A fémes és az elektrolitikus vezetés közötti fő különbség az, hogy a fémes vezetés az elektronok fémen való mozgását jelenti, míg az elektrolitikus vezetés az ionok mozgását egy tiszta folyadékon vagy oldaton.
A fémes vezetés úgy írható le, mint az elektronok mozgása a fémen keresztül, a fém változása és a fématomok mozgása nélkül. Az elektrolitikus vezetés ezzel szemben az energia elektromos áram formájában történő átvitelének folyamataként írható le.
Mi az a fémes vezetés?
A fémes vezetés úgy írható le, mint az elektronok mozgása a fémen keresztül, a fém változása és a fématomok mozgása nélkül. A fémes vezetők gyakori példái a réz, az ezüst és az ón. A fémekben nagy a vezetési elektronok sűrűsége. Például az alumínium fémnek fématomonként három vegyértékelektronja van a részben kitöltött külső héjában.
01. ábra: Fémes karmester
A fémvezetőknek töltéshordozójuk és elektronjuk van. Külső elektromos tér hatására a fématomok elérik az átlagos sodródási sebesség egy részét a térrel ellentétes irányban.
A legtöbb fémben a legnagyobb energiájú elektronok energiatartományában nincsenek tiltott sávok. Ezenkívül a fémek általában jó elektromos vezetők. Ezzel szemben a szigetelőknek széles tiltott energiarései vannak, amelyeket csak egy több elektronvolt energiájú elektron keresztez. Ezért megállapíthatjuk, hogy a fémekben nagy a vezetési elektronok sűrűsége. Például három vegyértékelektron van egy alumíniumatomban, amikor a külső héj részben meg van töltve. Ezek az elektronok vezetési elektronokká válhatnak az alumínium fémben.
Mi az elektrolitikus vezetés?
Az elektrolitikus vezetés az energia elektromos áram formájában történő átvitelének folyamataként írható le. Itt a vezetés módja az elektronmozgás. Azonban egyetlen elektron sem járulhat hozzá ehhez a vezetési módszerhez. Az elektronoknak szabad állapotban kell lenniük ahhoz, hogy egyik helyről a másikra mozogjanak. Az atomok belső héjelektronjai nem tudnak mozogni. Egy másik követelmény az elektromos tér jelenléte, amely szabad elektronok mozgását okozhatja.
02. ábra: Vezetőképesség különböző megoldásokban
Azokat az elektronokat, amelyek képesek vezetésre, „vezetési elektronoknak” nevezzük. Ezek az elektronok nem kapcsolódnak szilárdan egyetlen atomhoz vagy molekulához sem. Ezek a szabad elektronok egy atom pályájáról egy szomszédos atom pályájára ugorhatnak. Összességében azonban ezek az elektronok a vezetőhöz kötődnek. Az elektronok mozgása elektromos tér alkalmazásával kezdődik. Az elektromos tér irányt ad az elektronok mozgásának.
Mi a különbség a fémes és az elektrolitikus vezetés között?
A fémes és elektrolitikus vezetés fontos folyamatok. A fémes és az elektrolitikus vezetés közötti kulcsfontosságú különbség az, hogy a fémes vezetés magában foglalja az elektronok mozgását a fémen keresztül, míg az elektrolitikus vezetés az ionok mozgását jelenti egy tiszta folyadékon vagy oldaton. Ezenkívül a fémes vezetés a hőmérséklet emelkedésével csökken, míg az elektrolitikus vezetés a hőmérséklet emelkedésével nő. Ezenkívül a fémek, például az alumínium, az ezüst vagy az ón a fémvezetők példái, míg a savak, bázisok és sók az elektrolitvezetőkre.
Az alábbi infografika táblázatos formában mutatja be a fémes és elektrolitikus vezetés közötti különbségeket egymás melletti összehasonlítás céljából.
Összefoglaló – fémes kontra elektrolitikus vezetés
A fémes vezetés az elektronok fémen keresztüli mozgása, a fém változása és a fématomok mozgása nélkül. Az elektrolitikus vezetés ezzel szemben az energia elektromos áram formájában történő átvitelének folyamata. Ezért a fémes és az elektrolitikus vezetés közötti kulcsfontosságú különbség az, hogy a fémes vezetés magában foglalja az elektronok mozgását a fémen, míg az elektrolitikus vezetés az ionok mozgását foglalja magában egy tiszta folyadékon vagy oldaton.
