Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom is de gassen met een slechtere geleider?

Gassen zijn over het algemeen slechte warmtegeleiders van warmte en elektriciteit in vergelijking met vaste stoffen en vloeistoffen. Dit is waarom:

Warmtegeleiding:

* deeltjesafstand: Gasmoleculen liggen ver uit elkaar in vergelijking met vaste stoffen en vloeistoffen. Dit betekent dat er minder frequente botsing en energieoverdracht tussen moleculen is.

* Vrije beweging: Gasmoleculen bewegen vrij en willekeurig. Ze hebben geen vaste structuur zoals vaste stoffen, dus energieoverdracht door trillingen of botsingen is minder efficiënt.

* Lage dichtheid: De lage dichtheid van gassen betekent dat er minder moleculen per volume -eenheid zijn, waardoor het aantal botsingen en energieoverdracht wordt beperkt.

elektrische geleiding:

* Gebrek aan gratis elektronen: Gassen hebben meestal zeer weinig vrije elektronen, die nodig zijn voor het dragen van een elektrische stroom. Elektronen zijn strak gebonden aan de atomen in gasmoleculen.

* ionisatie: Voor gassen om elektriciteit te leiden, moeten ze worden geïoniseerd (wat betekent dat sommige van hun elektronen worden verwijderd). Dit vereist meestal hoge spanning of extreme temperaturen.

Uitzonderingen:

* plasma: Wanneer gassen worden geïoniseerd, worden ze veel betere geleiders. Plasma wordt vaak de "vierde staat van materie" genoemd en wordt gevonden in dingen als bliksem, fluorescentielampen en sterren.

* Bepaalde gassen: Sommige gassen, zoals edelgassen (helium, neon, enz.), Hebben een hogere thermische geleidbaarheid dan andere vanwege hun atoomstructuur en hoe ze omgaan met energie.

Samenvattend: De brede afstand van gasmoleculen, hun willekeurige beweging en gebrek aan vrije elektronen maken ze over het algemeen slechte geleiders van warmte en elektriciteit.