teoria del electron libre

TEORIA DEL ELECTRON LIBRE
Son electrones que se liberan de la atracción de su núcleo y se convierten en electrones de conducción ósea electrones libres los cuales ya están libres para desplazarse en respuesta a un campo magnético
Existe una teoría llamada "teoría del electrón libre" , que pretende explicar las propiedades del estado metálico. Esta teoría supone que los electrones externos delos átomos metálicos, se liberan de éstos, ya que están débilmente unidos, formándose un mar electrónico que sirve como material de unión que impide que los iones positivos, formados por las pérdidas de electrones en los átomos del metal, se separen.
El mar electrónico de los metales, son lo responsables de la conductividad eléctrica y térmica, ya que son fácilmente arrastrados por una diferenciade potencial eléctrico o térmico, entre dos puntos del metal. La flexibilidad que existe entre los electrones explica también las propiedades mecánicas como la maleabilidad y la ductilidad , por lo que el metal cambia de forma fácilmente.
Obviamente las propiedades físicas varían de un metal a otro, dependiendo de la cantidad de electrones de valencia y del arreglo cristalográfico que tienen losátomos. Las celdas cristalinas más comunes que presentan los metales son : cúbica de cuerpo centrado, hexagonal y cúbica de caras centradas.
TEORIA DE BANDAS
La teoría de bandas está basada en la mecánica cuántica y procede de la teoría de los orbitales moleculares (TOM). En esta teoría, se considera el enlace metálico como un caso extremo del enlace covalente, en el que los electrones devalencia son compartidos de forma conjunta y simultánea por todos los cationes. Desaparecen los orbitales atómicos y se forman orbitales moleculares con energías muy parecidas, tan próximas entre ellas que todos en conjunto ocupan lo que se franja de denomina una “banda de energía”.
Aunque los electrones van llenando los orbitales moleculares en orden creciente de energía, estas son tan próximas quepueden ocupar cualquier posición dentro de la banda.
La banda ocupada por los orbitales moleculares con los electrones de valencia se llama banda de valencia, mientras que la banda formada por los orbitales moleculares vacíos se llama banda de conducción. A veces, ambas bandas se solapan energéticamente hablando.
Este modelo explica bastante bien el comportamiento eléctrico no solo de lassustancias conductoras sino también de las semiconductoras y las aislantes.
En los metales, sustancias conductoras, la banda de valencia se solapa energéticamente con la banda de conducción que está vacía, disponiendo de orbitales moleculares vacíos que pueden ocupar con un mínimo aporte de energía, es decir, que los electrones están casi libres pudiendo conducir la corriente eléctrica.
En lossemiconductores y en los aislantes, la banda de valencia no se solapa con la de conducción. Hay una zona intermedia llamada banda prohibida.
En los semiconductores, como el Silicio o el Germanio, la anchura de la banda prohibida no es muy grande y los electrones con suficiente energía cinética pueden pasar a la banda de conducción, por esa razón, los semiconductores conducen la electricidad mejor encaliente. Sin embargo, en los aislantes, la banda prohibida es tan ancha que ningún electrón puede saltarla. La banda de conducción está siempre vacía.
SUPERCONDUCTORES
Los conductores normales presentan pérdidas cuando circulan corrientes en su interior. Esto se debe a que la resistencia que poseen al paso de una corriente eléctrica, transforma parte de la energía eléctrica en energía térmica. Sinembargo, algunos materiales se comportan de forma extraña a muy bajas temperaturas. Estos materiales, denominados "superconductores", cuando son sometidos a una temperatura mayor que una cierta temperatura crítica (diferente para cada material) presentan alta resistencia, por lo general mucho mayor que un conductor normal y de esta manera decimos que el material se encuentra en su "estado...