La conduction électrique

1. Introduction

On parle de conduction électrique dans un matériau s’il y a un passage de courant électrique dans ce matériau.




Selon la conduction électrique, les matériaux sont classés en trois catégories :

Pourquoi certains matériaux sont capables de conduire du courant électrique pendant que d’autres ne peuvent pas ?
La réponse à cette question fait l’objet de ce cours.

2.  La conduction électrique dans les métaux

On a vu que les métaux sont des conducteurs parfaits. On a vu aussi que  le courant électrique est dû à un déplacement ordonné des charges.  Voir  charges et courant électrique.

On a vu que tout matériau est constitué d’atomes. Et qu’un atome est constitué d’un noyau et des électrons.
Dans un isolant,  les électrons sont fortement liés aux noyaux les plus proches.  Si on apporte des électrons excédentaires, ils ne peuvent pas se déplacer. Si on enlève des électrons dans un corps isolant, d’autres électrons ne peuvent pas venir d’ailleurs pour combler ce déficit.
Par contre dans un métal, les électrons sont libres et peuvent se déplacer facilement.  A l’aide d’un générateur électrique, on peut accélérer le déplacement de ces électrons tout en exigeant que ce déplacement soit ordonné.  Ce déplacement ordonné est l’origine de la  conduction électrique.
On peut donc  conclure que dans un métal, ce sont les électrons qui sont responsables  de la conduction électrique.

Dans un métal, les électrons libres se déplacent dans le sens opposé au sens conventionnel du courant.

3. La conduction électrique dans une solution

On a vu dans nos expériences sur l’électrolyse que certaines solutions conduisent très bien le courant électrique.
Dans un électrolyte, ce sont les ions qui sont responsables de la conduction électrique.  Les ions positifs (cations) se déplacent dans le sens conventionnel du courant, et les ions négatifs (anions) se déplacent dans le sens inverse.