Περιεχόμενο
Η οδήγηση, με απλούς όρους, είναι η μετάδοση από το ένα πράγμα στο άλλο. Συνήθως συμβαίνει μέσω ενός μέσου, όπως νερό, αέρας ή μέταλλο, ή μέσω μιας διόδου. Ένα τρένο, για παράδειγμα, μπορεί να θεωρηθεί «οδηγός» επιβατών μέσω μιας σήραγγας.
Οδήγηση
Η αγωγιμότητα αναφέρεται στη μεταφορά θερμότητας ή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω ενός μέσου, το πιο συνηθισμένο είναι μέταλλο. Όταν η θερμότητα μεταφέρεται μέσω του υλικού, τα συστατικά άτομα αρχίζουν να δονούνται. Όσο περισσότερη θερμότητα προστίθεται, τόσο περισσότερα άτομα αρχίζουν να συγκρούονται μεταξύ τους. Τελικά, αυτά τα άτομα ρίχνονται σε παρακείμενα άτομα που δεν εκτίθενται άμεσα στη θερμότητα. Καθώς οι συγκρούσεις κινούνται μέσω της μέσης, η θερμότητα μεταφέρεται ως αποτέλεσμα.
Μεταλλική αγωγιμότητα
Η μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας μέσω μετάλλων, ή μεταλλική αγωγιμότητα, είναι μια συγκεκριμένη πολυπλοκότητα στην έννοια των αγωγών. Επειδή ο δεσμός μεταξύ των μετάλλων είναι τόσο ισχυρός, τα ηλεκτρόνια στα άτομα τους μοιράζονται αντί να συνδέονται με ένα μόνο άτομο. Η θεωρία της θάλασσας ηλεκτρονίων υποδηλώνει ότι τα καθαρά μέταλλα αποτελούνται από ένα διάκενο μεταξύ των μεταλλικών ιόντων (τον πυρήνα των ατόμων) που περιβάλλεται από μια «θάλασσα ηλεκτρονίων». Ο λόγος που τα μέταλλα μεταφέρουν ηλεκτρική ενέργεια τόσο καλά είναι ότι αυτά τα ηλεκτρόνια κινούνται μέσω του μετάλλου κατά τρόπο συγκριτικά με τα αέρια. Και γι 'αυτό το μοντέλο «Θάλασσα των Ηλεκτρονίων» καλείται μερικές φορές «Αέρια Ηλεκτρονίων». Συγκριτικά, χρειάζεται λίγη ενέργεια για την κίνηση αυτών των ελεύθερων ηλεκτρονίων.
Ηλεκτρολυτική αγωγή
Η ηλεκτρολυτική αγωγή είναι η κίνηση των ιόντων μέσω υγρού ή διαλύματος. Τα ιόντα φορτίζονται από υποατομικά σωματίδια και συνήθως σχηματίζονται αφαιρώντας αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια από τον θετικά φορτισμένο πυρήνα τους. Συνήθως εναιωρούνται σε υδατικό διάλυμα. Για παράδειγμα, ενώ το νερό μεταφέρει ηλεκτρισμό από μόνο του, το νερό με διαλυμένο αλάτι σχηματίζει μια λύση που λειτουργεί ως πολύ καλύτερος αγωγός. Αυτό συμβαίνει επειδή τα αρνητικά φορτισμένα ιόντα στο άλας έλκονται στα θετικά φορτισμένα ηλεκτρόδια. Η αγωγιμότητα του διαλύματος αυξάνεται με τη θερμοκρασία.
Διαφορές και εφαρμογές
Μια πρόσθετη διαφορά μεταξύ των δύο είναι ότι η μεταλλική αγωγή συμβαίνει αυθόρμητα στη φύση. Η αυθόρμητη ηλεκτρολυτική αγωγή, από την άλλη πλευρά, είναι σπάνια.
Παραδείγματα μεταλλικής αγωγιμότητας είναι άφθονα. Τα οικιακά ηλεκτρονικά και οι τηλεφωνικές καλωδιώσεις συνήθως κατασκευάζονται είτε από χαλκό είτε από αλουμίνιο, και αποτελούν εξαιρετικά παραδείγματα μεταλλικών αγωγών. Οι μπαταρίες είναι ίσως το πιο κοινό παράδειγμα ηλεκτρολυτικής αγωγής. Επί του παρόντος, οι ηλεκτροχημικοί ερευνούν νέους τρόπους παραγωγής ενέργειας χρησιμοποιώντας αυτήν τη διαδικασία.