Het belangrijkste verschil tussen metallische en elektrolytische geleiding is dat metallische geleiding de beweging van elektronen door een metaal omvat, terwijl elektrolytische geleiding de beweging van ionen door een zuivere vloeistof of oplossing omvat.
Metaalgeleiding kan worden omschreven als de beweging van elektronen door metaal zonder veranderingen in het metaal en zonder beweging van de metaalatomen. Elektrolytische geleiding daarentegen kan worden omschreven als het proces van het overbrengen van energie in de vorm van een elektrische stroom.
Wat is metaalgeleiding?
Metaalgeleiding kan worden omschreven als de beweging van elektronen door metaal zonder veranderingen in het metaal en zonder beweging van de metaalatomen. Veelvoorkomende voorbeelden van metalen geleiders zijn koper, zilver en tin. Er is een hoge dichtheid van geleidingselektronen in metalen. Aluminiummetaal heeft bijvoorbeeld drie valentie-elektronen per metaalatoom in zijn gedeeltelijk gevulde buitenste schil.
Figuur 01: Metalen geleider
Metalen geleiders hebben ladingsdragers en elektronen. Onder invloed van een extern elektrisch veld verwerven metaalatomen een deel van de gemiddelde driftsnelheid in een richting die tegengesteld is aan het veld.
In de meeste metalen zijn er geen verboden banden in het energiebereik van de meest energetische elektronen. Bovendien zijn metalen meestal goede elektrische geleiders. Daarentegen hebben isolatoren brede verboden energiekloven die alleen door een elektron met een energie van enkele elektronvolts worden overschreden. Daarom kunnen we vaststellen dat er een hoge dichtheid van geleidingselektronen in metalen is. Er zijn bijvoorbeeld drie valentie-elektronen in een aluminiumatoom wanneer het gedeeltelijk in de buitenste schil is gevuld. Deze elektronen kunnen geleidingselektronen worden in het aluminiummetaal.
Wat is elektrolytische geleiding?
Elektrolytische geleiding kan worden omschreven als het proces van overdracht van energie in de vorm van een elektrische stroom. Hier is de geleidingsmethode elektronenbeweging. Elk elektron in welk systeem dan ook kan echter niet bijdragen aan deze geleidingsmethode. Elektronen moeten in een vrije staat zijn om van de ene plaats naar de andere te kunnen gaan. De elektronen in de binnenste schil van atomen kunnen niet bewegen. Een andere vereiste is de aanwezigheid van een elektrisch veld dat de beweging van vrije elektronen kan veroorzaken.
Figuur 02: Geleidbaarheid in verschillende oplossingen
Elektronen die geleiding kunnen ondergaan, worden 'geleidingselektronen' genoemd. Deze elektronen zijn niet stevig bevestigd aan een atoom of een molecuul. Deze vrije elektronen kunnen van de baan van een atoom naar een baan van een aangrenzend atoom springen. Als geheel zijn deze elektronen echter aan de geleider gebonden. De beweging van elektronen begint met het aanleggen van een elektrisch veld. Het elektrische veld geeft de elektronen een richting om te bewegen.
Wat is het verschil tussen metalen en elektrolytische geleiding?
Metaal- en elektrolytische geleiding zijn belangrijke processen. Het belangrijkste verschil tussen metallische en elektrolytische geleiding is dat metallische geleiding de beweging van de elektronen door het metaal omvat, terwijl elektrolytische geleiding de beweging van ionen door een zuivere vloeistof of oplossing omvat. Bovendien neemt de metaalgeleiding af bij toenemende temperatuur, terwijl de elektrolytische geleiding toeneemt bij toenemende temperatuur. Bovendien zijn metalen zoals aluminium, zilver of tin voorbeelden van metalen geleiders, terwijl zuren, basen en zouten voorbeelden zijn van elektrolytische geleiders.
De onderstaande infographic presenteert de verschillen tussen metallische en elektrolytische geleiding in tabelvorm voor zij-aan-zij vergelijking.
Samenvatting - Metaal versus elektrolytische geleiding
Metaalgeleiding is de beweging van elektronen door metaal zonder veranderingen in het metaal en zonder beweging van de metaalatomen. Elektrolytische geleiding daarentegen is het proces waarbij energie wordt overgedragen in de vorm van een elektrische stroom. Daarom is het belangrijkste verschil tussen metallische en elektrolytische geleiding dat metallische geleiding de beweging van de elektronen door het metaal omvat, terwijl elektrolytische geleiding de beweging van ionen door een zuivere vloeistof of oplossing omvat.
