Conduttori:
* Elettroni gratuiti: Materiali come i metalli hanno una struttura atomica unica in cui i loro elettroni più esterni (elettroni di valenza) sono vagamente legati all'atomo. Questi elettroni sono facilmente rimossi e diventano "liberi" per muoversi nel materiale.
* Mare degli elettroni: Questi elettroni liberi formano un "mare" che può facilmente trasportare una corrente elettrica quando viene applicata una differenza di potenziale elettrica.
* Esempi: Rame, argento, oro, alluminio.
Insulatori:
* Elettroni strettamente legati: Gli isolanti, d'altra parte, hanno i loro elettroni di valenza strettamente legati ai loro atomi. Ciò significa che non hanno molti elettroni gratuiti disponibili per trasportare una corrente.
* Nessun flusso di elettroni libero: Quando viene applicata una differenza potenziale elettrica, ci sono pochissimi elettroni disponibili per muoversi, quindi pochissimi flussi di corrente.
* Esempi: Gomma, vetro, plastica, legno.
semiconduttori:
* Comportamento intermedio: I semiconduttori sono interessanti perché la loro conduttività si trova tra quella dei conduttori e gli isolanti. Hanno un numero limitato di elettroni liberi e la loro conduttività può essere significativamente aumentata in condizioni specifiche (come l'applicazione di calore o luce).
* Chiave in elettronica: Questa capacità di controllare la loro conducibilità rende i semiconduttori la base dell'elettronica moderna, permettendoci di costruire transistor, diodi e circuiti integrati.
* Esempi: Silicio, germanio.
Fattori che influenzano la conduttività:
* Temperatura: Temperature più elevate generalmente aumentano la conduttività nei metalli perché gli elettroni si muovono più liberamente.
* Impurità: L'aggiunta di impurità a un materiale può alterare la sua conduttività modificando il numero di elettroni liberi.
* Struttura: La disposizione degli atomi in un materiale influenza anche la sua conduttività.
In breve, un materiale conduce elettricità perché ha elettroni liberi che possono muoversi e trasportare una corrente elettrica quando viene applicata una differenza di potenziale elettrica.