Varför isolatorer inte leda elektricitet?

Enkelt svar:
Den grundläggande skillnaden mellan en ledare och en isolator är att vissa elektroner av atoms av en ledare inte är fast till specifika atomer men är fria att flytta hela materialet. För isolatorer, är elektronerna tätt bundna till specifika atomer eller i de kemiska bindningarna mellan atomerna. En relativt liten styrka skapad av det elektriska fältet på grund av en tillämpad spänning ger en enorm rörelse av de nästan fria elektronerna i en metall och nästan inget svar alls från tätt bundna elektroner i en isolator.

Längre svar:
För ett material att bära elektricitet, måste det innehålla laddningsbärare som flyttar.
I metaller, yttersta elektronerna av atomerna är inte lokaliserade på atomer, men sträcker sig långt ut in materialet och som ofta kallas delokaliserade. Detta är ett sätt att säga att elektronerna i metaller är i huvudsak fri att röra sig i hela materialet.  Följaktligen är krävs liten eller ingen energi att transport elektroner genom en metall.  Metaller är goda ledare av elektricitet.

Material som är isolatorer har elektroner som är lokaliserade på specifika atomer eller lokaliserade i synnerhet kemiska bindningar som går med atomer. Att flytta en elektron från en atom till nästa kräver lite energi att få bort det från början. På den atomära skalan är det elektriska fältet att avlägsna en elektron från en atom och flytta den till en närliggande Atomen vanligtvis mycket stor för material som inte är metaller.  Som ett resultat, är de flesta material isolatorer.

Slutligen är det värt att påpeka att Joniska vätskor, som salt vatten, leda elektricitet som rör sig elektroner utan till följd av förflyttning av laddade atomer, t ex Na + och Cl-. Omvänt, en lösning av socker jonisera inte och molekylerna debiteras inte, så ledningsförmåga är nästan noll.

Varning: För experten kräver det ultimata kvantitativa svaret på denna fråga diskuterar quantum teori av elektroner i fasta ämnen och band struktur och orenheter och defekter och lattice vibrationer.