Γιατί οι ενώσεις είναι καλές μονωτές;
Εδώ είναι μια κατανομή:
Γιατί μερικές ενώσεις είναι καλοί μονωτές:
* Ισχυροί ομοιοπολικοί δεσμοί: Οι ενώσεις με ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς, όπως το διαμάντι ή πολλά πολυμερή, έχουν ηλεκτρόνια στενά συνδεδεμένα με τα άτομα. Αυτά τα ηλεκτρόνια δεν είναι ελεύθερα να κινηθούν, εμποδίζοντας τη ροή της ηλεκτρικής ενέργειας.
* Μεγάλο χάσμα ζώνης: Η ενέργεια που απαιτείται για να μετακινηθεί ένα ηλεκτρόνιο από τη ζώνη σθένους στη ζώνη αγωγιμότητας (όπου μπορεί να διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια) είναι υψηλή σε πολλές ενώσεις. Αυτό το "χάσμα ζώνης" καθιστά δύσκολο για τα ηλεκτρόνια να κερδίσουν αρκετή ενέργεια για να γίνουν ελεύθερα και να συμπεριληφθούν.
* Έλλειψη μεταφορέων ελεύθερης χρέωσης: Πολλές ενώσεις δεν διαθέτουν ελεύθερα ηλεκτρόνια ή ιόντα που μπορούν εύκολα να μετακινηθούν και να μεταφέρουν ηλεκτρικό ρεύμα.
Γιατί ορισμένες ενώσεις είναι καλοί αγωγοί:
* Ιωνικές ενώσεις: Οι ενώσεις με ιοντικούς δεσμούς έχουν φορτιστεί ιόντα που μπορούν να κινηθούν ελεύθερα όταν διαλύονται σε νερό ή να λιώσουν. Αυτή η κίνηση επιτρέπει τη ροή της ηλεκτρικής ενέργειας.
* Μεταλλικές ενώσεις: Τα μέταλλα έχουν μια "θάλασσα ηλεκτρονίων" όπου τα ηλεκτρόνια είναι χαλαρά δεσμευμένα και μπορούν να κινούνται ελεύθερα, καθιστώντας τους εξαιρετικούς αγωγούς.
Παραδείγματα:
* Καλή μονωτήρα: Diamond, καουτσούκ, γυαλί, πλαστικό
* καλοί αγωγοί: Αλάτι (NaCl), χαλκός, χρυσός
Συμπερασματικά, η ηλεκτρική αγωγιμότητα μιας ένωσης προσδιορίζεται από τη χημική της δομή, τον τύπο συγκόλλησης και την παρουσία φορέων ελεύθερης φόρτισης.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι Ορισμένες ενώσεις μπορούν να λειτουργήσουν ως ημιαγωγοί , που σημαίνει ότι μπορούν να διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια υπό ορισμένες συνθήκες αλλά όχι σε άλλες. Αυτό οφείλεται σε παράγοντες όπως η θερμοκρασία, το ντόπινγκ και οι ακαθαρσίες.
