1. Il modello "Sea of Electrons"
* Elettroni gratuiti: Nei metalli, gli elettroni esterni di ciascun atomo sono vagamente legati e possono facilmente staccarsi dai loro atomi genitori. Questi elettroni distaccati formano un "mare" di elettroni a movimento libero all'interno della struttura del metallo.
* Carrier di carica mobile: Questi elettroni liberi non sono associati a nessun atomo particolare e sono liberi di muoversi attraverso la struttura del metallo. Questo li rende eccellenti vettori di carica.
2. Conduzione in azione:
* Conduzione elettrica: Quando una tensione viene applicata su un metallo, gli elettroni liberi vengono spinti dal campo elettrico, creando un flusso di corrente elettrica. La facilità con cui si muovono questi elettroni determina la conducibilità del metallo.
* Conduzione termica: Quando il calore viene applicato a un metallo, gli elettroni liberi assorbono l'energia e vibrano in modo più vigoroso. Queste vibrazioni vengono trasmesse agli elettroni vicini, trasferendo l'energia termica in tutto il metallo.
Fattori che influenzano la conduttività del metallo:
* Tipo di metallo: Metalli diversi hanno configurazioni di elettroni diverse, portando a vari gradi di conducibilità. Ad esempio, l'argento e il rame sono altamente conduttivi, mentre il ferro è meno conduttivo.
* Temperatura: All'aumentare della temperatura, le vibrazioni degli atomi di metallo aumentano, rendendo più difficile per gli elettroni muoversi liberamente, portando a una ridotta conducibilità.
* Impurità: Le impurità in un metallo possono interrompere il flusso di elettroni, riducendo la conducibilità.
In sintesi: Gli elettroni liberi nei metalli, formando un "mare di elettroni", consentono una conduzione efficiente di elettricità e calore a causa della loro capacità di muoversi liberamente attraverso la struttura del materiale.
