※ 引述《skyyen999 (yen9)》之铭言： : 不同的材料会有不同的电阻值 : 例如说 银<铜<石墨<木头 : 请问是什麽原因决定他们电阻值的高低 工程材料分为 金属 陶瓷 高分子 复合材料 这四大材料 而依导电度/电阻率可分为 导体,半导体,绝缘体 这三者间并非界线分明 而是依各种材料在导电度/电阻率大小不同的程度所做的人为归类 其中在材料电性学上的定义之一是: 常温(25℃)下 导电度(σ) 电阻率(ρ) 能隙(Energy gap) 单位:(ohm*m)^(-1) 单位:ohm*m 单位:eV 导体 10^4 以上 10^(-4)以下 0.15 以下 半导体 10^(-4) ~ 10^4 10^(-4) ~ 10^4 0.15 ~ 4 绝缘体 10^(-4) 以下 10^4 以上 4 以上 例如常温下银的导电度为63*10^6 (ohm*m)^(-1) 是最佳的导电材料 纯矽的导电度为2*10^4 是半导体工业最主要的原料 石墨平行方向的导电度约为10^6, 垂直方向约为10^4 属於一般良导体 而同为碳元素的钻石导电率低於10^(-4) 为电的不良导体 属於绝缘体 碳的另一同素异形体Buckyball(C60) 常温下未掺杂时为绝缘体 当添加硷金属形成K3-C60,Rb3-C60或Cs3-C60时 导电度上升变为半导体 若再降至非常低温(临界温度分别为18K,29K,33K)下时 会进一步变成零电阻率,导电度无限大的超导体,因此Buckyball的应用可能性相当广 导电度/电阻率/能隙 是一个材料的同一物理性质 材料改变时三者永远同步同比例变化 而决定此电性高低的因素 就在於各种材料的微观结构 金属材料为金属键 价电子完全处於自由漂移状态 因此价带与导电带近乎重叠 能隙极小 故所有金属皆为优良导体 共价陶瓷,离子陶瓷和高分子材料多为绝缘体 能隙超过价电子所能跃至导电带 但有少数导电陶瓷与导电高分子 超导体分为三类,纯金属超导,合金或金属间化合物的高场超导 以及离子陶瓷超导 包括最着名的朱经武的YBaCuO 其中真正有实用价值的只有高场超导 目前被用於医疗器材的磁共振造影仪(MRI) 而复合材料的部份 以最普遍的金属基复合材料为例 是将金属和陶瓷结合 以得到金属的高延性和陶瓷的高强度 但也因此导电度一定低於纯金属 共价陶瓷中的石墨导电方式颇为特殊 石墨为层状结构 层内为共价键 因为每个碳有四个价电子 最多可形成四个共价键 但石墨层中为简单六方结构 每个碳实际只接触三个碳原子 因此会有π共振 形成三个１⅓共价键 利用共振 即使没有自由电子仍能传导电荷 而由於共振是在层内 层与层之间为次键的微弱凡得瓦力连结 因此层的平行方向导电度比垂直方向高了一百倍 这是较浅显的微观结构影响电性的例子 而在金属当中导电度高低的情形也是由微结构决定 常温下导电度最高的几种物质依序为 银>铜>金>铝 其导电度分别为63*10^6 59.6*10^6 45.2*10^6 37.8*10^6 (ohm*m)^(-1) 而当一材料用於实际用途时 例如缆线使用的铜 其纯度及加工量对导电度也有非常显着的影响 只要内部有微量(0.1%)的点缺陷 就会造成金属导电度大幅的下降 因此用於输电的铜线不采用固溶强化 而塑性加工後也一定会热处理消去内部点缺陷 : 在低温状态超导体物质可以达到零电阻 : 那在常温之下 有比银电阻还低的东西吗？ 答案是没有 常温下目前所有元素与化合物中 银是电阻率最低,即导电度最高的 因此只讨论工程材料或自然存在之物质时 亦是如此 (并不是什麽诺贝尔问题) 而目前看来 新元素已不会再有突破的物理性质 况且也无法作为工程材料 而新化合物材料方面 超导体的临界温度也早已被认为达到极限 且就算再制出更高温的超导体 实用价值已不如後起的新技术 现在已退出研究主流 如前所述 复合材料由於含有非金属 电阻率一定比金属高 更不用说是银 而所有物质中 除了极低温时零电阻率的超导体以外 常温下 答案是没有 不知你指的是否共价键和离子键键结时的原子间交换电子 如果是的话那决定的就是电负度 这个问题和导电度/电阻率就没有关系了 电负度越大的元素吸引电子的倾向越大 电负度最大的元素是氟 电负度值定义为4 一般而言非金属元素电负度大於2 金属元素电负度小於2 而共价键和离子键的区别如同导体,半导体,绝缘体 也只是电负度差值在程度上的差异 当两相同元素键结时 由於电负度差值为0 对价电子引力完全相同 定义为纯共价键 而二电负度相近的元素键结时 价电子仍视为被两原子共用 但偏向一方 称为极性共价键 而当电负度差值较大时 其中一方将电子吸引到非常靠近己方 视为电子被夺走 形成阴离子和阳离子 这时就称为离子键 大部分键结都介於共价键和离子键之间 电负度差值越大 则离子性越强 共价性越弱 如H2为100%共价性 属纯共价键 HF电负度差1.8 有55%的共价性 45%的离子性 属於极性共价键 NaCl电负度差2.3 共价性27% 离子性73% 已被归类於离子化合物 100%离子性的纯离子键并不存在 当然导电度的问题和化学键间电子亲和力的问题 以上都只考虑最简单的因素 事实上还有许多其他因素的作用 无法在此篇一一列举 希望有回答到您的问题^^" --

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