Conductivité électrique

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La conductivité électrique est l'aptitude d'un matériau à laisser les charges électriques se déplacer librement, autrement dit à permettre le passage du courant électrique.
Conductivité électrique

La conductivité électrique est l'aptitude d'un matériau à laisser les charges électriques se déplacer librement, autrement dit à permettre le passage du courant électrique.

Principe physique

La conductivité électrique est l'inverse de la résistivité. Elle correspond à la conductance d'une portion de matériau de 1 m de longueur et de 1 m2 de section. Parmi les meilleurs conducteurs, il y a les métaux pour lesquels les porteurs de charge sont les « électrons libres » et, les solutions d'électrolytes (ayant des ions en solution). Pour ces dernières, la valeur de la conductivité dépend de la nature des ions présents dans la solution et de leurs concentrationsConductiviteSolutions. La conductivité d'une solution peut être mesurée à l'aide d'un conductimètre. Certains matériaux, comme les semi-conducteurs, ont une conductivité qui dépend d'autres conditions physiques, comme la température ou l'exposition à la lumière, etc. Ces propriétés sont de plus en plus mises à profit pour réaliser des capteurs.

Unité

Son unité dans le Système international d'unités (SI) est le siemens par mètre (A2s3m-3kg-1). C'est le rapport de la densité de courant par l'intensité du champ électrique. C'est l'inverse de celle de la résistivité. Le symbole généralement utilisé pour désigner la conductivité est la lettre grecque sigma : σ. Selon les matériaux, σ varie de 108 S.m-1 à 10-22 S.m-1.

Expression

La loi de Nernst-Einstein permet de calculer la conductivité en fonction d'autres paramètres fondamentaux du matériau : :\sigma = \frac où
- D est le coefficient de diffusion de l'espèce chargée considérée ;
- z est le nombre de charges portées par l'espèce ;
- e est la charge élémentaire ;
- c est la concentration de l'espèce ;
- k est la constante de Boltzmann, ≈ 1, 3806 × 10-23 J.K-1 ;
- T est la température absolue.

Notes et références

Voir aussi

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Sujets connexes
Alphabet grec   Ampère (unité)   Capteur   Charge électrique   Charge élémentaire   Conductance électrique   Conducteur (physique)   Conductimètre   Conduction électrique dans les oxydes cristallins   Constante de Boltzmann   Courant électrique   Densité de courant   Diffusion de la matière   Ion   Kelvin   Kilogramme   Loi d'Ohm   Loi de Nernst-Einstein   Lumière   Matériau   Mètre   Métal   Résistance (électricité)   Résistivité   Seconde (temps)   Semi-conducteur   Siemens (unité)   Solution (chimie)   Supraconductivité   Système international d'unités   Température  
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