Der Hauptunterschied zwischen metallischer und elektrolytischer Leitung besteht darin, dass die metallische Leitung die Bewegung von Elektronen durch ein Metall beinh altet, während die elektrolytische Leitung die Bewegung von Ionen durch eine reine Flüssigkeit oder Lösung beinh altet.
Metallleitung kann als die Bewegung von Elektronen durch Metall ohne Veränderungen im Metall und ohne Bewegung der Metallatome beschrieben werden. Die elektrolytische Leitung hingegen kann als Prozess der Übertragung von Energie in Form von elektrischem Strom beschrieben werden.
Was ist Metallleitung?
Metallleitung kann als die Bewegung von Elektronen durch Metall ohne Veränderungen im Metall und ohne Bewegung der Metallatome beschrieben werden. Gängige Beispiele für metallische Leiter sind Kupfer, Silber und Zinn. In Metallen gibt es eine hohe Dichte an Leitungselektronen. Zum Beispiel hat Aluminiummetall drei Valenzelektronen pro Metallatom in seiner teilweise gefüllten Außenhülle.
Abbildung 01: Metallischer Leiter
Metallische Leiter haben Ladungsträger und Elektronen. Unter dem Einfluss eines externen elektrischen Feldes nehmen Metallatome einen Teil der durchschnittlichen Driftgeschwindigkeit in eine dem Feld entgegengesetzte Richtung an.
In den meisten Metallen gibt es im Energiebereich der energiereichsten Elektronen keine verbotenen Bänder. Außerdem sind Metalle in der Regel gute elektrische Leiter. Im Gegensatz dazu haben Isolatoren breite verbotene Energielücken, die nur von einem Elektron mit einer Energie von mehreren Elektronenvolt überquert werden. Daher können wir feststellen, dass in Metallen eine hohe Dichte an Leitungselektronen vorhanden ist. Zum Beispiel gibt es drei Valenzelektronen in einem Aluminiumatom, wenn es in seiner äußeren Hülle teilweise gefüllt ist. Diese Elektronen können im Aluminiummetall zu Leitungselektronen werden.
Was ist elektrolytische Leitung?
Elektrolytische Leitung kann als Prozess der Übertragung von Energie in Form von elektrischem Strom beschrieben werden. Hier ist die Methode der Leitung Elektronenbewegung. Jedoch kann kein Elektron in irgendeinem System zu dieser Leitungsmethode beitragen. Elektronen müssen sich in einem freien Zustand befinden, um sich von einem Ort zum anderen zu bewegen. Die Elektronen der inneren Schale von Atomen können sich nicht bewegen. Eine weitere Voraussetzung ist das Vorhandensein eines elektrischen Feldes, das die Bewegung freier Elektronen bewirken kann.
Abbildung 02: Leitfähigkeit in verschiedenen Lösungen
Elektronen, die eine Leitung eingehen können, werden „Leitungselektronen“genannt. Diese Elektronen sind an kein Atom oder Molekül fest gebunden. Diese freien Elektronen können vom Orbital eines Atoms in ein Orbital eines benachbarten Atoms springen. Insgesamt sind diese Elektronen jedoch an den Leiter gebunden. Die Bewegung von Elektronen beginnt mit dem Anlegen eines elektrischen Feldes. Das elektrische Feld gibt den Elektronen eine Bewegungsrichtung vor.
Was ist der Unterschied zwischen metallischer und elektrolytischer Leitung?
Metallische und elektrolytische Leitung sind wichtige Prozesse. Der Hauptunterschied zwischen metallischer und elektrolytischer Leitung besteht darin, dass die metallische Leitung die Bewegung der Elektronen durch das Metall beinh altet, während die elektrolytische Leitung die Bewegung von Ionen durch eine reine Flüssigkeit oder Lösung beinh altet. Außerdem nimmt die metallische Leitung mit steigender Temperatur ab, während die elektrolytische Leitung mit steigender Temperatur zunimmt. Darüber hinaus sind Metalle wie Aluminium, Silber oder Zinn Beispiele für metallische Leiter, während Säuren, Basen und Salze Beispiele für elektrolytische Leiter sind.
Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen metallischer und elektrolytischer Leitung in tabellarischer Form zum direkten Vergleich.
Zusammenfassung – Metallische vs. elektrolytische Leitung
Metallleitung ist die Bewegung von Elektronen durch Metall ohne Veränderungen im Metall und ohne Bewegung der Metallatome. Elektrolytische Leitung hingegen ist der Prozess der Übertragung von Energie in Form von elektrischem Strom. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen metallischer und elektrolytischer Leitung darin, dass die metallische Leitung die Bewegung der Elektronen durch das Metall beinh altet, während die elektrolytische Leitung die Bewegung von Ionen durch eine reine Flüssigkeit oder Lösung beinh altet.
