为什么有些物质不能导电
导电性能是物质的一个重要物理特征,人们依据导电能力把物质分为导体、半导体、绝缘体和超导体。
面对不同物质的导电性能,各专业学者分别建立了不同的导电理论:面对金属导电建立了自由电子导电理论,半导体导电靠自由电子与空穴,液体导电是靠离子,超导靠的是库伯电子对理论。
电流是在闭合导体内、电子在电压的作用下的定向流动。就像水流是水的定向流动一样,电流不是因为该物体内的电子有自由,而是因为“通”——因为原子外层有 “通路”,首先能让电压波在其间传输——信息通,其次,还必须得有让电子定向通过的通路——空间位置通,然后才能形成电子在其间的流动——电流。
导体与绝缘体的本质差异在于能否导通电压,能传导电压是导体的显著特征,物质有无导电能力与能否导通电压息息相关。物体原子的最外层,因价和电子数量较少并且运转不够饱满(在平面运转,没能形成饱满的球状),在原子体周边,存在着能让电压波在其间穿行、传导的通路存在着能让外电子窜入的间隙和时机存在着能让电压波及电子在其间通行穿越的空位。我们把原子外层所呈现的这种空位叫做电子空位。电子空位是电压波传导通路,也是电子流动的通路。有了这样的通路,电压波才能在其间传导,电子才能在其间换位运动,形成电子的宏观流动——电流。
为什么不是所有的物质都能导电
其实,所有的物质或多或少都有导电性,完全不导电的物质是不存在的,只不过人们按照实际需要,人为地规定了导电物质和不导电物质,一般情况下(常温,标态),金属都是良导体.因为金属里含有可以自由移动的电子,当金属的两端加上一个电压时,正极堆积正电荷,负极堆积负电荷,由于同种电荷互相吸引,异种电荷互相排斥,迫使电子进行定向移动,于是就可以导电了,这也就是为什么金属可以导电的原因了.物体(包括金属,一些非金属)导电的前提是物体内存在自由移动的电子.溶液导电是因为存在自由移动的离子.金属内部的电子原本是杂乱无章的运动(这就是产生电阻的原因之一),当有外接电源既有电势差时,电子就会做定向移动,完成导电.粒子的热运动由于温度升高而加剧,导电性是由于电子的定向移动造成,温度升高使其运动杂乱无章,导电性降低.