1。遊離電子の数:
* ゆるく結合した価電子電子を備えた金属: 銅、銀、金などの金属には、最も外側のシェル(価数貝)に多数の遊離電子があります。これらの電子は原子から簡単に取り外され、金属の構造全体で自由に移動できます。
* しっかりと結合した価電子電子を備えた金属: タングステン、鉄、ニッケルのような金属は、その原子電子が原子により密接に結合するため、遊離電子が少なくなります。これにより、導電性が制限されます。
2。電子移動度:
* 結晶構造: 銅のように、非常に規則的な秩序化された結晶構造を持つ金属により、抵抗性が少ないと電子が自由に動くことができます。
* 不純物と欠陥: 金属の構造に不純物、欠陥、または粒界の存在が存在すると、電子が散乱し、抵抗が増加します。
3。温度:
* 温度の上昇、抵抗の増加: 温度が上昇すると、原子はより多くの振動を行い、電子散乱の可能性を高め、導電率を低下させます。
例:
* 銀は最高の指揮者です: 多数の遊離電子と高度に秩序化された結晶構造があります。
* 銅は次の2番目です: 銀よりも手頃な価格で広く使用されています。
* タングステンには抵抗が高くなっています: 電球で使用されています。なぜなら、溶けずに高温に耐えることができるためです。
要約:
多数の遊離電子を備えた金属、高度に秩序化された結晶構造、および最小限の不純物が最高の導体です。金属内で自由に移動する電子の能力は、その導電率を決定します。温度も役割を果たし、温度が高くなると耐性が増加します。