Leiðni

Leiðni er eðlisfræðilegt einkenni sem lýsir getu efnis til að leiða rafstraum. Hún er oft táknuð með σ og mæld í einingunni S/m (siemens per meter). Leiðni og viðnám ρ eru andhverfur; almennt gildir σ = 1/ρ. Leiðni efnis ræðst af byggingu efnis, hreyfingu hleðsluhvera og hitastigi.

Það eru tvær megin gerðir rafleiðni: rafleiðni sem stafar af frjálsum rafeindum í málmum og öðrum föstum efnum, og jónaleiðni sem byggist á hreyfingu jóna í vökva eða föstu efni. Málmar hafa almennt mikla rafleiðni vegna frjálsra hleðsluhvera; jónaleiðni kemur til vegna hreyfingar jóna í leysnum eða elektrolyta.

Áhrifaþættir: hitastig hafa áhrif á leiðni. Í málmum minnkar leiðni almennt með hækkandi hitastigi vegna aukinnar stöðuvinnu og hreyfingar atóma; í mörgum hálfleiðurum og jónaleiðni eykst leiðni oft með hita vegna aukinnar fjölda hleðsluhverfa sem geta flust. Efnasamsetning, hreinsun og kristalbygging hafa einnig áhrif á leiðni og þar með breytileika milli efna.

Hagnýtt dæmi: kopar hefur mjög háa leiðni, um 5–6 × 10^7 S/m; silfur nálægt 6,3 × 10^7 S/m. Sjávarvatn liggur kringum 4 S/m, en óleiðandi efni eins og gler og flest margfeldi málma hafa leiðni undir 10^-12–10^-14 S/m. Leiðni er lykilatriði í raforku, rafrásum, mælingum á lausnum og efnagreiningu.