Электропроводность и теплопроводность металлов
σ – электропроводность
σ = enu [Ом-1 см-1] 106 – 104
Электроны в металле благодаря ничтожной массе и размерам обладают значительной подвижностью. Обозначим эту подвижность через u [см2/(В с)]. Поэтому если к металлу приложить некоторую разность потенциалов, электроны начнут перемещаться от отрицательного полюса к положительному, тем самым создавая электрический ток. Удельная проводимость σ зависит от заряда электрона и концентрации носителей, которая у большинства металлов практически одинакова.
ρ = 1/ σ = RS/l; [Ом м]
ρ = h/(ke2n2/3)
где:
lср – длина свободного пробега электрона
k – постоянная Больцмана
n – концентрация
h – постоянная Планка
lср зависит от структуры металла. При одной и той же структуре она зависит от радиуса атомов
Чистые металлы, имеющие совершенную кристаллическую решетку, обладают наименьшим значением ρ. Дефекты кристаллической решетки увеличивают сопротивление вызывая рассеяние электронов.
ρ = ρчист+ρпримесей
При повышении температуры сопротивление увеличивается и причиной этого является интенсификация колебаний кристаллической решетки. Теплопроводность изменяется параллельно электропроводности.
Смотрите также
Химия и медицина
Химия с давних времен вторглась
в жизнь человека и продолжает оказывать ему разностороннюю помощь и сейчас.
Особенно важна органическая химия, рассматривающая органические соединения – ...
Энтальпия образования индивидуальных веществ. Прогнозирование энтальпии образования методом Бенсона
Наилучшее решение
вопросов разработки процессов химической технологии и аппаратуры для их
проведения возможно лишь при наличии надежной информации по физико-химическим и
термодинамическим с ...
Четвертая группа периодической системы.
По электронным структурам нейтральных атомов к углероду и
кремнию примыкают германий и его аналоги. Максимальная валентность
этих элементов, как по отдаче, так и по присоединению электро ...