Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom zijn niet -metalen goede isolatoren?

Niet -metalen zijn goede isolatoren vanwege hun elektronische structuur :

* valentie -elektronen: Niet -metalen hebben meestal een groot aantal valentie -elektronen (elektronen in de buitenste schaal). Deze elektronen zijn strak gebonden aan de kern en zijn niet gemakkelijk losgemaakt.

* energiekloven: De energiekloof tussen de valentieband (waar elektronen verblijven) en de geleidingsband (waar elektronen vrij kunnen bewegen) in niet -metalen is groot. Dit betekent dat er veel energie nodig is om een ​​elektron van de valentieband op te wekken naar de geleidingsband, waardoor het voor elektronen moeilijk is om te stromen.

* Covalente binding: Veel niet -metalen vormen sterke covalente bindingen, waarbij elektronen worden gedeeld tussen atomen. Dit delen van elektronen leidt tot een meer rigide structuur met minder vrije elektronen beschikbaar voor geleiding.

metalen zijn daarentegen goede geleiders omdat:

* Ze hebben losjes valentie -elektronen vastgehouden die gemakkelijk door het materiaal kunnen bewegen.

* Hun energiekloof tussen valentie- en geleidingsbanden is erg klein, waardoor elektronen vrij kunnen bewegen met minimale energie -input.

Samenvattend: De strak gebonden elektronen van niet -metalen, grote energiekloven en sterke covalente bindingen beperken de beweging van elektronen, waardoor ze slechte geleiders en uitstekende isolatoren zijn.