Висока електропровідність - метал
До металів належать речовини, що володіють хорошою електричну провідність з питомим опором р 10 - 7 - - 10 - 8 ом-м, високою теплопровідністю, в'язкістю, ковкістю. Висока електропровідність металів пояснюється тим, що валентні електрони належать не окремим атомам, а всієї кристалічній решітці в цілому. Ці електрони називають вільними. [31]
Наведені положення дозволяють пояснити характерні властивості металів. Висока електропровідність металів пояснюється присутністю в них вільних електронів, які під впливом навіть невеликої різниці потенціалів переміщаються від негативного полюса до позитивного. З підвищенням температури посилюються коливання іонів (атомів), що ускладнює прямолінійний рух електронів, в результаті чого електроопір зростає. При низьких температурах коливальний рух іонів (атомів) сильно зменшується і електропровідність різко зростає. Близько абсолютного нуля опір багатьох металів практично відсутня. Висока теплопровідність металів обумовлюється як великий рухливістю вільних електронів, так і коливальним рухом іонів (атомів), внаслідок чого відбувається швидке вирівнювання температури в масі металу. [32]
Наведені положення дозволяють пояснити характерні властивості металів. Висока електропровідність металів пояснюється присутністю в них вільних електронів, які переміщуються в потенційному полі решітки. З підвищенням темпера Гури посилюються коливання іонів (атомів), утворюються вакансії і порушується правильна періодичність потенційного поля, що ускладнює рух електронів, в результаті чого електроопір зростає. При низьких температурах коливальний рух іонів (атомів) сильно зменшується і електропровідність зростає. У деяких металів в результаті утворення пар електронів, що рухаються впорядковано при дуже низьких температурах (20К), електропровідність звертається в нескінченне і, - явище надпровідності. Висока теплопровідність металів обумовлюється великою рухливістю вільних електронів і в меншій мірі коливальним рухом іонів. [33]
На відміну від іонних і ковалентних сполук метали відрізняються високою електропровідністю і теплопровідністю. Висока електропровідність металів вказує на те, що електрони вільно можуть пересуватися у всьому його обсязі. Іншими словами метал можна розглядати як кристал, в вузлах решітки якого розташовані іони, пов'язані електронами, що знаходяться в загальному користуванні, тобто в металах має місце сильно нелокалізований хімічний зв'язок. Сукупність електронів, що забезпечують цей зв'язок, називають електронним газом. [34]
Всі метали мають високу електропровідність. Причина високої електропровідності металів полягає в слабкій зв'язку електронного газу з позитивно зарядженими іонами. Досить прикласти невелику різницю електричних потенціалів до кінців металевого тіла, щоб викликати переміщення електронного газу - електричний струм. [36]
Позитивно заряджені атоми валентна зв'язку), оточені як би електронним газом, який може вільно пересуватися. Цим пояснюється висока електропровідність металів. [37]
Вільні електрони переміщаються за обсягом металу, як би не помічаючи іонів, що знаходяться у вузлах кристалічної решітки. Цим і пояснюється висока електропровідність металів. [38]
За рахунок усуспільнення електронів атоми стають позитивно зарядженими іонами, які обтікають електронним газом, що й обумовлює зв'язку між атомами (іонами) в кристалічній решітці. Наявність електронного газу пояснює, зокрема, високу електропровідність металів. [39]
Металева зв'язок виникає при утворенні з зовнішніх (відносно слабко пов'язаних з ядром) електронів негативно зарядженого електронного газу, в результаті чого позитивно заряджені іони створюють щільну, але пластичну кристалічну решітку. Електрони, вільно переміщаючись між атомами, забезпечують високу електропровідність металів. [40]
Металева зв'язок здійснюється шляхом освіти з зовнішніх, відносно слабко пов'язаних з ядром електронів негативно зарядженого електронного газу, що організує позитивно заряджені іони в - щільну, але задоволена пластичну кристалічну решітку. Електрони легко переміщуються від атома до атома, обумовлюючи високу електропровідність металу. Більшість металів має одну з трьох кристалічних решіток: гексагональними щільноупакованими, гранецентрированную кубічну або об'єк-емноцентрірованную кубічну. Міцність металевої зв'язку збільшується з підвищенням концентрації електронного газу. [41]
Наявність вільних електронів у всіх металевих структурах обумовлює існування деяких загальних властивостей металів. Так, зі свободою переміщення електронів пов'язані хороша теплопровідність і висока електропровідність металів. [42]
Таким чином, в металах є позитивно заряджені іони, електрони і невелика кількість нейтральних атомів. Цей особливий тип хімічного зв'язку і обумовлює наявність певних фізичних властивостей. Висока електропровідність металів пояснюється наявністю вільних електронів. В електричному полі безладний рух електронів стає спрямованим: вони переміщаються від негативного полюса до позитивного. [43]
У металів над повністю заповненими енергетичними зонами розташована зона, заповнена електронами частково. У Na частково заповнена зона утворюється в результаті розщеплення наполовину заповненого рівня 3s, а в Mg - в результаті розщеплення заповненого рівня 3s і порожнього рівня Зр. Висока електропровідність металів пояснюється наявністю частково заповненої зони. Носіями струму є тут електрони в цій зоні, оскільки в ній є багато вільних енергетичних станів. [44]
Металева зв'язок характеризується взаємодією позитивних іонів кристалічної решітки металу і вільних електронів, які пов'язані з певними іонами і вільно переміщаються в межах кристалічної решітки. Електрони не пов'язані з певними іонами і вільно переміщаються в металі. Цим визначається висока електропровідність металів. Неметали, такі, як кисень, сірка, галогени, які беруть електрони від металу, є окислювачами. Легкість віддачі електронів їх атомами визначає хімічну активність металів. За хімічної активності метали різняться між собою. [45]
Сторінки: 1 2 3 4