669

charakteryzują się bardzo dutą rezystywno£ciq. Przenikałi*>ść elektryczna gazów jest także mała. nieznacznie tylko większa niż przenikalność próżni. co wynika z malej przcsuwalności ładunków związanych w atomach swobodnych. Dopiero zadziałanie dowolnego czynnika jonizującego (np. wysokiej temperatury, promieniowania jonizującego) zmniejsza radykalnie opór elektryczny gazu. gdyż część cząsteczek ulega jonizacji. a jony są już ładunkami swobodnymi, przesuwającymi się w polu elektrycznym.

W cieczach cząsteczki powiązane są ze sobą siłami spójności, które są jednak za słabe, aby mogły w zasadniczy sposób wpłynąć na pomniejszenie energii wiązania ładunków związanych. Tak więc ciecze jednorodne są w zasadzie izolatorami elektrycznymi.

Są jednak wyjątki, jak w oda. która w niewielkim stopniu dysocjuje nawet bez udziału czynników zewnętrznych, a powstałe jony stanowią ładunki swobodne. One odpowiedzialne są za to. że nawet najczystsza woda. chociaż bardzo słabo, to jednak przewodzi prąd elektryczny. Poza tym w wodzie wyjątkowo silnie dysocjują elektrolity. czyli sok. kwasy i zasady. Zatem niewielkie domieszki tych substancji w wodzie bardzo silnie wpływają na wzrost jej konduktywności.

Bardzo duże siły wiązania, występujące między atomami w ciałach stałych. w zasadniczy sposób wpływają na warunki energetyczne ckktronów walencyjnych tych atomów Spotykamy tu różne sytuacje, począwszy od ciał. w których ckktrony wakncyjne są bardzo silnie związane z atomami (ciała te są dobrymi izolatorami). a skończywszy na ciałach, w których ckktrony są całkowicie swobodne (dobre przewodniki elektryczne - metale) Między tymi skrajnościami znajduje się liczna grupa ciał. w których ckktrony nk są co prawda swobodne, ale dają się łatwo uwalniać od atomów i wtedy już mogą poruszać się swobodnk wewnątrz ciała (półprzewodniki).

Do dokładniejszego zarówno jakościowego, jak i ilościowego opisu niektórych elektrycznych właściwości ciał stałych, zwłaszcza krystalicznych, stosuje się pojęcie patm energetycznych. Pasma te powstają w procesie łączenia się atomów w sieć krystaliczną.

Ryc. 21.1. a - Tworzenie się pasm energetycznych kryształu z poziomów energetycznych atomów sodu podczas ich wzajemnego zbliZama się: r₀ - odległość równowagi atomów w sieci krystalicznej, b - pasma energetyczne podstawowe, przewodnictw? i strefa wzbroniona.

669