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WT (Subject) / El.Eigenschaften (Lesson)
Interatomare Bindungen und el.Leitfähigkeit
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- Erläutern Sie die elektrischen Leitfähigkeitsmechanismen von Stoffen, die metallische, kovalente oder ionische Bindung eingehen im Hinblick auf die grundlegenden Leitungsarten! i. kovalente Bindung: Isolator, da gebundene Elektronenii. metallische Bindung: freier Elektronennebel, sehr guter Leiteriii. ionische Bindung: Ladungsträger (positive und negative Ionen)
- Unterschied Elektronen- und Ionenleitung a.Elektronenleitungi. In Festkörpern ohne Massetransport (Ladungsträger Elektronen)b.Ionenleitungi. In wässriger Lösung, bei Gasentladung zum Teil in Festkörpern mitMassetransport (Ladungsträger Ionen)
- Unterschied Energiebändermodell Leiter Isolator a.Leiteri. Valenzband nur halb besetzt, wirkt als Leitungsband (einwertige Metalle)ii. Valenzband und Leitungsband überlappen sich Breite eines Bandes (zwei.)iii. Geringe Energiemenge notwendig um Elektronen in höheres Niveau...b.Isolator i. Auf Grund ihrer Bindung nur geringe Aufspreizung der Bänderii. Zwischen VB LB breite verbotene Zoneiii. Bei hohen Temperaturen nur wenige Elektronen
- Was führt zur Erhöhung des elektrischen Widerstandes a.Verunreinigungen, Legierungselementeb.Hohe Versetzungsdichte (Anzahl der Fehler pro Volumen) infolge plastischerVerformungc.Temperaturerhöhung -> Atome schwingen um ihre Gitterplätze
- Was ist Supraleitung a.Temperaturabhängigkeit des Widerstandes = 0 für T=0K. Mg, Pb, Sn, Cd
- Was sagt Bindung über Material aus Art und Stärker der Bindung entscheidet füri. Mechanischen Zusammenhalt (Festigkeit, Verformbarkeit)ii. Elektrische Leitfähigkeit
- Unterschied zwischen metallischer Bindung – Ionenbindung Metallische Bindungi. Elektronengas hält Ionen zusammen und kann als Ladungsträger fürStromfluss zur Verfügung stehen Ionenbindungi. Elektronen aufgrund Bindungsart für elektrische Leitung nicht zur Verfügungii. Infolge Störstellen, Temperaturerhöhung, elektrisches Feld Platzwechselvorgänge einzelner Elektroneniii. Stoffe mit Ionenbindung in wässriger Lösung leitend bei äußeremelektrischen Feld
- Aufspreizung des Energieniveaus Breite Aufspreizung durchi. Möglichst dichte Packung der Atomeii. Keine starke Bindung der Elektronen
- Energiebändermodell a.Für el. Leitfähigkeit die beiden äußersten EB maßgeblichb.Valenzbandi. Äußerstes Band, bei T=0K im idealen Kristall alle Niveaus besetzc.Leitungsbandi. Nachfolgendes Band, nur teilweise oder gar nicht mit Elektronen besetzt
- Wir wird Supraleitung zerstört a.Geringe thermische Gitterbewegungb.Äußere Magnetfelder bzw. Magnetfeld durch fließenden Strom
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