Γιατί τα ιονικά στερεά φτωχοί αγωγοί ή ηλεκτρική ενέργεια;
1. Σταθερές θέσεις:
- Τα ιόντα σε ένα ιοντικό στερεό διατηρούνται σε μια άκαμπτη, κρυσταλλική δομή πλέγματος.
- Είναι σταθερά στις θέσεις τους και δεν μπορούν να κινηθούν ελεύθερα.
2. Απουσία μεταφορέων ελεύθερης χρέωσης:
- Σε αντίθεση με τα μέταλλα, τα οποία έχουν "θάλασσα" ελεύθερα ηλεκτρόνια, τα ιονικά στερεά δεν διαθέτουν ελεύθερους φορείς φόρτισης.
- Τα ηλεκτρόνια στα ιονικά στερεά συνδέονται στενά με τα αντίστοιχα ιόντα τους και δεν είναι άμεσα διαθέσιμα για αγωγιμότητα.
3. Ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις:
- Οι ηλεκτροστατικές δυνάμεις μεταξύ των αντίθετα φορτισμένων ιόντων είναι πολύ ισχυρές.
- Αυτή η ισχυρή έλξη κρατά τα ιόντα στη θέση του και τους εμποδίζει να κινούνται εύκολα, ακόμη και υπό την επήρεια ενός ηλεκτρικού πεδίου.
4. Χωρίς κινητικότητα ηλεκτρονίων:
- Ενώ τα ιοντικά στερεά μπορούν να διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια όταν λιωθούν ή διαλυμένα, αυτό οφείλεται στην κίνηση των ιόντων, όχι στα ηλεκτρόνια.
- Στη στερεά κατάσταση, τα ιόντα είναι ακίνητα, οπότε δεν υπάρχει τρόπος να ρέει ένα ηλεκτρικό ρεύμα.
Συνοπτικά:
Τα ιοντικά στερεά είναι κακοί αγωγοί επειδή τα ιόντα τους είναι σταθερά σε ένα άκαμπτο πλέγμα, δεν διαθέτουν ελεύθερους φορείς φόρτισης (ηλεκτρόνια) και οι ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις εμποδίζουν την κινητικότητα των ιόντων. Αυτή η έλλειψη φορέων φορτίου κινητής τηλεφωνίας σημαίνει ότι το ηλεκτρικό ρεύμα δεν μπορεί εύκολα να ρέει μέσω του στερεού.
