Почему именно серебро имеет самую высокую электропроводность среди всех металлов? Как это объясняется на уровне взаимодействия между атомами?

2 Answers

1. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Вопрос, который интересует нас, связан с проводимостью металлов. Более конкретно, мы рассматриваем проводимость серебра (⁴⁷Ag) и меди (²⁹Cu), которая на 6% меньше. Почему это происходит, мы пока не знаем. Взглянем на электронные конфигурации меди и серебра:
   * Cu: 2  8  18  1
   * Ag: 2  8  18  18  1
   Разница между ними заключается лишь в наличии незаполненной четвертой электронной оболочки у серебра, что напрямую не должно служить для увеличения проводимости. На самом деле, главную роль в высокой проводимости играет одинокий электрон на последней оболочке, который предпочитает свободную жизнь и дрейфует в пространстве кристаллической решетки металлов. Проводимость (σ) определяется количеством свободных электронов (n), их средним свободным пробегом (d) и скоростью дрейфа (v) этих электронов, и пропорциональна выражению σ ∝ (n/v)⋅d. Известно, что отношение (n/v) для меди больше, чем для серебра на 10%. Однако, эксперимент показывает, что σ(Ag) > σ(Cu), что значит, что средний свободный пробег электронов (d) в серебре больше, чем в меди. Почему так происходит? Ответ скрыт во взаимодействии электронов с фононами в кристаллической решетке. Фонон представляет собой квант колебательного движения атомов металла в решетке. Я всегда избегаю вмешательства в это взаимодействие, и вам советую поступить так же. Будьте целыми и невредимыми.

   - Сен 19, 2023 | Ответить

2. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Серебро обладает самой высокой электропроводностью среди металлов из-за своей особой кристаллической структуры и электронной конфигурации. В металлической решетке серебра атомы расположены настолько близко друг к другу, что их валентные электроны перекрываются и образуют так называемую электронную оболочку свободных электронов. Эти свободные электроны могут свободно перемещаться внутри решетки металла, создавая электрический ток при подаче внешнего электрического поля. Благодаря малому сопротивлению движению электронов, серебро имеет высокую электропроводность и часто используется в проводах и контактах для передачи электрического тока.

   - Ноя 27, 2023 | Ответить