Γιατί τα μέταλλα διεξάγουν θερμότητα καλύτερα από τα μη μέταλλα;
1. Δωρεάν ηλεκτρόνια:
* Τα άτομα μετάλλων έχουν απομακρυσμένα ηλεκτρόνια , που σημαίνει ότι δεν είναι στενά συνδεδεμένα με μεμονωμένα άτομα. Αυτά τα ηλεκτρόνια είναι ελεύθερα να κινούνται σε όλο το μεταλλικό πλέγμα.
* Όταν εφαρμόζεται θερμότητα, αυτά τα ελεύθερα ηλεκτρόνια απορροφούν την ενέργεια και αρχίζουν να δονείται.
* Αυτά τα δονητικά ηλεκτρόνια συγκρούονται με άλλα άτομα, μεταφέροντας την ενέργεια και προκαλώντας τους να δονείται επίσης.
* Αυτή η ταχεία μεταφορά ενέργειας σε όλο το υλικό είναι αυτό που κάνει τα μέταλλα να διεξάγουν θερμότητα τόσο καλά.
2. Μεταλλική σύνδεση:
* Τα μέταλλα συγκρατούνται από μεταλλικά ομόλογα , τα οποία περιλαμβάνουν μια "θάλασσα" από απομακρυσμένα ηλεκτρόνια που περιβάλλουν θετικά φορτισμένα μεταλλικά ιόντα.
* Αυτή η "θάλασσα" των ηλεκτρονίων επιτρέπει την αποτελεσματική μεταφορά θερμότητας επειδή τα ηλεκτρόνια μπορούν εύκολα να μετακινηθούν και να μεταφέρουν ενέργεια σε όλη τη δομή.
Αντίθετα, μη μέταλλα:
* έχουν εντοπισμένα ηλεκτρόνια: Τα ηλεκτρόνια συνδέονται στενά με μεμονωμένα άτομα, περιορίζοντας την ικανότητά τους να μετακινούν και να μεταφέρουν ενέργεια.
* έχετε διαφορετικούς τύπους συγκόλλησης: Τα μη μέταλλα έχουν ομοιοπολική ή ιοντική σύνδεση, οι οποίες γενικά δεν επιτρέπουν την ελεύθερη κίνηση ηλεκτρονίων και έτσι παρεμποδίζουν τη μεταφορά θερμότητας.
Συνοπτικά:
* Τα μέταλλα έχουν ελεύθερα ηλεκτρόνια που μπορούν εύκολα να απορροφήσουν και να μεταφέρουν θερμική ενέργεια, οδηγώντας σε υψηλή θερμική αγωγιμότητα.
* Τα μη μέταλλα δεν έχουν αυτή την ελεύθερη κίνηση ηλεκτρονίων, καθιστώντας τους κακούς αγωγούς θερμότητας.
