金属具有导电性,导热性,是什么理论?
一、金属具有导电性,导热性,是什么理论?
金属导电和导热的原理分别是什么 导电固体导热的微观原理是由于自由电子的热运动,非导电固体的导热是由于晶构振动或原子的振动,气体导热是由于气体分子的热运运,液体导热比较复杂,有分子运动也有振动。热是能量的一种形式,导热的本质是能量的传递。大概就是动能和动量的传递和交换。本人工科,认识浅薄,如有不对,欢迎打脸;
二、为什么说大部分的金属具有导电性和导热性,而不是全部的金属?
不是大部分,而是所有金属都具有导电性、导热性和延展性,只是有好坏之分。导电性、导热性和延展性是金属共有的物理性质。
金属原子的半径相对较大,价电子数目相对较少,电子容易脱离金属原子而成为自由电子(离域电子),这些电子不再属于某一个原子。所以,当晶体受到外力作用时,金属正离子间滑动而不断裂(因为周围仍然有自由电子)!表现出良好的 导电性、导热性、延展性。
而金属正离子与自由电子之间的作用本质是正负离子之间的吸引力,无方向性和饱和性!
虽然离子晶体含有的离子键也是无方向性无饱和性,但是当外力作用使离子层发生移动,使得相同电荷的离子靠近,斥力增加,导致离子晶体无延展性。
三、什么是非金属,但具有良好的导电性?
非金属但是具有良好导电性的材料是Si硅。
硅约占地壳总重量的25.7%,仅次于氧。在自然界中,硅通常以含氧化合物形式存在,其中最简单的是硅和氧的化合物硅石SiO2。石英、水晶等是纯硅石的变体。矿石和岩石中的硅氧化合物统称硅酸盐,较重要的有长石KAlSi3O8、高岭土Al2Si2O5(OH)4、滑石Mg3(Si4O10)(OH)2、云母KAl2(AlSi3O10)(OH)2、石棉H4Mg3Si2O9、钠沸石Na2(Al2Si3O10)·2H2O、石榴石Ca3Al2(SiO4)3、锆石英ZrSiO4和绿柱石Be3Al2Si6O18等。土壤、黏土和砂子是天然硅酸盐岩石风化后的产物。
四、金属的导电性?
金属导电性是指金属传导电流的能力。
一般来说金属、半导体、电解质溶液或熔融态电解质和一些非金属都可以导电。
最早的金属导电理论是建立在经典理论基础上的特鲁德一洛伦兹理论。
假定在金属中存在有自由电子,它们和理想气体分子一样,服从经典的玻耳兹曼统计,在平衡条件下,虽然它们在不停地运动,但平均速度为零。
有外电场存在时,电子沿电场力方向得到加速度a,从而产生定向运动,电子通过碰撞与组成晶格的离子实现能量交换,而失去定向运动,因此在一定电场强度下,有一平均漂移速度l。
根据经典理论,金属中自由电子对热容量的贡献应与晶格振动的热容量可以相比拟,但是在实验上 并没有观察到,这个矛盾在认识到金属中的电子应遵从量子的费米统计规律以后得到了解决。
正是为了解决这个矛盾,结合量子力学的发展,开始系统研 究电子在晶体周期场中的运动,从而逐步建立了能带理论。
按照能带理论,在严格周期性势场中运动的电子,保持在一个本征态中,电子运动不受到“阻力”,只是当原子振动、杂质缺陷等原因使晶体势场偏离周期场,使电子运动发生碰撞散射,从而对晶体中电子的自由程给出了正确的解释。
一般金属的电阻是由于晶格原子振动对电子的散射引起的。
散射概率与原子位移的平方成正比,在足够高的温度下与温度T成正比;
在低温下,只有那些低频的晶格振动,也就是长声学波,才能对散 射有贡献,而且随着温度降低,有贡献的晶格振动模式的数量不断减少,呈现出金属电阻率在低温极限将随之变化。
五、金属导电性排序?
金属导电性能由强到弱的排列顺序是:银、铜、金、铝、镍、钢铁、铅。
原因与各个元素的金属键有关。物体传导电流的能力叫做导电性。各种金属的导电性各不相同,通常银的导电性最好,其次是铜和金。固体的导电是指固体中的电子或离子在电场作用下的远程迁移,通常以一种类型的电荷载体为主,如:电子导体,以电子载流子为主体的导电;离子导电,以离子载流子为主体的导电;混合型导体,其载流子电子和离子兼而有之。
六、导电性最好金属?
导电性最好的金属是银。银的电阻率最小,在相同条件下,"导体"依导电系数可分为银→铜→金→铝→钨→镍→铁。 电阻率与温度等条件有关。 20℃时 银的电阻率为1.59×10-8Ω·m。但是由于银的价格比较贵,所以一般情况下不使用银做导线。金属导电原理:金属原子外层电子较少,组合成结构元之后,每个原子的外层仅有一、二个价和运转围绕,原子的外层仍存在较多的电子空位,能容外来电子进入、移动,因而易于导电。
七、为什么金属具有良好的导电性和导热性?
这与金属的微观结构有关。首先,构成金属的原子的原子核对核外电子的束缚差,这样金属原子的核外电子就脱离了原子而成为了自由电子,自由电子可以在金属内部到处自由运动,这样当金属内部有电场时,自由电子就定向移动形成电流。所以金属导电。导热也是由于有自由电子的原因。
八、为什么银,铜,铝等金属具有良好的导电性?
物体传导电流的能力叫做导电性。
各种金属的导电性各不相同,通常银的导电性最好,其次是铜和金。导电性好的原因: 物体导电的能力:一般来说金属、半导体、电解质溶液或熔融态电解质和一些非金属都可以导电。非电解质物体导电的能力是由其原子外层自由电子数以及其晶体结构决定的,如金属含有大量的自由电子,就容易导电,而大多数非金属由于自由电子数很少,故不容易导电。 石墨导电,金刚石不导电,这就是晶体结构原因。电解质导电是因为离子化合物溶解或熔融时产生阴阳离子从而具有了导电性。九、硝酸是否具有导电性?
硝酸不具有导电性
自然界中的硝酸主要由雷雨天生成的一氧化氮或微生物生命活动放出二氧化氮形成。人类活动也产生氮氧化物,全世界人为污染源每年排出的氮氧化物大约为5300万吨,这些氮氧化物也会形成硝酸。硝酸性质不稳定,因而无法在自然界长期存在,但硝酸的形成是氮循环的一环。
十、硫酸具有导电性吗?
硫酸不具有导电性,它是一种最活泼的二元无机强酸,能和绝大多数金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性,可用作脱水剂,碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。与水混合时,亦会放出大量热能。其具有强烈的腐蚀性和氧化性,故需谨慎使用。是一种重要的工业原料,可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂、蓄电池等,也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。
常用作化学试剂,在有机合成中可用作脱水剂和磺化剂。