Metallers elektriska ledningsförmåga

För att den här lampan ska lysa behöver den ström. Till exempel från ett batteri. Strömmen måste kunna ta sig från batteriet till lampan. Vi behöver något som kan leda elektricitet. Som de här trådarna av koppar.

Nu går det ström från batteriet, till lampan och tillbaka igen. Strömmen består av elektroner som rör sig genom trådarna. Om vi byter ut koppartrådarna mot aluminiumfolie… lyser lampan också. Och det fungerar med ståltrådar, och silvertrådar, och guldtrådar… men då blir det en väldigt dyr lampa. Vilken metall vi än provar med, kommer lampan att lysa.

Alla metaller leder ström. Varför är det så? Det har att göra med metallernas atomer. Alla atomer har en atomkärna, omgiven av elektroner i olika elektronskal. I en metall kommer atomerna släppa ifrån sig elektronerna i det yttersta elektronskalet.

Elektronerna som släppts iväg åker omkring i metallen åt alla olika håll – de är fria elektroner. Nu ska vi koppla metallen till ett batteri Vi fryser elektronernas rörelser - så att det blir lättare att se vad som händer. Ett batteri har två olika sidor - två poler. Den ena polen är positiv, den andra negativ. Här, vid minuspolen, skickar batteriet in fler elektroner i metalltråden.

Då blir det ett överskott av elektroner på den sidan ett överskott av negativ laddning. Det gör att elektronerna i metallen knuffas bort – repelleras – från minuspolen. På andra sidan, vid pluspolen, är det tvärt om. Här drar batteriet ut elektroner ur metalltråden. På den sidan blir det brist på elektroner, det blir positiv laddning.

Det drar till sig elektronerna i metalltråden. Elektronerna i metallen repelleras alltså från minuspolen, och attraheras av pluspolen. Elektronerna åker fortfarande omkring åt olika håll, och krockar med varandra och med atomerna. Men med batteriet inkopplat rör de sig lite mer åt det här hållet: bort från minuspolen, mot pluspolen. Metallen leder ström.