تفاوت اصلی بین رسانش فلزی و الکترولیتی این است که رسانش فلزی شامل حرکت الکترون ها در یک فلز است، در حالی که رسانش الکترولیتی شامل حرکت یون ها از طریق مایع یا محلول خالص است.
رسانایی فلزی را می توان به عنوان حرکت الکترون ها از طریق فلز بدون تغییر در فلز و بدون حرکت اتم های فلز توصیف کرد. از سوی دیگر، هدایت الکترولیتی را می توان به عنوان فرآیند انتقال انرژی به شکل جریان الکتریکی توصیف کرد.
رسانایی فلزی چیست؟
رسانایی فلزی را می توان به عنوان حرکت الکترون ها از طریق فلز بدون تغییر در فلز و بدون حرکت اتم های فلز توصیف کرد.نمونه های رایج رسانای فلزی عبارتند از مس، نقره و قلع. چگالی بالایی از الکترون های رسانا در فلزات وجود دارد. برای مثال، فلز آلومینیوم دارای سه الکترون ظرفیت به ازای هر اتم فلز در لایه بیرونی نیمه پر شده خود است.
شکل 01: هادی فلزی
هادی های فلزی حامل های بار و الکترون دارند. تحت تأثیر یک میدان الکتریکی خارجی، اتم های فلز مقداری از سرعت رانش متوسط را در جهتی که مخالف میدان است به دست می آورند.
در بیشتر فلزات، هیچ نوار ممنوعه ای در محدوده انرژی پرانرژی ترین الکترون ها وجود ندارد. علاوه بر این، فلزات معمولا رسانای الکتریکی خوبی هستند. در مقابل، عایق‌ها دارای شکاف‌های انرژی ممنوعه وسیعی هستند که فقط یک الکترون با انرژی چندین الکترون ولت از آن عبور می‌کند. بنابراین، ما می توانیم تشخیص دهیم که چگالی بالایی از الکترون های رسانا در فلزات وجود دارد. به عنوان مثال، سه الکترون ظرفیتی در یک اتم آلومینیوم وجود دارد که تا حدی در لایه بیرونی آن پر شده باشد. این الکترون ها می توانند به الکترون های رسانا در فلز آلومینیوم تبدیل شوند.
رسانایی الکترولیتی چیست؟
هدایت الکترولیتی را می توان فرآیند انتقال انرژی به شکل جریان الکتریکی توصیف کرد. در اینجا روش هدایت حرکت الکترون است. با این حال، هر الکترونی در هر سیستمی نمی تواند به این روش هدایت کمک کند. الکترون ها باید در حالت آزاد باشند تا از مکانی به مکان دیگر حرکت کنند. الکترون های لایه داخلی اتم ها نمی توانند حرکت کنند.شرط دیگر وجود میدان الکتریکی است که می تواند باعث حرکت الکترون های آزاد شود.
شکل 02: رسانایی در راه حل های مختلف
الکترون هایی که می توانند تحت رسانش قرار گیرند "الکترون های رسانایی" نامیده می شوند. این الکترون ها محکم به هیچ اتم یا مولکولی متصل نیستند. این الکترون های آزاد می توانند از مدار یک اتم به اوربیتال یک اتم مجاور بپرند. با این حال، به طور کلی، این الکترون ها به هادی متصل هستند. حرکت الکترون ها با اعمال میدان الکتریکی شروع می شود.میدان الکتریکی به الکترون ها جهت حرکت می دهد.
تفاوت بین رسانایی فلزی و الکترولیتی چیست؟
هدایت فلزی و الکترولیتی فرآیندهای مهمی هستند. تفاوت اصلی بین رسانش فلزی و الکترولیتی این است که رسانش فلزی شامل حرکت الکترون ها از طریق فلز است، در حالی که رسانش الکترولیتی شامل حرکت یون ها از طریق مایع یا محلول خالص است. علاوه بر این، هدایت فلزی با افزایش دما کاهش می‌یابد، در حالی که هدایت الکترولیتی با افزایش دما افزایش می‌یابد. علاوه بر این، فلزاتی مانند آلومینیوم، نقره یا قلع نمونه‌هایی از رسانای فلزی هستند در حالی که اسیدها، بازها و نمک‌ها نمونه‌هایی از رسانای الکترولیتی هستند.
اینفوگرافیک زیر تفاوت‌های بین هدایت فلزی و الکترولیتی را به صورت جدولی برای مقایسه کنار هم نشان می‌دهد.
خلاصه - رسانایی فلزی در مقابل رسانایی الکترولیتی
رسانایی فلزی به حرکت الکترون ها در فلز بدون تغییر در فلز و بدون حرکت اتم های فلز گفته می شود. از سوی دیگر، هدایت الکترولیتی فرآیند انتقال انرژی به شکل جریان الکتریکی است. بنابراین، تفاوت اصلی بین رسانش فلزی و الکترولیتی این است که رسانش فلزی شامل حرکت الکترون ها از طریق فلز است، در حالی که هدایت الکترولیتی شامل حرکت یون ها از طریق مایع یا محلول خالص است.
