Электропроводность металлов

      Атомы в кристаллической решетке металлов упакованы очень плотно-каждый атом может быть непосредственно связан с 12_ю соседними. Поэтому электроны внешних оболочек атомов (валентные электроны) оказываются “свободными” и не участвуют в межатомных взаимодействиях. Эти электроны могут беспорядочно двигаться, образуя так называемый “электронный газ”, в который погружены положительные ионы металла, расположенные в узлах кристаллической решетки.

Рис 89. Газ свободных электронов в кристаллической

решетке металла. Показана траектория одного из

электронов

      Как ионы, образующие решетку, так и электроны участвуют в тепловом движении. Ионы со-вершают тепловые колебания в узлах решетки. Свободные электроны движутся хаотично и сталкиваются с ионами решетки. Из-за взаимодействия с ионами электроны могут покинуть металл, лишь преодолев так называемый потенциальный барьер. Высота этого барьера назы-вается работой выхода.

      При комнатной температуре у электронов не хватает энергии для преодоления потенциаль-ного барьера. Но если приложить к металлической проволоке разность потенциалов, то по

ней потечет электрический ток, образованный свободными электронами, постоянно при-сутствующими в кристалле.Именно высокая концентрация свободных электронов и обуславли-вает высокую электропроводность всех металлов.