ما هي أنواع حركة الإلكترون

1 إجابة واحدة
كاتبة
الهندسة الزراعية, جامعة البعث (سوريا)

لمحة عن الذرة ومكوناتها:

تعرف الذرّة بأنها أصغر جزء من العنصر الكيميائي يمتلك الصفات الكيميائية ذاتها لهذا العنصر.

تتألف الذرة بشكل عام من ثلاثة عناصر هي: البروتونات (تحمل شحنة موجبة)، والإلكترونات (تحمل شحنة سالبة)، والنيوترونات (لا تحمل شحنة). تشكل النيوترونات والبروتونات نواة الذرة.

أما بالنسبة للإلكترونات: هي جسيمات تمتلك شحنة سالبة تدور وفق مدارات حول نواة الذرة بسرعة كبيرة مما يمنع تحديد موقعها في كل لحظة وهي صغيرة الحجم بالنسبة لحجم البروتونات والنيوترونات.

تتجاذب الإلكترونات السالبة مع البروتونات الموجبة مؤمنة بذلك استقرار الذرة تبعاً لقوى تجاذب كهرومغناطيسية. يختلف عدد للإلكترونات تبعاً لكل ذرة إلا أن عدد الإلكترونيات مساوٍ لعدد البروتونات في الذرة ذاتها، مثال: في ذرة الحديد عدد الإلكترونات = 26 إلكترون، وعدد البروتونات = 26 بروتون.

يختلف بعد الإلكترونات عن نواة الذرة تبعاً لما يعرف بالمستويات الطاقية؛ فكلما كان الإلكترون أبعد عن النواة كانت طاقته أعلى وقوة التجاذب أقل. كل مستوى طاقي يحوي عدد معين من الذرات ولمعرفة عدد الذرات التي يمكن لكل من المستويات الطاقية أن تحويها تستطيع أن تطبق العلاقة التالية:

x=2 n²

حيث: x: عدد الإلكترونات.

        n: ترتيب المستوى.

ويطبق هذا القانون على جميع المستويات عدا المستوى الأخير الذي يحتوي على 8 إلكترونات بالحد الأقصى، وتدعى الإلكترونات في هذا المستوى إلكترونات التكافؤ.

حركة الإلكترونات في الذرة:

تبعاً لما سبق يتحرك الإلكترون من سوية إلى أخرى تبعاً لطاقته فكلما زادت طاقته ابتعد عن نواة الذرة، وكلما انخفضت طاقته اقترب من النواة.

في بعض الحالات عندما تتعرض الذرة لمؤثرات خارجية، تخسر الذرة إلكترونًا فتكتسب شحنة موجبة متحولة لشاردة موجبة، أو تكتسب الذرة إلكترونًا فتكتسب شحنة سالبة متجولة بذلك إلى أيون سالب.

حركة الإلكترونات في المعادن:

  • دور الإلكترونات في منح المعدن ميزة الناقلية الكهربائية:

تمتلك بعض المواد الناقلة للكهرباء (المعادن) إلكترونات تكافؤ حرة الحركة والتي يمكنها الانتقال عبر الشبكة التي تشكل البنية المادية للمعادن، فتتحرك الإلكترونات الحرة عبر المعدن كثل كرات البلياردو التي تصطدم ببعضها البعض ممرةً بذلك شحنة كهربائية (التيار الكهربائي).

تزداد شدة التيار الكهربائي بزيادة قوة التصادم بين الإلكترونات؛ أي بانخفاض المقاومة الكهربائية، ويحدث هذا في المعادن التي تحتوي ذراتها على إلكترون حر واحد، وبزيادة الإلكترونات الحرة تزداد المقامة الكهربائية؛ فتقل بذلك الناقلة الكهربائية، يمكن زيادة الناقلية في المعادن التي تحتوي عدد أكبر من الإلكترونات الحرة بتسخينها أو تهجينها مع عناصر أخرى.

  • حركة الإلكترونات في منح المعدن ميزة الناقلية الحرارة:

تكتسب الإلكترونات في ذرات المعدن بتسخين المعدن طاقة تزيد من سرعتها وحركتها مما يسبب اهتزاز الذرة وبالتالي تصادمها مع الذرات المجاورة ناقلةً الطاقة إليها.

مع زيادة التسخين تزداد طاقة الإلكترون فيتحرر من المستوي الطاقي الأخير فيتوضع على سطح المعدن، تصبح ذرات المعدن تدريجيًا ذات شحنة موجبة بعد تحرر الإلكترونات منها فتنشأ بينها وبين الإلكترونات الحرة التي انتزعت قوى تجاذب تسهم في انتقال الطاقة وتزيد من قدرة المعدن على نقل الحرارة.

بالإضافة لذلك تعتبر إلكترونات المعادن إلكترونات غير متمركزة وتزيد هذه الصفة من قدرتها على اكتساب الطاقة بالتسخين مما ينتج عنه زيادة في اهتزاز وحركة الالكترونات، فتزيد بذلك سرعة انتقال هذه الطاقة (الناقلية الحرارية).

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "ما هي أنواع حركة الإلكترون"؟