Qu'est-ce qu'un groupe de conduction?

Utilisé en mécanique quantique, le terme bande de conduction se réfère à une zone d'orbitales combinées, ou une bande, pour les électrons dans une molécule.Contrairement à la bande de valence, la bande de conduction contient rarement des électrons.Dans les états excités, les électrons se déplaceront momentanément dans la bande de conduction avant de libérer leur énergie et de retomber dans des orbitales d'électrons inférieures.Comprendre le comportement des électrons en ce qui concerne le cette bande est utile pour comprendre la façon dont diverses substances se comportent.En mécanique quantique, le concept de la bande de conduction est abordé dans la théorie des bandes.

Les atomes sont disposés avec des protons mdash;particules chargées positivement et mdash;et neutrons mdash;particules neutres et mdash;regroupé au centre.Électrons mdash;minuscules molécules chargées négativement mdash;orbite le cluster central, similaire à la façon dont les planètes du système solaire orbitent le soleil.Comme les planètes, les électrons ont réglé des orbites.Contrairement aux planètes, cependant, les électrons peuvent se déplacer sur une autre orbite s'ils gagnent suffisamment d'énergie.

Généralement, les électrons se trouvent dans les orbitales inférieures d'un atome.Les électrons rempliront toujours l'orbitale la plus basse en premier, se déplaçant uniquement au suivant lorsque le premier sera rempli.Ce placement naturel est appelé l'état fondamental des atomes.

Les électrons de valence d'un atome, ou ceux généralement trouvés dans la bande la plus externe des orbitales à l'état fondamental, sont capables d'être partagés avec d'autres atomes.Dans les liaisons covalentes, les électrons de valence de plusieurs atomes partagent leurs orbitales.Les orbitales d'origine des électrons de valence se brouillent ensemble, créant une bande de valence dans la molécule.

Lorsque les électrons gagnent de l'énergie ou atteignent un état excité, ils peuvent se déplacer vers des orbitales plus élevées, trouvées dans la bande de conduction.Les électrons doivent avoir suffisamment d'énergie pour sauter par-dessus une zone non électronique ou une bande interdite afin d'atteindre la bande de conduction.Étant donné que les électrons préfèrent finalement être à l'état fondamental, une fois dans la bande de conduction, ils libèrent de l'énergie sous forme de photons légers et se retournent à leur bande de valence orbitales.Le temps total qu'un électron est dans la bande de conduction est inférieur à une seconde.

La capacité des électrons à atteindre la bande de conduction détermine la conductivité électrique d'un objet.Différentes substances ont des tailles de bande interdite différentes, donc certaines substances nécessitent moins d'énergie pour déplacer les électrons entre les orbitales.Par exemple, les conducteurs ont une petite bande interdite, donc les électrons ne nécessitent pas beaucoup d'énergie pour sauter cet écart minimal et atteindre la bande de conduction.C'est pourquoi les conducteurs sont idéaux pour conduire de l'électricité.À l'inverse, les isolateurs ont une bande interdite très importante, ils nécessitent donc beaucoup plus d'énergie pour les électrons pour faire le saut et ne conduisent donc pas bien l'électricité.