Os elétrons livres são a chave para a condutividade do metal. Aqui está o porquê:
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o modelo "mar de elétrons": Nos metais, os elétrons mais externos de cada átomo são vagamente ligados. Esses elétrons não estão ligados a um átomo específico, mas se movem livremente por toda a estrutura do metal. Isso cria um "mar" de elétrons delocalizados.
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Drifting em um campo elétrico: Quando um campo elétrico é aplicado através de um metal, esses elétrons livres experimentam uma força e começam a flutuar em uma direção específica. Esse movimento direcionado de elétrons constitui uma corrente elétrica.
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Alta condutividade: Como existem tantos elétrons gratuitos prontamente disponíveis para se mover, os metais oferecem muito pouca resistência ao fluxo de corrente. É por isso que os metais são excelentes condutores de eletricidade.
em contraste: *
isoladores: Em não metais (isoladores), os elétrons estão fortemente ligados aos seus átomos. Eles não se movem livremente, então não há elétrons livres para transportar uma corrente elétrica.
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semicondutores: Os semicondutores são materiais com condutividade entre os condutores e isoladores. Sua condutividade pode ser controlada através da temperatura ou da presença de impurezas.
Pense desta maneira: Imagine uma multidão de pessoas. Se todos estão bem embalados e de mãos dadas, é difícil para eles se movimentar (como elétrons em um isolador). Mas se todos estiverem livres para passear (como elétrons livres em um metal), eles podem se mover facilmente em resposta a um empurrão (como um campo elétrico).