Ποια μη μέταλλα στην στερεά κατάσταση είναι οι κακοί αγωγοί θερμότητας τείνουν;

Τα μη μέταλλα στη στερεά κατάσταση που είναι κακοί αγωγοί θερμότητας τείνουν να είναι εύθραυστα .

Εδώ είναι γιατί:

* αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις: Τα μη μέταλλα έχουν συνήθως ασθενέστερες ενδομοριακές δυνάμεις (όπως οι δυνάμεις van der Waals ή η σύνδεση υδρογόνου) σε σύγκριση με τα μέταλλα. Αυτές οι δυνάμεις κρατούν τα άτομα μαζί, αλλά δεν είναι τόσο ισχυρές όσο οι μεταλλικοί δεσμοί στα μέταλλα.

* Έλλειψη ελεύθερων ηλεκτρονίων: Σε αντίθεση με τα μέταλλα, τα μη μέταλλα δεν έχουν "θάλασσα" ελεύθερα ηλεκτρόνια που μπορούν εύκολα να μεταφέρουν ενέργεια θερμότητας. Τα ηλεκτρόνια τους συνδέονται στενά με τα άτομα, καθιστώντας δύσκολη τη μεταφορά θερμότητας μέσω του υλικού.

* Διαταραγμένες δομές: Τα μη μέταλλα έχουν συχνά περισσότερες διαταραγμένες δομές σε σύγκριση με τα μέταλλα, τα οποία έχουν κανονικό κρυσταλλικό πλέγμα. Αυτή η διαταραχή καθιστά πιο δύσκολο να ρέει η θερμότητα σε συνεπή κατεύθυνση.

Παραδείγματα:

* θείο: Εύθραυστο, κίτρινο στερεό

* φωσφόρο: Εύθραυστο, λευκό ή κόκκινο στερεό

* ιώδιο: Εύθραυστο, μοβ στερεό

* Diamond: Εξαιρετικά σκληρό, αλλά και εύθραυστο

Σημείωση: Υπάρχουν κάποιες εξαιρέσεις. Για παράδειγμα, ο γραφίτης (μια μορφή άνθρακα) είναι ένας καλός αγωγός θερμότητας, αλλά δεν είναι πραγματικά εύθραυστο και έχει στρωματοποιημένη δομή.