1. Elektronenmobiliteit:

* metalen: Metalen hebben een "zee" van vrije elektronen. Deze elektronen zijn losjes gebonden aan hun atomen en kunnen gemakkelijk door het materiaal bewegen. Wanneer een spanning wordt toegepast, stromen deze vrije elektronen een elektrische stroom.

* Plastics: Plastic bestaat meestal uit lange ketens van moleculen die bij elkaar worden gehouden door sterke covalente bindingen. Deze bindingen houden elektronen strak aan de atomen, waardoor ze erg moeilijk te verplaatsen zijn. Er zijn maar weinig gratis elektronen beschikbaar om een ​​elektrische stroom te dragen.

2. Bandstructuur:

* metalen: Metalen hebben overlappende energiebanden, waardoor elektronen gemakkelijk naar hogere energieniveaus kunnen gaan en bijdragen aan geleiding.

* Plastics: Kunststoffen hebben een grote energiekloof tussen hun valentieband (waar elektronen normaal worden gevonden) en geleidingsband (waar elektronen vrij kunnen bewegen). Deze kloof vereist een aanzienlijke hoeveelheid energie om elektronen in de geleidingsband te opwinden, waardoor ze slechte geleiders zijn.

3. Isolerende eigenschappen:

* metalen: Vanwege hun hoge geleidbaarheid worden metalen over het algemeen als goede geleiders beschouwd en worden ze vaak gebruikt in elektrische bedrading en componenten.

* Plastics: Hun gebrek aan vrije elektronen en grote bandspleet maakt ze uitstekende isolatoren. Deze eigenschap is de reden waarom kunststoffen veel worden gebruikt in elektrische isolatie, het bedekken van draden en het creëren van beschermende omhulsels voor elektronische apparaten.

Samenvattend:

Het verschil in elektrische geleidbaarheid tussen metalen en kunststoffen komt neer op de beschikbaarheid van vrije elektronen. Metalen hebben een grote voorraad van deze elektronen, waardoor een gemakkelijke stroom mogelijk is. Kunststoffen, met hun strak gebonden elektronen en grote energiekloven, beperken de beweging van elektronen, waardoor ze slechte geleiders en effectieve isolatoren zijn.