Γιατί το Metal κάνει έναν καλό αγωγό και καουτσούκ όχι;

Η διαφορά στην αγωγιμότητα μεταξύ μετάλλων και καουτσούκ βράζει μέχρι τον τρόπο διατάξεως και συμπεριφέρονται τα ηλεκτρόνια μέσα στις δομές τους:

μέταλλα:

* Δωρεάν ηλεκτρόνια: Τα μεταλλικά άτομα έχουν μια μοναδική δομή όπου τα εξωτερικά τους ηλεκτρόνια είναι χαλαρά δεσμευμένα και μπορούν εύκολα να κινούνται ελεύθερα σε όλη τη δομή του μετάλλου. Αυτά τα "ελεύθερα ηλεκτρόνια" δεν συνδέονται με οποιοδήποτε συγκεκριμένο άτομο και δρουν σαν "θάλασσα" φορέων φορτίου κινητής τηλεφωνίας.

* Ηλεκτρικό πεδίο: Όταν ένα ηλεκτρικό πεδίο εφαρμόζεται σε ένα μέταλλο, αυτά τα ελεύθερα ηλεκτρόνια επιταχύνονται εύκολα από το πεδίο, δημιουργώντας ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Η κίνηση αυτών των ηλεκτρονίων αποτελεί τη ροή της ηλεκτρικής ενέργειας.

καουτσούκ:

* δεσμευμένα ηλεκτρόνια: Το καουτσούκ, από την άλλη πλευρά, έχει μια πολύ διαφορετική δομή. Τα ηλεκτρόνια του συνδέονται στενά με μεμονωμένα άτομα μέσα στα μόρια, καθιστώντας τους δύσκολο να κινηθούν.

* Χωρίς δωρεάν ηλεκτρόνια: Το καουτσούκ δεν έχει σημαντικό αριθμό ελεύθερων ηλεκτρονίων όπως τα μέταλλα.

* μονωτήρα: Ως αποτέλεσμα, όταν εφαρμόζεται ένα ηλεκτρικό πεδίο, υπάρχουν πολύ λίγα ηλεκτρόνια για να μεταφέρετε το φορτίο, καθιστώντας το καουτσούκ ένα εξαιρετικό μονωτήρα.

Συνοπτικά:

* μέταλλα: Δωρεάν ηλεκτρόνια =καλός αγωγός

* καουτσούκ: Δεσμευμένα ηλεκτρόνια =κακός αγωγός (μονωτήρας)

Εδώ είναι μια αναλογία:

Φανταστείτε ένα γεμάτο δωμάτιο με άτομα που αντιπροσωπεύουν ηλεκτρόνια. Σε ένα μέταλλο, είναι σαν ένα πάτωμα με όλους να κινούνται ελεύθερα. Στο καουτσούκ, είναι σαν ένα γεμάτο, σταθερό διαμέρισμα τρένου όπου όλοι έχουν κολλήσει στα καθίσματα τους.