Čo je teória kapely?

Čo je teória kapely?

Štruktúra energetických pásov pre kovové sklo sodíka. Šípky predstavujú elektróny. Každý atóm sodíka má 11 elektrónov. 10 z nich sa nachádza na vnútorných orbitáloch a jediný elektrón vo Valencii sa nachádza v pásme Valencia, zatiaľ čo hnací pás je prázdny

Ten Teória Používa sa na vysvetlenie toho, ako sa atómy kovov navzájom viažu a prečo sú to také dobré vodiče elektrickej energie, zatiaľ čo iné materiály sú izolačné. Inými slovami, Je to teória, ktorá vysvetľuje, ako funguje kovové spojenie.

Napríklad v akomkoľvek kuse kovu, rovnako ako v klinec alebo v kuse medeného kábla, sú atómy veľmi blízko a veľmi blízko k sebe veľmi blízko.

Podľa teórie pásiem sú kvôli tejto blízkosti jeho atómové orbitály (miesto, kde sa ich elektróny nachádzajú), zmiešané, aby vytvorili jediný obrovský orbitál, ktorý pripomína „pás“ viac ako orbitál ako orbitál ako orbitál.

Keď sa to stane, v podstate sa vytvárajú dva pásma, ktoré sú valencia pásmou a dojičnou skupinou (preto množné číslo teórie pásov).

Kapela Valencia

Tento pás je tvorený kombináciou orbitálov každého atómu Valencia. Toto sú posledné orbitály, ktoré sú obsadené elektrónmi v každom jednotlivom atóme.

Pás Valencia je miestom, kde sú elektróny kovu umiestnené, keď sú atómy uvoľnené. To znamená, že keď neboli nadšení použitím elektrického potenciálu.

Hnacia skupina

Hnacím pásom je tvorený kombináciou prvých neobsadených alebo prázdnych orbitálov každého atómu. Zvyčajne je vodičský pás tvorený P alebo D Orbitals, ktoré sa navzájom prekrývajú. To vedie k kapele, ktorá pripomína diaľnicu, ktorá prechádza priestorom, ktorý je nad a pod vrstvami atómov.

Môže vám slúžiť: Slabé základne

Keď elektrón vstúpi do hnacej vrstvy, hovorí sa, že je „demokalizovaný“, pretože sa môže voľne presúvať z jedného miesta na druhé a nenachádza sa okolo žiadneho konkrétneho atómu.

Užitočná analógia

Aby ste lepšie pochopili, čo je štruktúra pásov, ktoré sa tvoria v kovoch, je vhodné použiť niektoré analógie.

Dokážeme si predstaviť tuhú látku akejkoľvek látky, akoby to bola budova, v ktorej každý byt predstavuje atóm, a vo vnútri každého bytu sa miestnosti s príslušným posteľom môžu považovať za orbitály, kde sú elektróny býva.

Pevná látka si možno predstaviť ako bytový dom, v ktorom je každý byt atóm a elektróny nachádzajúce sa v nich sa môžu presunúť z jedného bytu do druhého

V Materiál na konctor, Všetky elektróny sa nachádzajú okolo ich príslušného atómu. Je to rovnaké ako tvrdenie, že každý byt je uzavretý a elektróny sa nemôžu presťahovať z jedného „bytu“ do druhého (to znamená z jedného atómu do druhého), jednoducho preto, že na otvorenie všetkých dverí je potrebných veľa energie a ísť von.

Na druhej strane, v a Vodivý materiál Rovnako ako kov, veci sú veľmi odlišné. Atómy sú tak blízko seba, že ich orbitály (miestnosti) sa navzájom spájajú, aby vytvorili jediný obrovský orbitál. Bolo by to ako klepať všetky steny na podlahu a urobiť jednu spoločnú miestnosť plnú postelí.

Táto obrovská miestnosť by bola ekvivalentom “Kapela Valencia”, V ktorom sú elektróny vo svojich posteľoch, ale všetky sú v rovnakej miestnosti. Okrem vytvorenia tejto miestnosti, hneď vedľa nej, môžete získať širokú halu, ktorú môžu elektróny použiť na presun z jedného miesta na druhé.

Môže vám slúžiť: chlorid ortuti (ii): Štruktúra, vlastnosti, získanie, použitia

Táto veľká koridor predstavuje to, čo nazývame „hnacia skupina„. Keď sú elektróny v hale, nie sú umiestnené v žiadnom konkrétnom atóme (sú demokované) a môžu sa voľne presúvať z jedného miesta na druhé bez problémov bez akýchkoľvek problémov.

Elektrické vedenie a teória pásov

Akonáhle sa pochopí formovanie valencie a vodičských kapiel, je ľahké pochopiť, prečo sú niektoré materiály dobrým vodičom a prečo iné nie.

Kľúčom k elektrickému vedeniu je to, aké ťažké je presunúť alebo vzrušovať elektróny nájdené v pásme Valencia do vodičského pásma.

Závisí to iba od toho, ako blízko sú hladiny energie oboch pásov. V závislosti od tohto rozdielu energie je možné rozlíšiť tri typy materiálov:

Vodivé materiály

Vodivé materiály, napríklad kovy, sa vyznačujú Valencia a jazdecké kapely prakticky spolu A takmer bez energetického rozdielu medzi jedným a druhým.

To znamená, že minimálna vzrušujúca.

Podľa vyššie uvedenej analógie by to bolo ako povedať, že nie je nič, čo by oddelilo spoločenskú miestnosť (kapela Valencia) od haly (vodičská skupina). Z tohto dôvodu sa elektrón môže ľahko dostať do haly, bez akýchkoľvek dverí, ktoré bránia jeho prechodu.

Izba bez stien a s mnohými posteľami je obraz podobný kapelu Valencia, ktorý sa tvorí v kovovom. Elektróny môžu ľahko prejsť z jedného miesta na druhé cez haly, ktoré sú rovnocenné s vodičskou kapelou

Nekonduktor alebo izolačné materiály

Čo sa stane s materiálmi, ako sú plasty alebo drevo, ktoré nevykonávajú elektrinu? V prípade izolačných materiálov majú pásmo Valencia a vodičské pásmo veľmi veľké energetické rozdiely.

Môže vám slúžiť: kalorimeter

To znamená, že s cieľom vziať elektrón z vrstvy Valencie do jazdy.

V analógii budovy to možno vnímať, že elektróny musia prejsť mnohými zatvorenými dverami, aby sa dostali zo svojich izieb na chodbu. Sú doslova uväznené vo svojich atómoch.

Polovodičové materiály

Medzi vodivými a nekonfektorovými materiálmi nájdeme tretiu skupinu materiálov nazývaných polovodiče.

V týchto materiáloch nie sú valencia a hnacie pásy vedľa druhého ako v vodivých materiáloch, takže existuje energetická medzera, ktorú musia elektróny prekonať, aby boli schopné prejsť do hnacieho pásma. Táto medzera alebo energetický rozdiel však nie je taký vysoký ako v prípade materiálov nekonduktorov.

Energetická medzera medzi týmito dvoma pásmi neumožňuje týmto materiálom poháňať elektrinu pri nízkych teplotách. Keď sa však teplota zvýši, energia vibrácií atómov je dostatočná na vzrušenie niektorých elektrónov do hnacieho pásu, takže materiál môže elektrinu vykonávať.

Pretože tieto materiály niekedy izolujú a niekedy sú vodičmi, potom sa nazývajú polovodičové materiály. Niektoré príklady tohto typu materiálov sú kremík, gallium a selén.