質問: ガラス 種類にもよるかも知れませんが、ガラスは電気を通しますか?素材の通電性や熱伝導性などの特性はハンドブック等で調べれますか?
回答: 電気が流れるというのはどういう電圧で考えるかと何時もセットで考えないといけません。どれくらい流れたら流れたというのかもはっきりさせていないと混乱します。空気は絶縁体ですが高電圧をかければ放電が起こります。誘導コイルという装置を使って放電を起こさせるのに必要な電圧はだいたいicmにつき1万vほどだと言われています。 私は生徒に見せるときかならずこれを断ります。 家庭用の電圧程度かまたはそれ以下で考えるといいます。下は乾電池の程度です。だから1vぐらいから100v付近ということになります。電流計は使いません。電球を使います。そういう意味ではガラスでは電気は流れません。試験管に入った食塩水に電極を突っ込んで電灯がつくことを示す前に試験管に電極を接触させます。電灯がつかないことを確かめてから溶液の中に入れるのです。教室全員にわかるようにいつも100vでやってました。素手で試験管を握っていますが感電もしません。 物質は結合により金属結合性物質、イオン結合結合性物質、分子性物質(共有結合性物質)の3つに分類されます。金属はわかりやすいですが後の二つの区別が難しいようです。電気伝導性でこの3つが区別できる事を示しています。 固体の時と融解状態の液体とで伝導性を調べます。金属は固体でも液体でも電気が流れます。金属光沢と電気伝導性が同じ自由電子によるものだとうことも言います。固体では電気が流れないが液体にすると電気が流れるのはイオンで出来ている物質です。イオンが動くことが出来なければ電気は流れません。固体でも液体でも流れないのは分子だ言います。大きく物質を分類するときの基本です。これから外れる特殊なものもありますが典型を先に押さえなければ特殊を出してきても仕方がないです。食塩も加熱して融解すると電気が流れます。乾いた食塩の結晶は電気が流れません。水は電気を流しません。水は分子です。酢酸も電気を通しません。分子です。水溶液にすると電気が流れますから液体と言うときに注意がいります。ガラスは固体では電気が流れません。でも加熱して柔らかくすると流れ始めます。イオン性物質です。実験用のガラス棒の5cmほど離れた所に銅線を巻き付けます。隙間が出来ないようにきつく締める。電圧をかけて電球がつくかどうかを確かめます。つきません。銅線の間のガラスをバーナーで加熱していきます。ガラスの温度が高くなって柔らかくなると電球がつくようになります。一旦流れ始めるとジュール熱で発熱しますから長続きします。 常温で透明な固体で固いものといえばたいていイオン性ですが電気伝導性でも確かめられます。 僅かに流れる電流のことを言い出せばきりがないです。電流のオーダーのことを言わない場合はなおさらです。イオン性物質は固体で電気を流さないということがわかっていれば電気分解でアルミニウムを得るときまず高温で材料の酸化アルミニウムを融かさなければいけないという手順がぴんと来ることになります。