la maggior parte dei solidi ionici e covalenti. In un isolante non esistono elettroni di valenza liberi di muoversi e tali da evidenziare un flusso di cariche ordinate, sotto l’azione di un campo elettrico. Ovviamente, vale l’osservazione che qualunque sostanza può offrire elettroni di conduzione, se si dispone di sufficiente energia. In realtà non esistono isolanti perfetti, ma sostanze definite isolanti perchè offrono una resistenza assai grande al passaggio di cariche elettriche.

Le loro proprietà sono intermedie tra quelle dei conduttori e degli isolanti. Sono sostanze solide cristalline che offrono conducibilità crescente all’aumentare della temperatura. A temperatura ambiente manifestano proprietà di semiconduttori, ovvero, la conducibilità elettrica dipende da elettroni e “lacune” (con carica elettrica positiva). L’aggiunta di opportune impurità può esaltare la conduzione elettrica.