金屬為什么會(huì)導(dǎo)電 金屬導(dǎo)電原理是什么

金屬之所以能導(dǎo)電，原因在于組成金屬分子的離子核外圍有自由電子存在，在有電壓時(shí)自由電子帶電后向電壓的正極運(yùn)動(dòng)，形成電流。這樣，金屬就把電流傳導(dǎo)過去，由于不同的金屬元素，核外自由電子數(shù)量不同，這樣的差異反應(yīng)出不同金屬導(dǎo)電性能的不同。

金屬能導(dǎo)電的原理

①經(jīng)典導(dǎo)電理論

經(jīng)典導(dǎo)電理論認(rèn)為，金屬導(dǎo)體內(nèi)部存在大量的可以自由移動(dòng)的自由電子,這些自由電子在電場(chǎng)力的作用下定向移動(dòng)而形成電流，由于有大量的可移動(dòng)的自由電子，故金屬可以體現(xiàn)出導(dǎo)電性。

②量子力學(xué)理論

在量子力學(xué)理論中，電子實(shí)際上不是在點(diǎn)陣直線移動(dòng)，而是像光線那樣，按波動(dòng)力學(xué)的規(guī)律運(yùn)動(dòng)，我們稱之為：電子波。

電子運(yùn)動(dòng)過程實(shí)際上是：各個(gè)電子波在原子上被散射，然后互相干涉并連續(xù)地形成波前（可以結(jié)合水波來(lái)理解）。

目前這兩種理論都不能完全表明孰對(duì)孰錯(cuò)，他們都有各自所適應(yīng)的背景，一般而言，經(jīng)典導(dǎo)電理論更適合我們的理解與基礎(chǔ)研究。

金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)

電流是電子的定向移動(dòng)，所以金屬能夠?qū)щ娋驼f明金屬中含有大量的自由移動(dòng)的電子，才能有導(dǎo)電性能的基礎(chǔ)條件。首先來(lái)看看金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其實(shí)一切的固態(tài)金屬都是晶體，在它點(diǎn)陣的空間結(jié)構(gòu)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有不斷做無(wú)規(guī)則原子或正離子，而電子則穿梭其中。

當(dāng)沒有任何外界作用的時(shí)候，金屬中電子就像分子一樣不斷無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，雜亂無(wú)章的運(yùn)動(dòng)使得很多電子表現(xiàn)出的特性都相互抵消，在任一方向上的平均速度為零，所以金屬?zèng)]有電流。

金屬和非金屬的區(qū)別

從化學(xué)性質(zhì)看金屬是金屬鍵連接，而非金屬是靠離子鍵或共價(jià)鍵連接。從物理性質(zhì)看，金屬一般具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性，有金屬光澤，并且大多數(shù)是固體只有汞常溫下是液體。

而非金屬大多是絕緣體，只有少數(shù)非金屬是導(dǎo)體(碳)或半導(dǎo)體(硅)。但是由于科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，它們之間的區(qū)別也越來(lái)越不明顯。納米技術(shù)的發(fā)展更使金屬和非金屬之間的區(qū)別越來(lái)越小。