7.1
Stroomgeleiding
Naast dat je stoffen in mengsels of zuivere stoffen kan verdelen, kun je
ze ook onderverdelen in de stof eigenschap elektrisch
geleidingsvermogen. Dit noem je ook wel stroom. Een stof geleidt
elektrische stroom als de stof bestaat uit geladen deeltjes en de geladen
deeltjes moeten vrij kunnen bewegen. We gaan het hebben over drie
soorten stoffen en het elektrisch geleidingsvermogen daarbij:
● Metaal, een voorbeeld is het metaal koper. Metalen geleiden
stroom, dat komt doordat als metaal in een vaste vorm zit, de
atomen in een rooster zitten, maar daar doorheen bewegen de
elektronen, die zitten niet echt vast aan de atomen en daardoor
bewegen ze door de stof. Als je hier een spanning over zet, willen
de negatieve deeltjes naar de positief geladen deel, er is dus
stroom mogelijk doordat de vrije elektronen kunnen bewegen door
de spanning die erop komt.
● Moleculaire stoffen geleiden geen stroom, dat komt omdat het niet
bestaat uit geladen deeltjes. Een voorbeeld is kaarsvet, de formule
hiervan is C18H36O2, het zijn allemaal niet-metalen en die kunnen
geen stroom geleiden want hierbij zijn er ook geen vrije elektronen
● Zouten, Een zout is een stof die bestaat uit ionen, dit is een
geladen atoom of molecuul. Een voorbeeld is keukenzout, dit
bestaat uit natrium, wat positief is, en chloor, wat negatief is.
Natrium is een metaal en daarvan gaan de elektronen naar buiten,
maar in de vaste vorm gaan ze in het chloor zitten, ze bewegen
dus niet en daarom is er dus geen geleiding mogelijk door de
vaste vorm van zouten. Maar als het zout een oplossing is of uit
een vloeibare vorm bestaat dan bewegen de geladen deeltjes wel
door de vloeibare stof want dan zitten ze niet in een rooster vorm
als bij de vaste vorm
, 7.2
Metalen
Er zijn ruim 70 elementen die metalen zijn. De eigenschappen van
metalen zijn:
● Ze hebben in zuivere vorm een glimmend oppervlak
● Ze zijn vervormbaar, vooral als ze heet zijn
● Ze geleiden stroom en warmte
● Ze kunnen in gesmolten toestand, dus vloeibare vorm, met elkaar
gemengd worden en dan noem je het een legering
Een legering is ook minder buigbaar dan de normale vorm. Je kan dit
uitleggen met behulp van het metaalrooster, dit is de manier hoe metaal
is opgebouwd met metaalatomen gerangschikt in een rooster. In dit
rooster bewegen de elektronen door het rooster, ze zitten niet meer bij
het atoom. Daardoor is een atoom geladen, een geladen atoom noem je
een ion. Dit komt omdat een metaal het liefst altijd een buitenste volle
schil heeft en geeft de elektronen dus altijd af, daardoor is een
metaalatoom eigenlijk nooit negatief geladen. De binding tussen
vakantie-elektronen die door het metaal heen bewegen en de
metaalionen heet de metaalbinding, er is hierbij een aantrekkingskracht
tussen positieve metaalionen en de negatieve geladen deeltjes en
hierdoor ontstaat dus die metaalbinding. De meeste metalen zijn goed
buigbaar, dat komt als je een kracht een bepaalde beweging op doet,
kunnen de atomen in het roostervorm makkelijk verschuiven en
daardoor goed buigen(de elektronen blijven er als een soort
smeermiddel doorheen bewegen):
Maar als je metalen samen laat smelten, dus bij een legering, dan is het
minder vervormbaar. Veel gebruikte legeringen zijn(een legering waarin
kwik zit noem je een amalgaam, dus bijvoorbeeld goudamalgaam):
