Metaller Elektriği Neden İyi İletir?
Elektriği iyi ileten gümüş, bakır ya da altın gibi metaller, teknoloji sektörü başta olmak üzere inşaattan tarıma yaşamımızın birçok alanında kullanılıyor. Peki metaller elektriği nasıl iletiyor?
Malerapaso / iStock
Dünya’nın kütlesinin neredeyse dörtte birini metaller oluşturuyor. Çelik yapılardan bakır kablolara, alüminyum folyolardan mücevherlere birçok alanda kullanılan metaller ısıyı ve elektriği iyi iletmeleri, işlenebilir ve parlak olmaları gibi özellikleri sayesinde yaşamımızda önemli bir yer tutuyor. Peki metaller elektriği neden iyi iletiyor?
Tıpkı diğer tüm elementler gibi, metaller de atomlardan oluşur ve bu atomlar tekrarlanan bir düzende sıralanarak kristal bir yapı oluşturur. Aynı zamanda bu kristal yapıdaki atomların etrafında serbestçe hareket edebilen elektronlarla dolu boşluklar vardır. Metal atomlarının etrafında bulunan elektronlar belirli bir atomun çevresinde dolanmak yerine, atom gruplarının etrafındaki boşluklarda serbestçe dolanır. Bunun nedeni, metallerin elektronegatifliklerinin düşük olması yani metal atomları arasındaki bağların oluşumunda yer alan elektronları zayıf bir şekilde çekmesidir.
Elektron denizi modeli
Bir arada bulunan metal atomlarının en yüksek enerjili elektron kabuğundaki değerlik elektronları, bulundukları atomdan ayrılarak serbestçe komşu atomun değerlik orbitaline geçebilir. Değerlik elektronlar tüm atomlar tarafından paylaşıldığından, tek bir atoma ait olarak kabul edilmezler. Bu şekilde serbest dolaşan elektronlar, bir tür elektron denizi ya da elektron bulutu oluşturur. Serbest dolaşan elektronların oluşturduğu artı yüklü metal iyonları ile bu elektronlar arasında elektrostatik çekme kuvveti oluşur.
Birçok atom tarafından çekilen elektronların hareketliliği, metallere elektriği iyi iletme özelliği kazandırır. Serbest elektronlara potansiyel fark yani gerilim uygulandığı anda, bu elektronlar metal boyunca hareket eder ve elektron denizi oluşturarak elektriği iletir.
Kaynaklar:
