## 1. Geleiders en isolatoren

Geleiding van energie

In de voorgaande lessen hebben we het gehad over vormen van energie. Mensen maken vaak gebruik van warmte en elektrische energie, bijvoorbeeld om apparaten te laten werken. Deze energie moet dan van de bron naar het apparaat worden vervoerd.

Om elektrische energie of warme te kunnen vervoeren, heb je stoffen nodig die geleiden. Met geleiding bedoelen we de eigenschap om warmte of elektriciteit van de ene plek naar de andere plek te vervoeren. Het geleidingsvermogen is een voorbeeld van een stofeigenschap. Iedere stof heeft een unieke combinatie van stofeigenschappen. Stoffen hebben een bepaalde kleur, een bepaald smeltpunt en lossen goed of slecht op in water. Kleur, smeltpunt en oplosbaarheid zijn net als geleidbaarheid voorbeelden van stofeigenschappen.

Geleidende stoffen

In het periodiek systeem zijn de atoomsoorten ook geordend op bepaalde eigenschappen. Uit welke atoomsoorten een molecuul is opgebouwd, bepaalt de stofeigenschappen van de stof. Stoffen kunnen op basis van stroomgeleiding in 3 groepen worden verdeeld: Metalen, zouten en moleculaire stoffen. De stoffen die goed geleiden zijn metalen. Metalen bestaan alleen metaalatomen (zie het periodiek systeem) en kunnen elektriciteit geleiden in een vaste en vloeibare vorm. Zouten die kunnen alleen stroom geleiden in de vloeibare fase of als ze opgelost zijn in water. Deze moleculen bestaan uit metaal-atomen en niet-metaal atomen. De laatste groep zijn moleculaire stoffen. De stoffen uit deze groep geleiden in geen enkele fase stroom. Ze bestaan uit alleen niet-metaal atomen.

Het periodiek systeem bevat alle bestaande atoomsoorten. Deze worden onderverdeeld in metaalatomen (geel) en niet-metaalatomen (rood). De metaloiden zijn atoomsoorten die zowel eigenschappen van metaalatomen als niet-metaalatomen kunnen hebben. Deze atoomsoorten komen wij nog niet tegen bij het bepalen of een stof een moleculaire stof, zout of metaal is.

Isolerende stoffen

Je hebt net geleerd dat metalen en zouten wel goed geleiden. Moleculaire stoffen geleiden juist niet. Hoezo moet je die dan leren? We gebruiken moleculaire stoffen om er voor te zorgen dat de energie die we van plek A naar plek B willen vervoeren, niet zomaar ontsnapt. Plastic is bijvoorbeeld een moleculaire stof. Er wordt daarom een plastic hulsje om de metalen draden gedaan van een kabel. De elektriciteit kan dan goed door het metalen draadje en het plastic zorgt ervoor dat de elektriciteit niet opeens over springt naar een ander draadje in de buurt!

Zo'n moleculaire stof die wordt gebruikt om elektriciteit "binnen" te houden, noemen we ook wel een isolator. Isolatoren zijn dus de stoffen die we vaak om elektriciteitsdraden wikkelen. Isoleren ken je misschien ook wel van je huis. In de winter willen we graag isoleren, oftewel de energie (warmte) binnen houden in ons huis. Ook daar gebruiken we dan stoffen voor die niet geleiden. Lucht tussen de 2 glazen van je raam is bijvoorbeeld een goede isolator, maar ook een stel gordijnen of een scherm tegen de wind helpt om de warmte binnen te houden.