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なぜ金属は非金属よりも導電率が高く、融点が高いのはなぜですか?

金属は、結合と電子構造のユニークな性質により、非金属よりも導電率が高く、融点が高くなります。

1。金属結合:

* 非局在電子: 金属には、非局在電子の「海」があります。これらの電子は特定の原子に結合せず、金属格子全体で自由に移動できます。電子のこの自由な動きは、それらの高い導電率の鍵です。

* 強い引力: 陽性金属イオンは、非局在化された電子に対する強い静電引力によって結合されます。この強い魅力は、金属の高い融点につながります。

2。非金属:

* 共有結合: 非金属は共有結合を形成し、そこでは電子が原子間で共有されます。これらの共有電子は結合内に局在しており、金属のように自由に動くことはできません。

* 弱い力: 共有結合は一般に金属結合よりも弱い。これにより、融点が低く、非金属の導電率が低下します。

ここに、より詳細な内訳があります:

導電率:

* 電気伝導率: 金属の非局在電子は、電流を簡単に運ぶことができます。電界が適用されると、電子が自由に移動し、電流が発生します。局所的な電子を備えた非金属は、電気伝導率がはるかに低い。

* 熱伝導率: 同様に、金属中の電子の自由な動きにより、熱エネルギーを効率的に伝達することができます。局所的な電子を備えた非金属は、熱の伝達に効率が低い。

融点:

* より強い結合: 金属イオンと非局在電子の間の強い引力は、壊れるのにかなりの量のエネルギーを必要とし、高い融点をもたらします。

* 弱い結合: 非金属では、共有結合が弱く、それらを破るために必要なエネルギーが少なくなり、融点が低くなります。

例外:

一般的に真実ですが、これらのルールには例外があります。たとえば、炭素の形態(非金属)の形式であるグラファイトは、その独自の構造のために良好な電気伝導率を持っています。

結論、 金属と非金属の重要な違いは、結合と電子構造の性質にあります。非局在電子と強い金属結合を備えた金属は、導電率と融点の高い溶融点を示しますが、局所的な電子と弱い共有結合を伴う非金属は、導電率が低く融点が低くなります。

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