ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการนำโลหะและการนำไฟฟ้าคือการนำโลหะเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนผ่านโลหะ ในขณะที่การนำไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของไอออนผ่านของเหลวหรือสารละลายบริสุทธิ์
การนำโลหะสามารถอธิบายได้ว่าเป็นการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนผ่านโลหะโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงในโลหะและไม่มีการเคลื่อนที่ของอะตอมของโลหะ ในทางกลับกัน การนำไฟฟ้าสามารถอธิบายได้ว่าเป็นกระบวนการถ่ายโอนพลังงานในรูปของกระแสไฟฟ้า
การนำโลหะคืออะไร
การนำโลหะสามารถอธิบายได้ว่าเป็นการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนผ่านโลหะโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงในโลหะและไม่มีการเคลื่อนที่ของอะตอมของโลหะตัวอย่างทั่วไปของตัวนำโลหะ ได้แก่ ทองแดง เงิน และดีบุก มีอิเล็กตรอนนำไฟฟ้าในโลหะมีความหนาแน่นสูง ตัวอย่างเช่น โลหะอะลูมิเนียมมีเวเลนซ์อิเล็กตรอน 3 ตัวต่ออะตอมของโลหะในเปลือกนอกที่เติมบางส่วน
รูปที่ 01: ตัวนำโลหะ
ตัวนำโลหะมีตัวพาประจุและอิเล็กตรอน ภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าภายนอก อะตอมของโลหะจะได้รับความเร็วดริฟท์เฉลี่ยในทิศทางที่ตรงข้ามกับสนาม
ในโลหะส่วนใหญ่ ไม่มีแถบต้องห้ามในช่วงพลังงานของอิเล็กตรอนที่มีพลังมากที่สุด นอกจากนี้ โลหะมักเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี ในทางตรงกันข้าม ลูกถ้วยไฟฟ้ามีช่องว่างพลังงานต้องห้ามที่กว้างซึ่งถูกข้ามโดยอิเล็กตรอนที่มีพลังงานหลายโวลต์อิเล็กตรอนเท่านั้น ดังนั้นเราจึงสามารถระบุได้ว่ามีความหนาแน่นสูงของอิเล็กตรอนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าในโลหะ ตัวอย่างเช่น มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนสามตัวในอะตอมอะลูมิเนียมเมื่อเติมบางส่วนในเปลือกนอก อิเล็กตรอนเหล่านี้สามารถกลายเป็นอิเล็กตรอนนำไฟฟ้าในโลหะอลูมิเนียมได้
การนำไฟฟ้าคืออะไร
การนำไฟฟ้าสามารถอธิบายได้ว่าเป็นกระบวนการถ่ายเทพลังงานในรูปของกระแสไฟฟ้า ที่นี่วิธีการนำคือการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน อย่างไรก็ตาม อิเล็กตรอนในระบบใด ๆ ก็ไม่สามารถสนับสนุนวิธีการนำไฟฟ้านี้ได้ อิเล็กตรอนจะต้องอยู่ในสถานะอิสระเพื่อที่จะย้ายจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง อิเล็กตรอนเปลือกชั้นในของอะตอมไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ข้อกำหนดอีกประการหนึ่งคือการมีสนามไฟฟ้าที่สามารถทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสระ
รูปที่ 02: การนำไฟฟ้าในสารละลายต่างๆ
อิเล็กตรอนที่นำไฟฟ้าได้เรียกว่า “อิเล็กตรอนนำไฟฟ้า” อิเล็กตรอนเหล่านี้ไม่ติดแน่นกับอะตอมหรือโมเลกุลใดๆ อิเล็กตรอนอิสระเหล่านี้สามารถกระโดดจากวงโคจรของอะตอมไปยังวงโคจรของอะตอมที่อยู่ติดกันได้ อย่างไรก็ตาม โดยรวมแล้ว อิเล็กตรอนเหล่านี้ถูกผูกไว้กับตัวนำ การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนเริ่มต้นด้วยการใช้สนามไฟฟ้าสนามไฟฟ้าทำให้อิเล็กตรอนมีทิศทางเคลื่อนที่
ความแตกต่างระหว่างการนำโลหะและอิเล็กโทรไลต์คืออะไร
การนำโลหะและอิเล็กโทรไลต์เป็นกระบวนการที่สำคัญ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการนำโลหะและการนำไฟฟ้าคือการนำโลหะนั้นเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนผ่านโลหะ ในขณะที่การนำไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของไอออนผ่านของเหลวหรือสารละลายบริสุทธิ์ นอกจากนี้ การนำโลหะจะลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่การนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ โลหะเช่น อลูมิเนียม เงิน หรือดีบุกเป็นตัวอย่างของตัวนำโลหะ ในขณะที่กรด เบส และเกลือเป็นตัวอย่างของตัวนำไฟฟ้า
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่างการนำโลหะและการนำไฟฟ้าในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
สรุป – การนำโลหะและการนำไฟฟ้า
การนำโลหะคือการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนผ่านโลหะโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงของโลหะและไม่มีการเคลื่อนที่ของอะตอมของโลหะ ในทางกลับกัน การนำไฟฟ้าเป็นกระบวนการถ่ายเทพลังงานในรูปของกระแสไฟฟ้า ดังนั้น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการนำโลหะและการนำไฟฟ้าก็คือ การนำโลหะเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนผ่านโลหะ ในขณะที่การนำไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของไอออนผ่านของเหลวหรือสารละลายบริสุทธิ์