Cisimlerde ısının ya da elektriğin madde taşınması olmaksızın aktarılması.
Isı İletimi
Elde tutulan bir demir çubuğun bir ucu ısıtıldığında, sıcaklığın, yavaş yavaş bütün çubukta arttığı gözlenir. Isı, bu biçimde, demir içinde gittikçe iletilir ve iletkenlikten ötürü yayıldığı söylenir. Buna karşılık, camı ve odunu aynı yöntemle ısıtmak çok zordur. Bu nedenle, bir kibritin tutuşmuş ucunun birkaç müimetre uzağındaki sıcaklık artışı çok azdır. Demek ki, katiların iletim özellikleri aynı değildir. Farklı cisimler, bunların K ısıl öziletkenlik katsayısı incelenerek karşılaştırılır. Bu, gerecin sıcaklık ve arılık derecesine göre değişir. Gümüş, ısıyı en fazla ileten madendir. Bu enerji aktarımı, katilarda birbirinden bağımsız iki mekanizmaya göre gerçekleşir. Enerji bir yandan elektronlar tarafından taşınır, elektronlar, şoklar nedeniyle, kinetik enerji alışverişinde bulunurlar; “sıcak” (hızlı) elektronlar, enerjilerini daha “soğuk” (yavaş) olanlara aktanrlar. Öte yandan, enerji aktarımı, billur kafesteki titreşimlerin (çalkantıların), yani cismin atom ve iyonlarının hareketlerinin yol açtığı dalgalarla sağlanır.
İletkenliğe bu yaklaşım biçiminin değerlendirilmesi son derece karmaşıktır. çünkü atomlar arasındaki bağ kuvvetleri işe karışmaktadır. Bu olayın incelenmesi fonon kavramından hareketle gerçekleştirilmiştir. Metaller için elektronik yaklaşım daha önem taşır. Yarı-iletkenlerde ve yalıtkanlardaysa kafes yaklaşımı önem kazanır. Sıvılar, genellikle, kötü ısı iletkenidir. Akışkanların iletkenliğinin incelenmesi, konveksiyon akımları tarafından büyük ölçüde engellenir. Hidrojen, ısıyı en iyi ileten gaz olduğundan, termik santrallarda yüksek güçlü alternatörlerin baralanmn soğutulmasında sık sık kullandır.
Elektrik İletimi
Bu durumda, iletim, iletken adı verilen ve elektriği aktarma özelliği bulunan cisimler tarafından gerçekleştirilir; bir devrenin direnci ne kadar düşük olursa, akımı iletmesi o kadar kolay olur.
Metaller ve alaşımları iyi birer iletkendir; bu özelliklerinin nedeni, birçok serbest elektron taşımalarıdır. Kimi cisimlerde, tekyönlü denen bir iletkenlik vardır; doğru yön ya da geçirme yönü adı verilen ve akımın P bölgesinden (anot) N bölgesine doğru (katot) geçişine denk düşen tek bir yönde akım akıtan yan-iletkendiyotlar bu duruma örnektir. Elektriksel öziletkenlik o, metal ya da alaşımın p özdirencinin tersidir; uzunluğu 1, kesiti S ve direnci R olan iletken bir tel için şöyle gösterilir:
o=1/P=1/RS=1/R*1/S:1/R iletkeninin
G iletkenliğidir (önceleri, ohm sözcüğünün tersi olan mho üe gösterilen üetkenlik birimi için artık siemens kullanılmaktadır). Buna göre o öziletkenlik:
o = G*1/S olur ve metrede siemens cinsinden belirtilir. Metaller için, o, sıcaklıkla orantılı olarak geniş sınırlar içinde değişirken, yarıiletkenlerde, sıcaklıkla, üstel olarak değişmektedir. Mutlak sıfırın (—273°C) yakınlarında, alüminyum, kalay, kurşun ya da çinko gibi bazı metallerin özdirenci sıfır olurken, özi- letkenliği sonsuza yaklaşır. Metal ve alaşımların çoğunun elektrik üetken- liğinin mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda böyle apansız artışıyla ilgili çalışmalar sayesinde, üç A.B.D’li, Ekim 1972’de fizik dalında Nobel ödülü kazanmışlardır.
İletken Cisim
Bir cismin bazı elektronları, bir elektriksel alan etkisi altında yer değişti- rebiliyorsa, o cisim, elektriği iletmektedir. Cisim içinde serbest elektronlar varsa (metal durumu), yani elektronlar iletim bandında yer alıyorlarsa, bu olayın oluşması kolaydır. İletim, elektriksel alan, değerlik bandına bir düzeyin elektronunu sökerek onu serbest düzeye götürecek derecede güçlü olduğunda da gerçekleşir.
Boş kalan düzey, bir komşu atoma ait ve daha düşük bir enerjideki bir başka elektronu alabilir. Böylelikle gitgide elektronlar arası bir yer değişme oluşur. Bu da, söz konusu cisimde bir akım geçişine yol açar.İletkenlerde, özellikle de iletim bandı ile değerlik bandının kısmen çakıştığı metallerde bu olay gelişir.
|BAZI MADDELERİN ISIL ÖZİLETKENLİĞİ (birimi kal/ sn/ sın/ °c)|
|gümüş 1


bakır 0,94
altın 0,53
pirinç 0,23
çinko 0,19
kalay 0,14
demir 0,12
çelik 0,116
kurşun0,085
su yaklaşık 13.10′4
alkol yaklaşık 4.104
hidrojen 3,63.10-4
oksijen 0,52.10′4
azot 0,52.104