Elektrische Leitfähigkeit von Metallen
Wie kann man anhand einer Bindung die elektrischen Leitfähigkeit von Metallen erklären? (Zur Verständnis)
Vielen Dank!!!!
2 Antworten
Man stellt sich modellmäßig vor, dass im Gitter der Metalle die Außenelektronen locker gebunden sind. Sie können somit leicht von Atom zu Atom verschoben werden. Man spricht hier von einem "Elektronengas". Im Gegensatz zu einem "echten" Gas stehen aber die Elektronen in einer Wechselwirkung mit den positiven Atomrümpfen. Metallgitter besitzen damit im Vergleich zu einem Ionengitter bewegliche, geladene Teilchen. Das ist der Grund, warum Metalle den elektrischen Strom leiten, feste Salze dagegen nicht.
Das Anlegen einer Spannung ist die Ursache dafür, dass die Elektronen gezwungen werden in Richtung der positiv geladenen Elektrode zu wandern.
Aussenelektronen (Bindungs- bzw. Valenzelektronen) von Metallen verschmelzen zu gemeinsamen, das ganze Metallstück durchziehenden dreidimensionalen Gebilden. Diese können von Metall zu Metall durchaus unterschiedlich geformt sein, was die jeweiligen Stoffeigenschaften (auch die Leitfähigkeit) stark beeinflusst. Werden an einem Ende des Metalls Elektronen hinzugefügt, treten am anderen Ende praktisch augenblicklich (fast Lichtgeschwindigkeit) andere Elektronen wieder aus. Durch die Mischung von Metallen untereinander und mit anderen Elementen kann die Leitfähigkeit sehr spezifisch beeinflusst werden. So entstehen Metalle, deren Leitfähigkeit z.B. richtungsabhängig ist und/oder von anderen Faktoren beeinflusst wird (Temperatur, Druck, elektromagnetische Kräfte).