التوصيل الكهربائي للمعادن

ليُضىء هذا المصباح، فإنه يحتاج لتيار كهربائي، من بطارية مثلا، ويجب أن ينتقل التيار من البطارية إلى المصباح. لذا نحتاج لشيء يمكنه توصيل الكهرباء، مثل هذه الأسلاك النحاسية. يعبر التيار الآن من البطارية إلى المصباح ويعود ثانية. يتكون التيار من إلكترونات تتحرك عبر الأسلاك. إن استبدلنا الأسلاك النحاسية بشرائط من الألومنيوم، فسيضاء المصباح أيضا، وهذا أيضا يعمل بأسلاك من الفولاذ أو الفضة أو الذهب، لكن ستكون تكلفة المصباح باهظة. أيا ما كان المعدن الذي نستخدمه، فسيضيء المصباح. جميع المعادن توصل الكهرباء. لماذا؟ هذا يتعلق بذرات المعادن. لجميع الذرات نواة ذرية محاطة بإلكترونات في مدارات مختلفة لها. في المعدن، تتخلى الذرات عن إلكترونات من غلافها الخارجي. تتحرك هذه الإلكترونات المُحررة عبر المعدن في كل الاتجاهات. إنها إلكترونات حرة. سنوصل الآن قطعة المعدن هذه ببطارية. لنوقف حركة الإلكترونات لنوضح ما يحدث. للبطارية طرفان - أي قطبان. أحدهما موجب، والآخر سالب. هنا، عند القطب السالب، تُرسل البطارية إلكترونات أكثر عبر السلك المعدني. هذا يتسبب بزيادة الإلكترونات عند هذا الجانب، أي زيادة في الشحنة السالبة. تندفع إلكترونات المعدن الأخرى بعيدا، بسبب تنافرها من هذه الشحنة السالبة. على الجانب الآخر، يحدث العكس. تقوم البطارية هنا بسحب الإلكترونات من المعدن، بحيث يكون عند هذا الطرف نقص في الإلكترونات، أي شحنة موجبة. هذا يجذب الإلكترونات التي في السلك المعدني. لذا فالإلكترونات في المعدن تتنافر من القطب السالب وتنجذب إلى القطب الموجب. تتحرك الإلكترونات باستمرار في اتجاهات مختلفة، متصادمة ببعضها وبالذرات. لكن عندما يتم توصيل بطارية، فإنها تتحرك أكثر بهذا الاتجاه، مبتعدة عن القطب السالب ومتجهة نحو القطب الموجب. المعدن يوصل الكهرباء.