水の導電率:
* イオンの存在: 純粋な水は非常に貧弱な導体です。ただし、塩、酸、塩基など、多くの物質を容易に溶解します。これらの物質は、イオンと呼ばれる荷電粒子に解離します(塩からのナトリウムイオンや塩化物イオンなど)。これらのイオンは自由に移動でき、電流を運びます。
* 極性: 水分子は極性です。つまり、正と負の端があります。この極性により、イオンを引き付けて囲むことができ、動きと導電性をさらに促進します。
空気の非伝導性:
* 無料充電キャリアの欠如: 空気は主に窒素や酸素のような中性分子で構成されています。これらの分子は、電子を簡単に失ったり獲得したりすることはありません。つまり、電気を導入するために必要な自由電荷キャリアが不足しています。
* 高抵抗: 空気中の分子は遠く離れているため、電子が1つの分子から次の分子にジャンプすることが非常に困難です。これにより、電流の流れに対する抵抗が非常に高くなります。
例外:
* 稲妻: 稲妻の攻撃中、大気中の強い電界は空気分子をイオン化し、電気が流れる経路を作り出すことができます。
* 高電圧: また、非常に高い電圧は、空気を導電性にする可能性があり、電気の故障とアークにつながります。
要約: 水は、イオンを形成する物質を容易に溶解し、自由電荷キャリアを提供するため、電気を導入します。これらの自由充電キャリアを欠いている空気、およびその高い抵抗により、一般的に電力は行われません。