Iletkenlik

Iletkenlik, bir maddenin elektrik akımını iletme yeteneğinin nicel ifadesidir. Metalik maddelerde serbest elektronlar, çözeltilerde ise iyonlar akımı taşır. Elektriksel iletkenlik olarak da adlandırılan bu özellik, bir malzemenin bir elektrik alan altında ne kadar kolay akım taşıyabildiğini gösterir. İletkenlik ile rezistivite birbirinin karşıtlarıdır; rezistivite ρ (ohm metre, Ω·m) iken iletkenlik σ, ρ’nin tersi olarak tanımlanır: σ = 1/ρ.

Birimi ve ölçüm kavramları açısından iletkenlik SI birimi Siemens/metre (S/m) olarak ifade edilir. Çözeltiler için sık kullanılan kavram özgül iletkenlik (κ) veya özgül iletkenlik dağılımıdır; bazı durumlarda molar ya da çözeltinin konsantrasyonuna bağlı olarak tanımlanan iletkenlik türevleri kullanılır. Özetle, iletkenlik temel olarak akım taşıyıcılarının yoğunluğu ve hareket kabiliyetine bağlı bir özelliktir.

Faktörler açısından iletkenlik maddeden maddeye değişir. Metallerde iletkenlik, sıcaklıkla düşer çünkü termal hareketin artması elektron saçılmalarını artırır. Çözeltilerde ve iyonik maddelerde ise sıcaklıkla artma eğilimi vardır; iyon hareketliliği artar. Saflık, kristal yapı ve baskın taşıyıcı türleri de iletkenliğe önemli ölçüde etki eder.

Uygulamalarda iletkenlik, su kalitesi ölçümü, toprak tuzluluğu haritalama, malzeme bilimi ve gıda-havalandırma süreçlerinde sık kullanılır. Ölçüm genellikle iletkenlik metreleri ile yapılır; katı sağlamlarda dört noktadan elektrik akımı iletimi veya çözeltilerde özel hücreler kullanılır.