A condutividade de um material depende da facilidade com que os elétrons podem se mover através dele. Aqui está uma quebra de por que alguns materiais são bons condutores e outros não são:
Bons condutores: *
elétrons livres: Bons condutores têm muitos elétrons gratuitos. Esses elétrons não estão fortemente ligados aos seus átomos e podem se mover facilmente por todo o material. É por isso que os metais são excelentes condutores. Eles têm um "mar" de elétrons delocalizados que podem transportar corrente elétrica.
* Estrutura atômica
: O arranjo de átomos em um condutor desempenha um papel. Nos metais, os elétrons externos são fracamente mantidos e podem se mover facilmente entre os átomos. Essa mobilidade permite uma condução eficiente.
* Níveis de energia
: Os níveis de energia dos elétrons em um condutor estão próximos. Isso significa que é necessária uma pequena quantidade de energia para excitar os elétrons e permitir que eles se movam.
Condutores pobres (isoladores): *
elétrons fortemente ligados: Os isoladores têm elétrons fortemente ligados aos seus átomos. Esses elétrons não são livres para se mover facilmente e não podem transportar corrente elétrica.
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grandes lacunas de energia: Os níveis de energia nos isoladores estão distantes. É necessária uma quantidade significativa de energia para excitar elétrons para a banda de condução, dificultando a transferência de corrente.
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Falta de elétrons livres: Os isoladores têm muito poucos elétrons livres.
Semicondutores: *
Comportamento intermediário: Os semicondutores caem em algum lugar entre condutores e isoladores. Eles têm um número moderado de elétrons livres e uma diferença de energia menor que os isoladores.
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Dependência de temperatura: Sua condutividade aumenta com o aumento da temperatura, porque mais elétrons são excitados para a banda de condução.
Exemplos: *
Condutores: Cobre, prata, ouro, alumínio
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isoladores: Vidro, borracha, plástico, madeira
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semicondutores: Silício, germânio
em resumo: A diferença na condutividade se resume à disponibilidade de elétrons livres e à facilidade com que eles podem se mover dentro do material. Os condutores têm muitos elétrons livres e permitem fácil fluxo de elétrons. Os isoladores têm elétrons fortemente ligados e resistem ao fluxo de elétrons. Os semicondutores exibem comportamento intermediário.
