Γιατί τα μη μέταλλα είναι καλοί μονωτήρες;
* ηλεκτρόνια σθένους: Τα μη μέταλλα έχουν συνήθως μεγάλο αριθμό ηλεκτρόνων σθένους (ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος). Αυτά τα ηλεκτρόνια συνδέονται στενά με τον πυρήνα και δεν αποσπώνται εύκολα.
* Ενεργειακά κενά: Το ενεργειακό χάσμα μεταξύ της ζώνης σθένους (όπου κατοικούν τα ηλεκτρόνια) και της ζώνης αγωγιμότητας (όπου τα ηλεκτρόνια μπορούν να μετακινηθούν ελεύθερα) σε μη μέταλλα είναι μεγάλη. Αυτό σημαίνει ότι απαιτείται πολλή ενέργεια για να διεγείρει ένα ηλεκτρόνιο από τη ζώνη σθένους στη ζώνη αγωγιμότητας, καθιστώντας δύσκολο τα ηλεκτρόνια να ρέουν.
* ομοιοπολική σύνδεση: Πολλά μη μέταλλα σχηματίζουν ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς, όπου τα ηλεκτρόνια μοιράζονται μεταξύ των ατόμων. Αυτή η κατανομή των ηλεκτρονίων οδηγεί σε μια πιο άκαμπτη δομή με λιγότερα ελεύθερα ηλεκτρόνια διαθέσιμα για αγωγιμότητα.
Αντίθετα, τα μέταλλα είναι καλοί αγωγοί επειδή:
* Έχουν χαλαρά ηλεκτρόνια σθένους που μπορούν εύκολα να κινηθούν σε όλο το υλικό.
* Το ενεργειακό τους χάσμα μεταξύ των ζωνών σθένους και αγωγιμότητας είναι πολύ μικρό, επιτρέποντας στα ηλεκτρόνια να κινούνται ελεύθερα με ελάχιστη εισροή ενέργειας.
Συνοπτικά: Τα στενά δεσμευμένα ηλεκτρόνια, τα μεγάλα ενεργειακά κενά και οι ισχυροί ομοιοπολικοί δεσμοί περιορίζουν την κίνηση των ηλεκτρονίων, καθιστώντας τους κακούς αγωγούς και εξαιρετικούς μονωτές.
