Kluczowa różnica między przewodnictwem metalicznym a elektrolitycznym polega na tym, że przewodnictwo metaliczne obejmuje ruch elektronów przez metal, podczas gdy przewodnictwo elektrolityczne obejmuje ruch jonów przez czystą ciecz lub roztwór.
Przewodnictwo metaliczne można opisać jako ruch elektronów przez metal bez zmian w metalu i bez ruchu atomów metalu. Z kolei przewodnictwo elektrolityczne można opisać jako proces przekazywania energii w postaci prądu elektrycznego.
Co to jest przewodnictwo metaliczne?
Przewodnictwo metaliczne można opisać jako ruch elektronów przez metal bez zmian w metalu i bez ruchu atomów metalu. Typowe przykłady przewodników metalicznych to miedź, srebro i cyna. W metalach występuje duża gęstość elektronów przewodzących. Na przykład metal aluminiowy ma trzy elektrony walencyjne na atom metalu w częściowo wypełnionej powłoce zewnętrznej.
Rysunek 01: Metaliczny przewodnik
Metaliczne przewodniki mają nośniki ładunku i elektrony. Pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego atomy metali uzyskują część średniej prędkości dryfu w kierunku przeciwnym do pola.
W większości metali nie ma zabronionych pasm w zakresie energii najbardziej energetycznych elektronów. Ponadto metale są zwykle dobrymi przewodnikami elektrycznymi. W przeciwieństwie do tego, izolatory mają szerokie, zabronione przerwy energetyczne, które przecina tylko elektron o energii kilku elektronowoltów. Dlatego możemy stwierdzić, że w metalach występuje duża gęstość elektronów przewodzących. Na przykład, gdy atom aluminium jest częściowo wypełniony w zewnętrznej powłoce, w atomie aluminium znajdują się trzy elektrony walencyjne. Elektrony te mogą stać się elektronami przewodzącymi w metalicznym aluminium.
Co to jest przewodnictwo elektrolityczne?
Przewodnictwo elektrolityczne można opisać jako proces przekazywania energii w postaci prądu elektrycznego. Tutaj metodą przewodzenia jest ruch elektronów. Jednak żaden elektron w dowolnym systemie nie może przyczynić się do tej metody przewodzenia. Elektrony muszą być w stanie swobodnym, aby mogły przemieszczać się z jednego miejsca w drugie. Wewnętrzna powłoka elektronów atomów nie może się poruszać. Kolejnym wymaganiem jest obecność pola elektrycznego, które może powodować ruch swobodnych elektronów.
Rysunek 02: Przewodność w różnych rozwiązaniach
Elektrony zdolne do przewodzenia nazywane są „elektronami przewodzącymi”. Te elektrony nie są mocno związane z żadnym atomem lub cząsteczką. Te wolne elektrony mogą przeskoczyć z orbity atomu na orbitę sąsiedniego atomu. Jednak jako całość elektrony te są związane z przewodnikiem. Ruch elektronów rozpoczyna się od przyłożenia pola elektrycznego. Pole elektryczne nadaje kierunek elektronom.
Jaka jest różnica między przewodnictwem metalicznym a elektrolitycznym?
Przewodnictwo metaliczne i elektrolityczne to ważne procesy. Kluczowa różnica między przewodnictwem metalicznym a elektrolitycznym polega na tym, że przewodnictwo metaliczne obejmuje ruch elektronów przez metal, podczas gdy przewodnictwo elektrolityczne obejmuje ruch jonów przez czystą ciecz lub roztwór. Ponadto przewodnictwo metaliczne maleje wraz ze wzrostem temperatury, podczas gdy przewodnictwo elektrolityczne wzrasta wraz ze wzrostem temperatury. Ponadto metale takie jak aluminium, srebro lub cyna są przykładami przewodników metalicznych, podczas gdy kwasy, zasady i sole są przykładami przewodników elektrolitycznych.
Poniższa infografika przedstawia różnice między przewodnictwem metalicznym i elektrolitycznym w formie tabelarycznej do bezpośredniego porównania.
Podsumowanie – metaliczne kontra przewodnictwo elektrolityczne
Przewodnictwo metaliczne to ruch elektronów przez metal bez zmian w metalu i bez ruchu atomów metalu. Z kolei przewodnictwo elektrolityczne to proces przekazywania energii w postaci prądu elektrycznego. Dlatego kluczowa różnica między przewodnictwem metalicznym a elektrolitycznym polega na tym, że przewodnictwo metaliczne obejmuje ruch elektronów przez metal, podczas gdy przewodnictwo elektrolityczne obejmuje ruch jonów przez czystą ciecz lub roztwór.
