Γιατί τα υγρά και τα αέρια δεν είναι καλοί αγωγοί;
1. Απόσταση σωματιδίων:
* στερεά: Τα άτομα και τα μόρια σε στερεά είναι σφιχτά συσκευασμένα, επιτρέποντας την εύκολη μεταφορά φορτίου μέσω ενός δικτύου αλληλεπίδρασης ηλεκτρονίων.
* υγρά και αέρια: Τα σωματίδια είναι πιο απλωμένα. Στα υγρά, ενώ είναι πιο κοντά από ό, τι στα αέρια, έχουν περισσότερη ελευθερία να κινούνται. Αυτή η απόσταση καθιστά πιο δύσκολο για τους φορείς φόρτισης (ηλεκτρόνια) να "λυκιστούν" από το ένα σωματίδιο στο άλλο.
2. Δωρεάν ηλεκτρόνια:
* στερεά: Ορισμένα στερεά, ιδιαίτερα μέταλλα, έχουν ελεύθερα ηλεκτρόνια που μπορούν εύκολα να μετακινηθούν σε όλο το υλικό. Αυτά τα ηλεκτρόνια λειτουργούν ως φορείς φόρτισης, καθιστώντας τους εξαιρετικούς αγωγούς.
* υγρά και αέρια: Τα περισσότερα υγρά και αέρια δεν έχουν μεγάλο αριθμό δωρεάν ηλεκτρονίων. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να έχουν ιόντα που μπορούν να φέρουν χρέωση, αλλά αυτά είναι συνήθως λιγότερο κινητά από τα ελεύθερα ηλεκτρόνια.
Εξαιρέσεις:
* Electrolytes: Ορισμένα υγρά, που ονομάζονται ηλεκτρολύτες, είναι καλοί αγωγοί επειδή περιέχουν διαλυμένα ιόντα που μπορούν να μετακινηθούν ελεύθερα και να μεταφέρουν ηλεκτρικό ρεύμα. Παραδείγματα περιλαμβάνουν αλμυρό νερό, οξύ μπαταρίας και τετηγμένα άλατα.
* Plasmas: Τα αέρια που έχουν ιονιστεί (τα άτομα έχουν χάσει ή κερδίσει ηλεκτρόνια) γίνονται ιδιαίτερα αγώγιμα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ελεύθερα ηλεκτρόνια και τα ιόντα σε ένα πλάσμα μπορούν να μετακινηθούν εύκολα και να μεταφέρουν τη φόρτιση.
Συνοπτικά:
Ενώ πολλά υγρά και αέρια είναι κακοί αγωγοί σε σύγκριση με τα στερεά, η αγωγιμότητα ενός υλικού εξαρτάται από τη συγκεκριμένη σύνθεση και τις ιδιότητές του. Ορισμένα υγρά και αέρια μπορούν να είναι εξαιρετικοί αγωγοί, ιδιαίτερα εκείνοι με φορείς ελεύθερης χρέωσης (ηλεκτρόνια ή ιόντα).
