Cùng bigcongnghe khám phá xem kim loại nào là kim loại dẫn điện kém nhất nhé!
Nội dung
Kim loại dẫn điện kém nhất là kim loại nào?
Kim loại dẫn điện kém nhất là Bismuth (Bi). Bismuth là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu Bi và số nguyên tử 83. Nó là một kim loại yếu giòn, nặng, kết tinh màu trắng ánh hồng, có hóa trị chủ yếu là +3. Mặc dù nó là một kim loại nhưng khả năng dẫn điện của nó thấp hơn nhiều so với các kim loại khác như đồng, bạc, vàng.
Tính dẫn điện của kim loại.
Kim loại là chất có khả năng dẫn điện tốt nhất nhờ vào cấu tạo đặc thù của nó. Bên trong kim loại được cấu tạo bởi dày đặc các electron tự do. Những electron này có thể dịch chuyển một cách dễ dàng khi có dòng điện bên ngoài chạy qua kim loại, chính điều này khiến cho kim loại có khả năng dẫn điện vượt trội.
Vì sao Bismuth là kim loại dẫn điện kém?
Các yếu tố nào khiến kim loại dẫn điện kém?
Mức độ dẫn điện của các kim loại có thể khác nhau do sự khác biệt về cấu trúc và tính chất hóa học.
1.Cấu trúc mạng tinh thể
Kim loại có cấu trúc mạng tinh thể không tốt sẽ có khả năng dẫn điện kém hơn. Cấu trúc mạng tinh thể của các kim loại dẫn điện tốt thường có mạng tinh thể đơn giản và dễ điện ly hóa, trong khi cấu trúc mạng tinh thể của các kim loại dẫn điện kém thường có cấu trúc phức tạp và khó điện ly hóa.
2. Mật độ electron tự do.
Kim loại dẫn điện kém thường có mật độ điện tử tự do thấp. Mật độ điện tử tự do là số lượng điện tử tự do có thể di chuyển trong cấu trúc mạng tinh thể của kim loại. Kim loại có mật độ điện tử tự do thấp hơn sẽ có khả năng dẫn điện kém hơn.
3. Tính chất điện của sự tương tác giữa các nguyên tử trong kim loại.
Kim loại có sự tương tác mạnh giữa các nguyên tử thường có khả năng dẫn điện kém hơn. Sự tương tác giữa các nguyên tử trong kim loại có thể làm giảm khả năng di chuyển của các điện tử, từ đó làm giảm khả năng dẫn điện của kim loại.
4. Cấu trúc vùng dẫn và vùng valen
Cấu trúc vùng dẫn và vùng valen của kim loại cũng có thể ảnh hưởng đến khả năng dẫn điện của nó. Kim loại có vùng dẫn và vùng valen phân tách xa nhau sẽ có khả năng dẫn điện tốt hơn, trong khi kim loại có vùng dẫn và vùng valen gần nhau sẽ có khả năng dẫn điện kém hơn.
Tổng hợp lại, những yếu tố trên có thể làm cho một kim loại có khả năng dẫn điện kém bao gồm cấu trúc mạng tinh thể phức tạp, mật độ điện tử tự do thấp, sự tương tác mạnh giữa các nguyên tử và cấu trúc vùng dẫn và vùng valen gần nhau.
Các yếu tố nào khiến Bismuth dẫn điện kém.
Có một số nguyên tử trong mạng tinh thể của Bismuth mà các electron không thể tự do di chuyển, làm cho nó có khả năng dẫn điện thấp.
Ngoài ra, cấu trúc tinh thể không đều của Bismuth cũng ảnh hưởng đến khả năng dẫn điện của nó.Các tinh thể có hình dạng phễu hình học phức tạp và hấp dẫn và có màu cầu vồng từ lớp oxit nhanh chóng hình thành trên chúng.
Ứng dụng của kim loại Bismuth trong cuộc sống
- Bismuth được sử dụng trong công nghiệp dược phẩm và mỹ phẩm. Ngành dược là ngành cần sử dụng nguyên tố này nhiều nhất. Bismuth dùng để sản xuất thuốc chống tiêu chảy và các sản phẩm hóa học để điều trị các bệnh nhiễm trùng mắt và vi khuẩn, dị ứng, giang mai,…Đối với ngành mỹ phẩm Bismuth được ứng dụng để sản xuất các chất màu mỹ phẩm như keo xịt tóc, sơn móng tay và bóng mắt.
- Trong ngành luyện kim, nguyên tố này rất hữu ích để tạo ra các hợp kim có điểm nóng chảy thấp, được sử dụng làm thiết bị triệt tiêu trong hệ thống an ninh và đầu báo cháy.
- Bismuth là một chất thay thế tuyệt vời cho chì, một chất độc hại, và do mật độ gần của nó nên nó được dùng để chế tạo chấn lưu, đạn đạo, v.v.
- Bismuth được sử dụng như lớp phủ lá chắn cao su và, do trọng lượng nguyên tử có giá trị và mật độ cao, nó có tác dụng bảo vệ chống lại tia X trong một số xét nghiệm phân tích y tế như chụp cắt lớp.
- Có những phương tiện có hệ thống cặp nhiệt điện để vận chuyển nhiên liệu cho các lò phản ứng hạt nhân U-235 và U-233, và bismuth cũng được sử dụng trong các hệ thống này.
- Một hợp kim của bismuth và mangan tạo ra bisphenol, được sử dụng để tạo ra nam châm vĩnh cửu rất mạnh.
- Bismuth oxychloride được sử dụng trong sản xuất ngọc trai nhân tạo.
- Khi cần chụp X-quang hệ tiêu hóa, bismuth nitrat được dùng cho bệnh nhân ở dạng hỗn dịch vì chế phẩm này tương đối mờ đối với tia X.