ההבדל העיקרי בין הולכה מתכתית לאלקטרוליטית הוא שהולכה מתכתית כרוכה בתנועה של אלקטרונים דרך מתכת, בעוד שהולכה אלקטרוליטית כרוכה בתנועה של יונים דרך נוזל או תמיסה טהורים.
ניתן לתאר הולכה מתכתית כתנועה של אלקטרונים דרך מתכת ללא שינויים במתכת וללא תנועה של אטומי המתכת. לעומת זאת, ניתן לתאר הולכה אלקטרוליטית כתהליך של העברת אנרגיה בצורה של זרם חשמלי.
מהי הולכה מתכתית?
ניתן לתאר הולכה מתכתית כתנועה של אלקטרונים דרך מתכת ללא שינויים במתכת וללא תנועה של אטומי המתכת.דוגמאות נפוצות של מוליכים מתכתיים כוללות נחושת, כסף ופח. יש צפיפות גבוהה של אלקטרוני הולכה במתכות. לדוגמה, למתכת אלומיניום יש שלושה אלקטרונים ערכיים לכל אטום מתכת בקליפה החיצונית המלאה בחלקה.
איור 01: מוליך מתכתי
למוליכים מתכתיים יש נושאי מטען ואלקטרונים. בהשפעת שדה חשמלי חיצוני, אטומי מתכת רוכשים חלק ממהירות הסחיפה הממוצעת בכיוון המנוגד לשדה.
ברוב המתכות, אין פסים אסורים בטווח האנרגיה של האלקטרונים האנרגטיים ביותר. יתר על כן, מתכות הן בדרך כלל מוליכות חשמליות טובות. לעומת זאת, למבודדים יש פערי אנרגיה אסורים רחבים אותם חוצה רק אלקטרון בעל אנרגיה של מספר וולט אלקטרונים. לכן, אנו יכולים לזהות שיש צפיפות גבוהה של אלקטרוני הולכה במתכות. לדוגמה, ישנם שלושה אלקטרונים ערכיים באטום אלומיניום כאשר הוא מלא בחלקו במעטפת החיצונית שלו. אלקטרונים אלו יכולים להפוך לאלקטרוני הולכה במתכת האלומיניום.
מהי הולכה אלקטרוליטית?
ניתן לתאר הולכה אלקטרוליטית כתהליך של העברת אנרגיה בצורה של זרם חשמלי. כאן, שיטת ההולכה היא תנועת אלקטרונים. עם זאת, כל אלקטרון בכל מערכת לא יכול לתרום לשיטת הולכה זו. אלקטרונים צריכים להיות במצב חופשי כדי לעבור ממקום למקום. האלקטרונים של הקליפה הפנימית של אטומים אינם יכולים לזוז.דרישה נוספת היא נוכחות של שדה חשמלי שיכול לגרום לתנועה של אלקטרונים חופשיים.
איור 02: מוליכות בפתרונות שונים
אלקטרונים שמסוגלים לעבור הולכה נקראים "אלקטרוני הולכה". אלקטרונים אלה אינם מחוברים בחוזקה לאף אטום או מולקולה. אלקטרונים חופשיים אלה יכולים לקפוץ ממסלול של אטום למסלול של אטום סמוך. עם זאת, ככלל, אלקטרונים אלה קשורים למוליך. תנועת האלקטרונים מתחילה בהפעלת שדה חשמלי.השדה החשמלי נותן לאלקטרונים כיוון לנוע.
מה ההבדל בין הולכה מתכתית לאלקטרוליטית?
הולכה מתכתית ואלקטרוליטית הם תהליכים חשובים. ההבדל העיקרי בין הולכה מתכתית לאלקטרוליטית הוא שהולכה מתכתית כרוכה בתנועת האלקטרונים דרך המתכת, ואילו הולכה אלקטרוליטית כרוכה בתנועת יונים דרך נוזל או תמיסה טהורים. יתר על כן, הולכה מתכתית יורדת עם הטמפרטורה הגוברת, ואילו הולכה אלקטרוליטית עולה עם הטמפרטורה הגוברת. בנוסף, מתכות כגון אלומיניום, כסף או פח הן דוגמאות של מוליכים מתכתיים ואילו חומצות, בסיסים ומלחים הם דוגמאות של מוליכים אלקטרוליטיים.
האינפוגרפיקה שלהלן מציגה את ההבדלים בין הולכה מתכתית לאלקטרוליטית בצורה טבלאית להשוואה זו לצד זו.
סיכום – הולכה מתכתית מול אלקטרוליטית
הולכה מתכתית היא תנועה של אלקטרונים דרך מתכת ללא שינויים במתכת וללא תנועה של אטומי המתכת. הולכה אלקטרוליטית, לעומת זאת, היא תהליך של העברת אנרגיה בצורה של זרם חשמלי. לכן, ההבדל העיקרי בין הולכה מתכתית לאלקטרוליטית הוא שהולכה מתכתית כרוכה בתנועת האלקטרונים דרך המתכת, בעוד שהולכה אלקטרוליטית כרוכה בתנועה של יונים דרך נוזל או תמיסה טהורים.
