Τι είναι υπεύθυνο για την καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα των μετάλλων;
* Μεταλλική σύνδεση: Στα μέταλλα, τα άτομα συγκρατούνται από μια "θάλασσα" από απομακρυσμένα ηλεκτρόνια. Αυτά τα ηλεκτρόνια δεν συνδέονται σφιχτά σε κάποιο συγκεκριμένο άτομο και είναι ελεύθερα να κινούνται σε ολόκληρη τη μεταλλική δομή.
* Δωρεάν ηλεκτρόνια: Αυτά τα απομακρυσμένα ηλεκτρόνια, που ονομάζονται επίσης ελεύθερα ηλεκτρόνια, δρουν ως φορείς φόρτισης. Όταν ένα ηλεκτρικό πεδίο εφαρμόζεται σε ένα μέταλλο, αυτά τα ελεύθερα ηλεκτρόνια ανταποκρίνονται εύκολα στο πεδίο και ρέουν μέσω του υλικού, δημιουργώντας ένα ηλεκτρικό ρεύμα.
* Υψηλή πυκνότητα ελεύθερων ηλεκτρονίων: Τα μέταλλα έχουν συνήθως υψηλή πυκνότητα ελεύθερων ηλεκτρονίων, ενισχύοντας περαιτέρω την αγωγιμότητά τους. Όσο πιο ελεύθερα διαθέσιμα ηλεκτρόνια, τόσο πιο εύκολο είναι για αυτούς να φέρουν ρεύμα.
* Χαμηλή αντίσταση: Η παρουσία πολυάριθμων ελεύθερων ηλεκτρονίων επιτρέπει χαμηλή αντίσταση στη ροή του ρεύματος. Αυτό είναι ένα βασικό χαρακτηριστικό των καλών αγωγών.
Αντίθετα, οι μη-μετάλλοι δεν διαθέτουν αυτή τη θάλασσα ελεύθερων ηλεκτρονίων. Τα ηλεκτρόνια τους συνδέονται στενά με μεμονωμένα άτομα, καθιστώντας τους κακούς αγωγούς ηλεκτρικής ενέργειας.
Εδώ είναι μια απλή αναλογία:Φανταστείτε ένα γεμάτο χορό. Οι άνθρωποι αντιπροσωπεύουν τα άτομα και τα χέρια τους αντιπροσωπεύουν τα ηλεκτρόνια. Στα μέταλλα, οι άνθρωποι κινούνται συνεχώς, χτυπούν ο ένας στον άλλο και μοιράζονται τους εταίρους χορού τους (ηλεκτρόνια). Αυτή η ελεύθερη κίνηση επιτρέπει την εύκολη "ροή" ενέργειας (ηλεκτρική ενέργεια). Στα μη μέταλλα, οι άνθρωποι κρατούν άκαμπτα τους συνεργάτες τους, εμποδίζοντας οποιαδήποτε σημαντική μεταφορά ή μεταφορά ενέργειας.
