Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için maddelerin elektrik iletkenliği özelliklerini iyi anlamamız gerekiyor. Maddeler, elektrik akımını iletip iletmediklerine göre iki ana gruba ayrılır:
- İletkenler (Kondüktörler): Elektrik akımını kolayca geçiren maddelerdir. Genellikle metaller (altın, bakır, gümüş vb.) ve bazı özel karbon formları (grafit gibi) bu gruba girer.
- Yalıtkanlar (İzolatörler): Elektrik akımını çok zor veya hiç geçirmeyen maddelerdir. Cam, plastik, ahşap, seramik gibi maddeler yalıtkandır.
Şimdi verilen maddeleri tek tek inceleyelim:
- I. Altın yüzük: Altın, bir metaldir. Metaller, serbest elektronlara sahip oldukları için elektriği çok iyi iletirler. Dolayısıyla altın, bir iletkendir.
- II. Cam çubuk: Cam, yapısı gereği serbest elektronlara sahip değildir ve elektrik akımını iletmez. Bu nedenle cam, bir yalıtkandır.
- III. Grafit kurşun kalem: Kurşun kalemlerin içinde bulunan grafit, karbonun bir allotropudur. Grafitin yapısındaki elektronlar hareketli olduğu için elektriği iletir. Hatta grafit, metaller kadar iyi olmasa da iyi bir iletkendir. Dolayısıyla grafit, bir iletkendir.
- IV. Seramik fincan: Seramikler, genellikle metalik olmayan inorganik malzemelerden yapılır ve yüksek sıcaklıklara dayanıklı olmalarının yanı sıra elektriği iletmezler. Bu nedenle seramik, bir yalıtkandır.
Şimdi bu bilgileri kullanarak seçenekleri değerlendirelim:
- A) I ve II: Altın (iletken), Cam (yalıtkan). Bu seçenekteki maddelerin tamamı yalıtkan değildir.
- B) II ve III: Cam (yalıtkan), Grafit (iletken). Bu seçenekteki maddelerin tamamı yalıtkan değildir.
- C) II ve IV: Cam (yalıtkan), Seramik (yalıtkan). Bu seçenekteki maddelerin her ikisi de yalıtkandır.
- D) III ve IV: Grafit (iletken), Seramik (yalıtkan). Bu seçenekteki maddelerin tamamı yalıtkan değildir.
Bu analiz sonucunda, C seçeneğindeki maddelerin (cam çubuk ve seramik fincan) tamamının elektrik yalıtkanı olduğunu görüyoruz.
Cevap C seçeneğidir.