Γιατί η αγωγιμότητα εμφανίζεται κυρίως σε στερεά;

Η αγωγιμότητα εμφανίζεται κυρίως σε στερεά λόγω των ατόμων με τον τρόπο διατάξεως και αλληλεπιδρούν σε διαφορετικές καταστάσεις ύλης:

στερεά:

* Συσκευασμένα άτομα: Τα άτομα σε στερεά είναι σφιχτά συσκευασμένα μαζί, με ισχυρές ενδοατομικές δυνάμεις. Αυτή η στενή εγγύτητα επιτρέπει την αποτελεσματική μεταφορά ενέργειας μέσω δονήσεις ή δονήσεις πλέγματος .

* Δωρεάν ηλεκτρόνια: Πολλά στερεά, ειδικά μέταλλα, έχουν ελεύθερα ηλεκτρόνια που μπορούν εύκολα να μετακινηθούν σε όλο το υλικό. Αυτά τα ηλεκτρόνια μπορούν να μεταφέρουν θερμική ενέργεια από το ένα μέρος του στερεού σε άλλο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα μέταλλα είναι εξαιρετικοί αγωγοί θερμότητας.

υγρά:

* Λιγότερη πυκνή συσκευασία: Τα άτομα σε υγρά είναι πιο χαλαρά συσκευασμένα σε σύγκριση με τα στερεά και η κίνηση τους είναι λιγότερο διατεταγμένη. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν λιγότερες ευκαιρίες για αποτελεσματική μεταφορά ενέργειας μέσω συγκρούσεων.

* Περιορισμένα δωρεάν ηλεκτρόνια: Τα υγρά γενικά έχουν λιγότερα ελεύθερα ηλεκτρόνια σε σύγκριση με τα μέταλλα, παρεμποδίζοντας περαιτέρω την αγωγιμότητα.

αέρια:

* ευρεία απόσταση: Τα άτομα στα αέρια είναι πολύ μακριά και κινούνται ελεύθερα, με πολύ αδύναμες αλληλεπιδράσεις μεταξύ τους. Αυτό καθιστά δύσκολο να μεταφερθεί η θερμική ενέργεια μέσω συγκρούσεων.

* πολύ περιορισμένα δωρεάν ηλεκτρόνια: Τα αέρια συνήθως έχουν πολύ λίγα ελεύθερα ηλεκτρόνια, καθιστώντας τα φτωχά αγωγούς της θερμότητας.

Συνοπτικά:

* Η στενή συσκευασία των ατόμων και η παρουσία ελεύθερων ηλεκτρονίων σε στερεά επιτρέπουν την αποτελεσματική μεταφορά της θερμικής ενέργειας μέσω των κραδασμών και της κίνησης των ηλεκτρονίων, καθιστώντας την αγωγιμότητα τον κυρίαρχο τρόπο μεταφοράς θερμότητας σε στερεά.

* Τα υγρά και τα αέρια έχουν λιγότερη πυκνή συσκευασία και λιγότερα ελεύθερα ηλεκτρόνια, περιορίζοντας την ικανότητά τους να διεξάγουν αποτελεσματικά τη θερμότητα.