Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Geleiding:waarom vloeistoffen en gassen slechte geleiders zijn (met uitzonderingen)

Het is niet helemaal juist om te zeggen dat vloeistoffen en gassen *geen* goede geleiders zijn. Het is juister om te zeggen dat dit in het algemeen het geval is armere geleiders dan vaste stoffen, met enkele belangrijke uitzonderingen. Dit is waarom:

1. Deeltjesafstand:

* Vaste stoffen: Atomen en moleculen in vaste stoffen zijn stevig op elkaar gepakt, waardoor lading gemakkelijk kan worden overgedragen via een netwerk van op elkaar inwerkende elektronen.

* Vloeistoffen en gassen: Deeltjes zijn meer verspreid. Hoewel ze in vloeistoffen dichterbij zijn dan in gassen, hebben ze meer bewegingsvrijheid. Deze afstand maakt het moeilijker voor ladingsdragers (elektronen) om van het ene deeltje naar het volgende te "springen".

2. Vrije elektronen:

* Vaste stoffen: Sommige vaste stoffen, vooral metalen, hebben vrije elektronen die gemakkelijk door het materiaal kunnen bewegen. Deze elektronen fungeren als ladingsdragers, waardoor ze uitstekende geleiders zijn.

* Vloeistoffen en gassen: De meeste vloeistoffen en gassen hebben geen groot aantal vrije elektronen. In sommige gevallen kunnen ze ionen hebben die lading kunnen dragen, maar deze zijn meestal minder mobiel dan vrije elektronen.

Uitzonderingen:

* Elektrolyten: Sommige vloeistoffen, elektrolyten genoemd, zijn goede geleiders omdat ze opgeloste ionen bevatten die vrij kunnen bewegen en elektrische stroom kunnen transporteren. Voorbeelden hiervan zijn zout water, accuzuur en gesmolten zouten.

* Plasma's: Gassen die zijn geïoniseerd (atomen hebben elektronen verloren of gewonnen) worden zeer geleidend. Dit komt omdat de vrije elektronen en ionen in een plasma gemakkelijk kunnen bewegen en lading kunnen dragen.

Samengevat:

Hoewel veel vloeistoffen en gassen slechte geleiders zijn in vergelijking met vaste stoffen, hangt de geleidbaarheid van een materiaal af van de specifieke samenstelling en eigenschappen ervan. Sommige vloeistoffen en gassen kunnen uitstekende geleiders zijn, vooral die met vrije ladingsdragers (elektronen of ionen).