Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Waarom leidt elk metaal elektriciteit?

Het is niet helemaal juist om te zeggen dat * elk * metaal elektriciteit geleidt. Hoewel de meeste metalen uitstekende geleiders zijn, zijn er enkele uitzonderingen:

Waarom de meeste metalen elektriciteit leiden:

1. Vrije elektronen: Metalen hebben een unieke atoomstructuur waarbij elektronen in de buitenste schaal losjes aan het atoom zijn gebonden. Deze elektronen worden vrije elektronen genoemd en kan vrij door de structuur van het metaal bewegen.

2. Zee van elektronen: Deze vrije elektronen vormen een "zee" van lading die gemakkelijk kan stromen wanneer een elektrisch potentieel wordt toegepast. Dit vrije verkeer van elektronen is wat elektrische stroom is.

Uitzonderingen:

* Mercury: Hoewel een vloeibaar metaal, is kwik een verrassend slechte geleider in vergelijking met andere metalen. De gratis elektronen zijn niet zo mobiel als in andere metalen.

* overgangsmetalen: Sommige overgangsmetalen, zoals mangaan en chroom, hebben een complexe elektronische structuur die hun geleidbaarheid kan belemmeren.

Sleutelpunt: Het vermogen van een metaal om elektriciteit te leiden is direct gerelateerd aan de beschikbaarheid van vrije elektronen en hun vermogen om vrij te bewegen. Dit is de reden waarom sommige metalen betere geleiders zijn dan andere, gebaseerd op hun specifieke atoomstructuur.