Metallien sähkönjohtavuus

Jotta tämä lamppu syttyisi, se tarvitsee sähkövirtaa - esimerkiksi akusta - ja sähkövirran täytyy kulkea akusta lamppuun. Tarvitsemme siis jotain, joka johtaa sähköä. Kuten nämä kuparilangat. Nyt sähkövirta kulkee akusta lamppuun ja takaisin. Sähkövirta koostuu elektroneista, jotka liikkuvat lankojen kautta.

Jos vaihdamme kuparilangat alumiinilistoihin, lamppu palaa yhä. Ja tämä on mahdollista teräslangoilla sekä hopea- ja kultalangoilla... mutta lampusta tulisi melko kallis. Mitä tahansa metallia käytämme, lamppu jatkaa palamistaan. Kaikki metallit johtavat sähköä.

Miksi niin on? Sen täytyy liittyä metallien atomeihin. Kaikilla atomeilla on atomiydin, jota elektronit ympäröivät eri elektronikuorissa. Metallissa atomit päästävät irti niiden ulkokuorella olevista elektroneista. Nämä vapautuneet elektronit liikkuvat metallin sisällä kaikkiin suuntiin.

Ne ovat vapaita elektroneja. Nyt yhdistämme tämän metallinpalasen akkuun. Pysäytetään elektronien liike, jotta nähdään selkeämmin mitä tapahtuu. Akussa on kaksi päätä - kaksi napaa. Yksi on positiivinen, toinen negatiivinen.

Täällä, negatiivisessa navassa, akku lähettää enemmän elektroneja metallilankaan. Sen vuoksi tässä päässä on ylimääräisiä elektroneja - ylimääräinen negatiivinen varaus. Metallin elektronit työntyvät pois hylkien tätä negatiivista varausta. Toisessa päässä, positiivisessa navassa, tapahtuu päinvastoin. Täällä akku vetää elektroneja pois päin metallista.

Tässä päässä on elektronien puute - positiivinen varaus. Tämä vetää elektroneja puoleensa metallilangan sisällä. Eli, metallin elektronit hylkivät negatiivista napaa ja suosivat positiivista napaa. Elektronit liikkuvat jatkuvasti ympäriinsä kaikkiin suuntiin törmäillen sekä toisiinsa että atomeihin. Mutta kun akku yhdistetään, ne liikkuvat vähän enemmän tähän suuntaan, pois negatiivisesta navasta ja kohti positiivista.

Metalli johtaa sähköä.