La conductivitat elèctrica dels metalls tal com és

Avui ningú no es sorprèn que, al tocar el botó d'interruptor, veiem una bombeta de foc. Sovint ni tan sols pensem que totes aquestes accions es basen en tota una sèrie de fenòmens físics. Un d'aquests fenòmens summament curiosos és la conductivitat elèctrica dels metalls, que assegura el flux de corrent elèctric.

Per començar, probablement, cal definir, sobre el que en general hi ha un discurs. Per tant, la conductivitat elèctrica s'anomena la capacitat d'una substància per fluxar corrent elèctric. I diferents substàncies tenen aquesta capacitat en diversos graus. Segons el grau de conductivitat elèctrica, les substàncies es divideixen en conductors, semiconductors i dielèctrics.

Si observem les dades experimentals obtingudes pels investigadors durant l'estudi del corrent elèctric, queda clar que la conductivitat dels metalls és la més alta. Això també es confirma mitjançant la pràctica diària, quan els cables de metall s'utilitzen per transferir corrent elèctrica. Es tracta de metalls que són principalment conductors de corrent elèctric. I una explicació d'això es pot trobar en la teoria electrònica dels metalls.

Segons aquest últim, el conductor és una xarxa de cristall, els nodes dels quals ocupen àtoms. Estan situats molt estretament i estan connectats amb àtoms similars veïns, de manera que romanen pràcticament en els llocs de la xarxa cristalina. El que no es pot dir sobre els electrons ubicats a les carcasses exteriors dels àtoms. Aquests electrons es poden moure lliurement, formant l'anomenat "gas electrònic". Heus aquí la conductivitat electrònica dels metalls i es basa en aquests electrons.

Com a prova que la naturalesa del corrent elèctric es deu als electrons, podem recordar l'experiència del físic alemany Ricke, establert el 1901. Va prendre dos cilindres d'alumini i coure amb extrems acuradament polides, col·locant-ne un sobre l'altre i va passar un corrent elèctric a través d'elles. Segons la idea de l'experimentador, si la conductivitat elèctrica dels metalls es deu als àtoms, llavors es produiria la transferència de la matèria. No obstant això, després de passar el corrent elèctric durant tot l'any, la massa dels cilindres no va canviar.

Aquest resultat va conduir a la conclusió que la conductivitat elèctrica dels metalls és causada per algunes partícules inherents a tots els conductors. Per aquest paper, l'electrònica, que per aquell moment ja estava oberta, s'acostava. Posteriorment, es van dur a terme diversos experiments enginyosos, i tots van confirmar que el corrent elèctric es deu al moviment dels electrons.

D'acord amb idees modernes sobre la xarxa cristal·lina dels metalls, els seus nodes estan ubicats en ions i els electrons es mouen relativament lliurement entre ells. Es tracta d'una gran quantitat d'aquests electrons que garanteixen una alta conductivitat elèctrica dels metalls. En presència d'una petita diferència de potencial en els extrems del conductor, aquests electrons lliures comencen a moure's, cosa que provoca el flux de corrent elèctric.

Aquí cal assenyalar que la conductivitat depèn fortament de la temperatura. D'aquesta manera, a mesura que augmenta la temperatura, la conductivitat dels metalls disminueix i, per contra, augmenta amb la disminució de la temperatura, fins al fenomen de la superconductivitat. Al mateix temps, cal recordar que, tot i que tots els metalls posseeixen conductivitat, la seva magnitud per a cadascun d'ells és diferent. La millor conductivitat dels més utilitzats i utilitzats en l'enginyeria elèctrica dels metalls és el coure.

Per tant, el material donat dóna el concepte de la conductivitat elèctrica dels metalls, explica la naturalesa del corrent elèctric i explica el que provoca. Es dóna una descripció de la xarxa cristal·lina dels metalls i la influència d'alguns factors externs sobre la conductivitat.