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所有金属都导电的吗?像氢气等这些气体变成固态也能导电吗,为什么?

作者:运丰机械网
文章来源:本站

  过去人们对金属的定义就是具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。因此,可以认为金属都是导电的。

  金属之所以能够导电,是因为金属原子间的连接靠的是金属键,这是金属物质特有的一种化学键。在金属内部有很多可移动的自由电子,这些电子并不束缚於任何特定原子,但都束缚於金属的晶格内,在电场作用下自由电子会定向移动产生电流,因而从宏观上看金属就能导电。而塑料、木头、橡胶这类绝缘材料中是不存在大量可自由移动的电子,因而它们不可导电。

  不过,随着科学技术的发展,人们发现了越来越多性质介于金属和非金属之间的物质,比如锗,它在元素周期表中属于金属,但却具有许多类似于非金属的性,导电性能也介于金属和非金属,因此锗是一种半导体,类似的还有金属铋。再后来,纳米技术的发展使得金属和非金属之间的界限就更模糊了。所以,现在人们越来越认识到,导电和绝缘都是相对的,没有所谓的绝对导体和绝对绝缘体。

  至于题主所说的氢气,元素氢在元素周期表中的位置有点特殊处在第一位,原子核外只有一个电子,但离达到稳定也只差一个电子,但由于宏观上表现出非金属性质,因而被归为了非金属元素,同时也是元素周期表碱金属列中唯一的非金属元素。但是氢气在高压被压缩成固态后的确是可以导电的。2022年1月,美国科学家把氢气在400万个大气压下压缩成了固体,得到了固态氢,固态氢表现出了金属光泽以及导电性,因而又被称作“金属氢”。

  理论预测,氢气在高压下能够形成金属氢。它不但是导电的,而且很可能是超导体。这就是金属氢研究为什么这么热门的原因。

  金属能够导电是因为它内部有可以自由移动的电子,这个可以用能带理论解释,详细说明就太长了,有兴趣参见固体物理课本。

  木星为类地行星,与地球结构相同,只不过个头大,地壳比地球厚的多,核心温度更高,合成的氢和氦更多,捕获也更多。所以就误认为是气态星,木星内温度很高,故没有固态氢,宇宙中没有气态行星。现在学界对木星的认识完全错误,原创理论,引用声明。

  固体氢其在零下二百多度,粒子活动低,故导电性差,个人认为。

  没有不导电的金属。

  金属是一种具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。由于金属的电子倾向脱离,因此具有良好的导电性。且金属元素在化合物中通常带正价电,但当温度越高时,因为受到了原子核的热震荡阻碍,电阻将会变大。

  金属分为活性金属和钝性金属两种。 根据金属活动性顺序,氢前金属称为活性金属,氢后金属就是钝性金属。导电性能最弱,即电阻较大的金属为铋或锗。

  

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