Πώς συγκρίνονται οι ηλεκτρικές φήμης των μεταλλικών στερεών με τις αγωγιμότητες των μοριακών στερεών;
Μεταλλικά στερεά:
* Δωρεάν ηλεκτρόνια: Τα μέταλλα έχουν μια "θάλασσα" από απομακρυσμένα ηλεκτρόνια που δεν είναι στενά συνδεδεμένα σε κάποιο συγκεκριμένο άτομο. Αυτά τα ηλεκτρόνια μπορούν να κινούνται ελεύθερα σε όλο το στερεό, μεταφέροντας ηλεκτρικό φορτίο.
* υψηλή αγωγιμότητα: Αυτή η ελεύθερη κίνηση των ηλεκτρονίων καθιστά τα μέταλλα εξαιρετικούς αγωγούς ηλεκτρικής ενέργειας.
* ανεξάρτητη από τη θερμοκρασία: Η αγωγιμότητα των μετάλλων γενικά μειώνεται ελαφρώς με την αύξηση της θερμοκρασίας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα δονητικά άτομα στο μεταλλικό πλέγμα παρεμβαίνουν στην ελεύθερη ροή των ηλεκτρονίων.
Μοριακά στερεά:
* ομοιοπολικοί δεσμοί: Τα μοριακά στερεά συγκρατούνται από σχετικά αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις όπως οι δυνάμεις van der Waals ή οι δεσμοί υδρογόνου. Έχουν εντοπισμένα ηλεκτρόνια μέσα στα μόρια, όχι ελεύθερα ηλεκτρόνια.
* χαμηλή αγωγιμότητα: Αυτά τα εντοπισμένα ηλεκτρόνια δεν είναι άμεσα διαθέσιμα για να μεταφέρουν ένα ηλεκτρικό ρεύμα, καθιστώντας τους μοριακούς στερεούς φτωχούς αγωγούς ηλεκτρικής ενέργειας.
* Εξαρτάται από υψηλή θερμοκρασία: Η αγωγιμότητα των μοριακών στερεών γενικά αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας, επειδή η αυξημένη θερμική ενέργεια μπορεί να ξεπεράσει τις διαμοριακές δυνάμεις, καθιστώντας ευκολότερη την κίνηση ορισμένων ηλεκτρονίων.
Περίληψη:
* μέταλλα: Εξαιρετικοί αγωγοί λόγω δωρεάν ηλεκτρονίων
* Μοριακά στερεά: Κακοί αγωγοί λόγω εντοπισμένων ηλεκτρονίων
Παραδείγματα:
* μέταλλα: Χαλκός, ασήμι, χρυσός
* Μοριακά στερεά: Ζάχαρη, πάγος, πλαστικό
Βασικό σημείο: Η διαφορά στην αγωγιμότητα προκύπτει από τη θεμελιώδη φύση της συγκόλλησης και τη διαθεσιμότητα ελεύθερων ηλεκτρονίων για τη μεταφορά φορτίου.
