Γιατί το χλωριούχο νάτριο είναι καλύτερος αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας σε τετηγμένη κατάσταση από την στερεά κατάσταση;
Στερεά κατάσταση:
* Ιονικό πλέγμα: Στην στερεά κατάσταση, το NaCl υπάρχει ως κρυσταλλική δομή με ένα άκαμπτο ιοντικό πλέγμα. Τα ιόντα νατρίου (Na+) και χλωριούχου (Cl-) διατηρούνται στενά σε σταθερές θέσεις από ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις.
* Δεν υπάρχουν μεταφορείς ελεύθερης χρέωσης: Τα ιόντα είναι κλειδωμένα στη θέση τους και δεν μπορούν να κινηθούν ελεύθερα. Επομένως, δεν υπάρχουν μεταφορείς κινητής τηλεφωνίας για να μεταφέρουν ένα ηλεκτρικό ρεύμα.
* μονωτήρα: Ως αποτέλεσμα, το στερεό NaCl δρα ως μονωτήρας, εμποδίζοντας τη ροή της ηλεκτρικής ενέργειας.
τετηγμένη κατάσταση:
* Υγρή κατάσταση: Όταν το NaCl λιώνει, το ιοντικό πλέγμα διασπάται και τα ιόντα γίνονται ελεύθερα να κινούνται τυχαία.
* Ελεύθεροι φορείς φόρτισης: Αυτά τα ελεύθερα κινούμενα ιόντα λειτουργούν ως φορείς φόρτισης. Όταν εφαρμόζεται μια διαφορά δυναμικού, τα θετικά φορτισμένα ιόντα νατρίου μεταναστεύουν προς το αρνητικό ηλεκτρόδιο και τα αρνητικά φορτισμένα ιόντα χλωριούχου μεταναστεύουν προς το θετικό ηλεκτρόδιο.
* αγώγιμο: Η κίνηση αυτών των ιόντων αποτελεί ένα ηλεκτρικό ρεύμα, καθιστώντας το τετηγμένο NaCl έναν καλό αγωγό ηλεκτρικής ενέργειας.
Συνοπτικά:
Η διαφορά στην αγωγιμότητα προκύπτει από τη διαφορά στην κινητικότητα των ιόντων. Στην στερεά κατάσταση, τα ιόντα είναι ακίνητα, ενώ βρίσκονται στην τετηγμένη κατάσταση, είναι ελεύθερα να κινηθούν, επιτρέποντας τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος.