1) Mõisted: · Alalisvool elektrivool, mille suund ja suurus aja jooksul ei muutu · Vahelduvvool elektrivool, mille suund ja suurus muutuvad mingi sagedusega · Valentselektronid metalli aatomi väliskihi elektronid, mis kannavad laengut · Nimivõimsus pinge võimsus, mis on märgitud elektriseadeldisele · Vooluallikas seade, mis muundab mitteelektrilist energiat elektrienergiaks · Vooluallika lühis kui välistakistus on lähedane nullile · Vooluallika tühijooks kui vooluallikat ei kasutata · Galvaanimine eseme metalliga katmine elektrolüüsi teel
Ühikud. 7. Elektrimõõteriistad. 8. Juhtide jada-ja rööpühendus . Takistuse kohta valemid ja ühikud.Skeemid. 9. Takistuse temperatuuritegur. Valem. Ühikud 1. Voolu tekke tingimused:*Elektrivoolu, laetud osakeste suunatud liikumise, korral peavada olema täidetud kaks tingimust: Peab eksisteerima see, mis liigub; Peab esinema põhjus, mis tekitab liikumise*Elektrivoolu puhul on see, mis liigub, liikumisvõimeline laetud osake*Voolu puhul on liikumise põhjuseks elektrijõud 2. Valentselektronid jt *Metalli muudab juhiks suure hulga vabade laengukandjate olemasolu *laengukandjateks on metalli aatomi väliskihi elektronid e valentselektronid *valentselektronid pole seotud ühegi kindla metalliaatomiga ja võivad liikuda kogu metallitüki piires *valentselektrone, mis võivad vabalt liikuda kogu metallitüki ulatuses nimetatakase JUHTIVUSELEKTRONIDEKS. *Metalli mudel: ioonide vahele jääva ruumi täidavad juhtivuselektronid 3. Alalisvool *- vool, mille tugevus ja suund
Füüsika kontrolltöö 1. Mõisted Alalisvool elektrivool, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Valentselektronid metalli aatomi väliskihi elektronid laengukandjad. Juhtivuselektronid valentselektronid, mis võivad vabalt liikuda kogu metallitüki ülatuses. Laengukandjate kontsentratsioon suurus, mis näitab laengukandjate arvu ühes ruumalaühikus. Elektrivool laengukandjate suunatud liikumine. Takistus - füüsikaline suurus, mis näitab kui palju aine mõjutab liikuvaid laengukandjaid. (ühik:1 oom) 1 oom juhi takistus on 1 oom, kui juhi otstel rakendatud pinge 1 W tekitab juhis voolu 1 A.
1. Kirjelda elektrivoolu metallides. Metallides on vabadeks laengukandjateks vabbad- ehk valentselektronid Elektrivälja sattudes hakkavad vabad elektronid liikuma elektrivälja jõujoonetele vastupidises suunas. Voolu toimel metallides keemilisi muutusi ei toimu. Elektrivoolu suunaks metallides loetakse elektronide liikumisele vastupidist suunda ehk negatiivselt positiivsele. 2. Kirjelda elektrivoolu elektrolüütides. Elektrivälja sattudes hakkavad positiivsed ioonid liikuma elektrivälja jõujoonte suunas, negatiivsed ioonid aga jõujoonte vastupidises suunas
summaga. 1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 10. Elektriväljaenergia sõltub välja tugevusest ja potentsiaalist. Laetud keha võib elektriväljas omada energiat. Elektriväljas sõltub energia nii laengu suurusest kui ka elektrivälja tugevusest. Wp = (CU2)/2 11. Et tekkiks elektrivool peab leiduma vabu laengukandjaid ja neile peab mõjuma elektrijõud. 12. Alalisvoolu nimetatakse elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. 13. Valentselektronid on laengukandjad, mis on metalli väliskihi elektronid. Juhtivuselektronid on valentselektronid, mis võivad vabalt liikuda kogu metalltüki ulatuses. 14. Ohmi seadus: voolutugevus juhis on võrdline pingega ja pöördvõrdeline juhi takistusega. I = U/R 1 = 1V/1A 15. Voolutugevust mõõtetakse ampermeetriga ja vooluringi ühendatakse see jadmisi. Pinget mõõdetakse voltmeetriga ja vooluringi ühendatakse see rööbiti.
Kogutakistuse arvutamine rööpühenduses : Rööbiti ühendatud kondensaatorite kogumahtuvus on võrdne kõigi ahelas olevate kondensaatorite C kogu = C1 + C 2 + C3 mahtuvuste summaga. Voolutekkimise tingimused: Meil peab olema liikuja, peab eksisteerima põhjus liikumiseks, elektrivool sarnane veevooluga. Voolu on alalis- ja vahelduvvool. Alalisvool on kindlas suunas ajas muutumatu kiirusega toimuv laengute liikumine, mehaanikas nagu ühtlane liikumine. Juhtivus- ja valentselektronid: juhtivuse määravad vabad laengukandjad. Need on elektronid, mis asuvad aatomi väliskihil. Edaspidi nim. neid valentselektronid. Vaid osa valentselektrone suudab osaleda elektrivoolu tekkes. Neid nim. juhtivus elektronideks. Voolutugevust määravad suurused : I =enSv Voolutugevus sõltub elektronide arvust, juhtme ristlõikepindalast ja voolu kiirusest. Elementaarlaengust ei sõltu, sest see on konstante Elektrivool e
Elektri kordamisküsimused (2. AT) 1. Loetle voolu tekkimise tingimused. *Peab eksisteerima see, mis liigub; * peab olema põhjus, mis tekitab liikumise. 2. Mis on alalisvool? Alalisvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. 3. Mis on valentselektronid? Juhtivuselektronid? Laengukandjateks metalli aatomi väliskihi elektronid ehk valentselektronid. Valentselektrone, mis võivad vabalt liikuda kogu metallitüki ulatuses, nimetatakse juhtivuselektronideks. 4. Millised on voolutugevust määravad suurused (v.a. Pinge ja takistus)? Väljenda voolutugevus nende suuruste kaudu. Voolutugevus sõltub vabade laengukandjate keskmisest kiirusest, kontsentratsioonist, laengust ja laengukandjate läbitud pindalast. I=-envS 5. Sõnasta Ohmi seadus vooluahela osa kohta. Väljenda seda seadust valemina.
Mida laiem on materjali keelutsoon, seda väiksem on tema elektrijuhtivus. Juhtivustsoon tühi ja energiaruumi elektronide liikumiseks on piisavalt, kuid seal puuduvad elektronid, mis saaksid liikuma hakata. Valentstsoonis on elektrone, kuid puuduvad vabad alamtasemed, et elektronid saaksid liikuda. Pooljuhis on keelutsoon kitsam. Absoluutse nulltemperatuuri juures on valentstsoon täielikult täidetud, juhtivustsoonis elektrone ei ole ning pooljuht käitub kui dielektrik. Osad valentselektronid saavad soojusliikumise energia arvelt ületada keelutsooni ja siirduda juhtivustsooni. Soojusliikumine pole piisav tekitamaks elektronide massilist keelutsooni ületamist. Mida kõrgem on pooljuhi temperatuur, seda enam elektrone paisatakse juhtivustsooni ja rohkem auke jääb valentstsooni. Juhtivus kasvab soojenedes järsult. Vabade laengukandjate tekitamist soodustavad lisandained pooljuhtides. Doonorlisandiga pooljuhis tekib doonorinivoo keelutsoonis juhtivustsooni lähedale
Sideme polaarsus eri elementide vahelised keemilised sidemed ei ole sümmeetrilised. Enamasti on sideme elektronpaar(id) nihkunud ühe või teise aatomi suunas. Polaarne- asümmeetriline; mittepolaarne sümmeetriline. Lewise teooria teised elemendid püüavad keemiliste reaktsioonide kaudu saavutada väärisgaasidega analoogseid (kaheksaelektronilisi) elektronkonfiguratsioone (nn oktetiprintsiip). Valentselektronid täppidena ja ühine elektronpaar kriipsuna. (Valentssidemete teooria keemiline side moodustub aatomite lähenemisel ja orbitaalide kattumisel. Kattumise tulemusena tekivad uued (teistsugu kuju ja energiaga) orbitaalid, mis võimaldavad elektronidel paigutada enegreetiliselt soodsamalt tuumade vahele ja nende ümbrusse. Näitab ära hübridisatsiooni.) Lewise sümbolid aatomit tähistatakse vastava elemendi sümboliga, mille ümber
15. Pooljuhid on ained, mis elektri juhtivusel jäävad elektrijuhtide ja mittejuhtide vahele. Eritunnus- temperatuuri tõustes pooljuhtide takistus väheneb. N:Ge, Si, Se, As, In, PbS 16. Ränikristallis on aineosakesed paigutatud kindla korra järgi. Ränikristallil on kindel sulamistemperatuur. 17. Kuna kõikide aatomite valentselekrtonid tiirlevad korraga ümber 2 tuuma, siis muudustub aatomite vaheline kovalentne side elektronpaaride kaudu. Teatud temperatuurini püsivad kõik valentselektronid oma radadel- vabu elektrone pole. Temperatuuri tõustes ei suuda elektronid oma trajektooril püsida ja saavad vabadeks elektronideks, elektri juhtideks. 18. Pooljuhi omajuhtivus- puhta pooljuhi elektrijuhtivus. Puhtas pooljuhis puuduvad normaaltingimustel vabad elektronid. 19. Lisandjuhtivus- võõraste aatomite poolt põhjustatud elektrijuhtivus. 20. 1)Doonorlisandil jääb elektrone üle(elektronjuhtimine, n-tüüpi pooljuht) 2)Akseptorlisandid on lisandid, milles sidemete moodustamisel
Optiline kiirgus • Optiline kiirgus (f = 1012…1017 Hz, = 10-4 m…10-8 m) on peaosatäitjaks valgusnähtustes. • Optiline kiirgus jaguneb omakorda ultravalguseks ( = 10…380 nm, seejuures 1 nm = 10-9 m), nähtavaks valguseks ( = 380…760 nm) ja infravalguseks ( = 760 nm …1 mm). • Infravalgus tekib peamiselt aatomite võnkumisel või pöörlemisel molekulides. • Nähtavat ning ultravalgust kiirgavad aatomite väliskihtide elektronid ehk valentselektronid. Röntgeni- ja gammakiirgus • Röntgenikiirgus (f = 1016…1019 Hz, = 10-8 m…10-11 m) tekib kas kiirete elektronide järsul pidurdumisel või siis protsessidel, milles osalevad aatomite sisekihtide elektronid. • Gammakiirgus (f = 1019…1023 Hz, = 10-10 m…10-14 m), mida tekitavad radioaktiivsel lagunemisel aatomite tuumad. Tänan tähelepanu eest! [email protected] ©anmet.ptg 2007
nõel kaldub kõrvale. Samal põhimõttel töötavad paljud elektrimootorid ja mõõteriistad); Keemiline (Ainult vedelik) Elektrivoolu mõju inimesele: Vool avaldab inimesele Soojuslikku (põletushaavad + kuumenemine); Keemilist (siseorganite kahjustused) ; Magnetilist (Närvisüsteemi mõjutamine, krambid jne) mõju. On inimesele ohuti tugevuseni 5mA ja surmav alates 50mA. Elektrivool erinevates keskkondades: Metallides: Vabadeks laengukandjateks valentselektronid (vabad elektronid.) Vedelikes: Vedelikke, milles leidub vabu laengukandjaid nim. elektrolüütideks. Elektrolüütides on vabadeks laengukandjateks positiivsed ja negatiivsed ioonid. Gaasides: Gaasid on üldjuhul dielektrikud, sest neis ei leidu vabu laengukandjaid ja järelikult ei kanna nad ka voolu edasi. Et gaasis saaks tekkida elektrivool tuleb sinna vabad laengukandjad tekitada gaas tuleb ioniseerida.
esinevad molekulide vahel vastastikused tõmbejõud. Vastastikused tõmbejõud on nõrgad ja nende lõhkumiseks peab kulutama vähe energiat. Aatomite ja ioonide vahel esinevad erilised sidemed. Keemiliseks sidemeks nimetatakse aatomite või ioonide vahelisi sidemeid, mis seovad nad molekuliks või kristalliks. Keemilised sidemed saavad tekkida või laguneda keemiliste reaktsioonide käigus. Keemilise sideme loomisest võtavad osa valentselektronid (väliskihi elektronid). Keemilise sideme moodustamise protsessis vabaneb energia ja keemilise sideme lõhkumisel kulub energiat. Keemilise sideme tekke põhjuseks on aatomitest tekkinud vastaslaengutega ioonide tõmbumine või aatomeid siduvate ühiste elektronpaaride moodustamine. Iooniliseks sidemeks nimetatakse ioonide vahelist keemilist sidet, mis on tekkinud elektronide üleminekul ühelt aatomilt teisele. Ioonilise sidemega ained on kõik kristallilised ained
Alalisvool 1. Mis on alalisvool? Elektrivool, mille suund ja tugevus ajas ei muutu. Kokkuleppeliselt positiivsete laengukandjate liikumise suund (pos. pooluselt negatiivsele) Nt: aku, patarei 2. Juhtivuselektronid? Valentselektronid(metalli aatomi väliskihi elektronid), mis võivad vabalt liikuda kogu metallitüki ulatuses 3. Voolutugevust määravad suurused/valem? Voolutugevus laengute liikumiskiirus juhis. 4. Mis on elektrivoolu tekkimise tingimused? · Vabad laengukandjad (neg/pos ioon; elektron) · Mõjuv jõud 5. Ohmi seadus sõnastus, valem
14. Raadiolained (f=105...1012) elektromagnetilise infoedastuse põhivahend. Võnkumisi tekitab elektrogeneraator ja vastavaid laineid kiirgab raadioantenn. 15. Optiline kiirgus (f=1012...1017) peaosatäitja valgusnähtustel. Optiline kiirgus jaguneb omakorda: 1) ultravalgus. 2) nähtav valgus. 3) infravalgus. Infravalgus tekib peamiselt aatomite võnkumisel või pöörlemisel molekulides. Nähtavat või ultravalgust kiirgavad aatomite väliskihtide elektronid ehk valentselektronid. 16. Röntgenkiirgus (f=1016...1019) tekib kas kiirete elektronide järsul 17. Gammakiirgus (f=1019...1023Hz) väljastatakse radioaktiivsel lagunemisel aatomite tuumade poolt.
pinge 1V -Mahtuvus sõltub vaadeltavate kehade mõõtmisest, vahekaugusest ja kehadevahelise aine dielektrilisest läbitavusest. Elektrivälja energia. -Laetud keha võib elektriväljas omada energiat. ( A= qU ) ( U= Ed ) Elektrivool metallides. -Peab eksisteerima see, mis liigub, ja teiseks, peab esinema põhjus, mis tek. Liikumise. -Alalisvooluks nim. Elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Juhtivuselektronid metallis. -Laengukandjateks on metalli aatomi väliskihi elektronid e. Valentselektronid. Voolutugevust määravad suurused. -Suurust, mis näitab laengukandjate arvu aine ruumalaühikus, nim laengukandjate kontsentratsiooniks (n) / n= N/V Ohmi seadus. -Ohmi seadus väidab, et voolutugevus juhis onn võrdeline juhi otstele rakendatud pingega I=G korda U / G juhtivus -Juhi takistus on üks oom, kui juhi otstele rakendatud pinge 1V tekitab juhis voolu 1A ( 1oom = V:A) Takistite jada- ja rööpühendus. -Kindlat takistust omavaid juhte nim. Elektrotehnikas takistiteks.
Kontrolltöö Juht-ained, milles vabade laengukandjate arv on väga suur.See ei erine oluliselt aatomite üldarvust.Tüüpilised juhid on metallid, kuna valentselektronid pole neis seotud ühegi kindla aatomiga ja on järelikult vabadeks laengukandjateks. Dielektrik-väikse elektrijuhtivusega aine või ainete segu. Dielektrikud võivad olla nii tahked, vedelad kui gaasilised. Indutseeritud laengud- juhtiva keha pinnale elektrilaengu kujunemine. Summaarne elektriväli juhis puudub. Elektriline induktsioon-juhtivate kehade pinnale elektrilaengute kujunemise nähtus. Elektriline varjestamine- nim.mingi keha kaitsmist elektrivälja mõju eest.
Elektronide kihid moodustavad elektronkatte. Andmeid elementaarosakestest: elektroni mass me = 9,1091 x 10-31 kg prootoni mass mp = 1,6725 x 10-27 kg neutroni mass mn = 1839 me elektroni laeng e = -1,6021 x 10-19 C prootoni laeng q = + e = 1,6021 x 10-19 C Elementaarlaeng väikseim laeng. Elementaarlaenguteks on prooton ija elektroni laengud. Valentselektronid aatomi äärmisel elektronkihil paiknevad elektronid, mis võivad lisaenergia saamisel lahkuda tuuma mõju piirkonnast. ELEKTROTEHNIKA TEATMIK 1 Kirjastus ILO Raivo Pütsep 2003 Positiivne ioon positiivse elektrilaenguga aatom, mis on kaotanud ühe või mitu valentselektroni.
Alalisvoolu tekkimise tingimused: · Elektrivooluks nimetatakse laetud osakeste suunatud liikumist · Peab eksisteerima see, mis liigub ja peab esinema põhjus, mis tekitab liikumise Alalisvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Miks metallid on head elektrijuhid?- väliskihi elektronid saavad vabalt liikuda Juhtivuselektronid metallis: · Lanegukandjateks on metalli aatomis väliskihi elektronid ehk valentselektronid · Valentselektrone mis võivad vabalt liikuda kogu metallitüki ülatuses nimetatakse juhtivuselektronideks Voolutugevuse määratud suurused: · Elektronid liiguvad suunatult vaid elektrijõu mõjul · Suurust mis näitab laengukandjate arvu aine ruumalaühikus nimetatakse laengukandjate kontsentratsiooniks · Voolutugevus I on esitatav ühe laengukandja laengu q, laengukandjate kontsentratsiooni
Vastus: ruumkesendatud kuupvõre Tagasiside Õige vastus on: K8 Küsimus 3 Õige Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Raua omadust kristallivõret temperatuuri tõusuga muuta, nimetatakse: Vali üks: 1. isomorfism 2. polümorfism Tagasiside Õige vastus on: polümorfism Küsimus 4 Õige Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Aatomi väliskihi elektrone nimetatakse: Vastus: valentselektronid Tagasiside Õige vastus on: valentselektronideks Küsimus 5 Õige Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Milline kristallivõre on pildil? Vali üks: 1. K8 2. H12 3. K12 Tagasiside Õige vastus on: K8 Küsimus 6 Õige Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Kõik tahked materjalid jaotuvad struktuuri järgi: Vali üks: 1. deformeeritavad ja valatavad 2. amorfsed ja kristalsed Tagasiside
läike, hea elektrijuhtivuse ning soojusjuhtivuse ja on ka enamikus hästi sepistatavad. Metallidel kui lihtainetel on teatud iseloomulikud füüsikalised omadused: nad on tavaliselt läikivad, suure tihedusega, venitatavad ja sepistatavad, tavaliselt kõrge sulamistemperatuuriga, tavaliselt kõvad, juhivad hästi elektrit ja soojust. Need omadused tulenevad põhiliselt sellest, et metalliaatomi väliskihi elektronid (valentselektronid) ei ole aatomiga tugevalt seotud, mis on tingitud nende madalast ionisatsioonienergiast. Enamik metalle on keemiliselt aktiivsed. Jagunemine Metallid jagunevad mustadeks ja värvilisteks metallideks. Mustad metallid jagunevad omakorda malmideks ja terasteks. Värvilised metallid, mida kasutatakse masinaehituses, jagunevad põhiliselt vasesulamiteks ja kergsulamiteks. 3 Mustad metallid
Joone peale jäävad elemendid on poolmetallid ehk metalloidid; üles paremale jäävad mittemetallid. Metallidel kui lihtainetel on teatud iseloomulikud füüsikalised omadused: nad on tavaliselt läikivad, suure tihedusega, venitatavad ja sepistatavad, tavaliselt kõrge sulamistemperatuuriga, tavaliselt kõvad, juhivad hästi elektrit ja soojust. Need omadused tulenevad põhiliselt sellest, et metalliaatomi väliskihi elektronid (valentselektronid) ei ole aatomiga tugevalt seotud, mis on tingitud nende madalast ionisatsioonienergiast. Enamik metalle on keemiliselt aktiivsed. Eriti leelismetallid ja leelismuldmetallid, mis kuuluvad perioodilisustabeli kahte vasakpoolsesse rühma. Keemilise inertsuse tõttu on omamoodi erandiks väärismetallid. Metallide keemilist aktiivsust väljendab nn pingerida, ning enamik metalle tõrjuvad lahjendatud hapetest vesinikku välja. Mittemetallide lihtainete omadused
Omadused sõltuvad aine atomaarsest sktruktuurist ja aatomite ruumilisest paiknemisest. Amorfsetes ainetes on aatomite asetus korrapäratu, kaootiline ; kristallilistes ainetes asuvad aatomid korrapäraselt, kindlal kaugusel üksteisest, moodustades geomeetrilisi kujundeid kristallvõresid. Kõikidel metallidel on tahkes olekus kristalliline ehitus. Metalliside : tüüpiliste metallide aatomeis on üsna vähe valentselektrone 1, 2 või 3. Metallide aatomeis valentselektronid eralduvad aatomeist ja moodustavad elektrongaasi, mis levib kogu kristalli ulatuses. Ioone liidavad sillaks külge tõmbejõud, mis moodustavad nende ja elektrongaasi vahel. Metallide omadused : 1) metallid on plastselt deformeeritavad kuju saab välisjõudude mõjul muuta, ilma et puruneks. Deformeerimisel nihkuvad metalli kristallide osad mööda kristallvõre teatud tasapindu nihkepinnad. 2)Enamikule metallidele omane polümorfsus esinemine erinevais kristallilistes kujudes
Aatommass on tuumas leiduvate prootonite ja neutronite masside summa. Sama prootonite arvu juures voib aatomites Uleminekugrupi metallide omadused: Hea elektri- ja soojajuhtivus Hea plastilisus Korge sulamistemperatuur Suur tugevus ja kovadus Suur tihedus Pohiliste uleminekugrupi metallide kasutusalad: Fe (iron)- ehitusmaterjal, tooriistad, masinad Ti (titanium)- kunstlik puusaliiges, tuumajaamade torustikud Cu (copper)- elektrikaablid, Lihtsad metallid (poor metals) Valentselektronid paiknevad p-allkihis. Lihtsate metallide sulamis- ja keemistemperatuur on madalam kui uleminekugrupi metallidel. Nende elektronegatiivsus on suurem, nad on pehmemad.Kuigi lihtsate metallide hulka kuuluvad ka germaanium, antimon ja poloonium, peetakse neid tihti metalloidideks ehk poolmetallideks. 4. Metallide kristallstruktuur. Kristallivõred. Polümorfism, isomorfism. Kristallivore tuubid: Primitiivsed ehk lihtsad (primitive, simple)- aatomid paiknevad ainult voreelemendi
ALALISVOOL Elektrivool metallides Voolu tekkimise tingimused: Esiteks, peab eksisteerima see, mis liigub, ja teiseks, peab esinema põhjus, mis tekitab liikumise. Alalisvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Juhtivuselektronid metallis: metalli muudab juhiks suure hulga vabade laengukandjate olemasolu. Laengukandjateks on metalli aatomi väliskihi elektronid ehk valentselektronid. Valentselektrone, mis võivad vabalt liikuda kogu metallitüki ulatuses, nim. juhtivuselektronideks. Voolutugevust määravad suurused : suurust, mis näitab laengukandjate arvu aine ruumaalaühikus, nim. laengukandjate kontsentratsiooniks. Seega , kus N on laengukandjate arv ja V on vaadeldav ruumala. Voolutugevus . Ohmi seadus. Takistus ja eritakistus. Voolutugevuse sõltuvus pingest: Suurema pingega kaasneb suurem voolutugevus.
vastupidiselt diamagnetismile suurendab magnetvälja. Seda nähtust nimetatakse paramagnetismiks. Dia- ja paramagnetismi mõju aine magnetilistele omadustele on suhteliselt nõrk 2.7. KRISTALLID 2.7.1. Keemiline side kristallides Kristallide omadused sõltuvad keemilise sideme liigist. Metalli kristallid, Valentsed (kovalentsed või atomaarsed) kristallid, Ioonkristallid, Molekulaarkristallid Metalli kristallid - Keemilise sideme moodustavad valentselektronid osaliselt täidetud väliskihtides. Metalli aatomid asetsevad kristallis nii, et valentselektronid saavad võimaluse vabalt liikuda kristalli piires. Olukorda võib vaadelda nii, et positiivsete metalliioonide vahel liigub elektrongaas. Elektrongaas tasakaalustab positiivsete ioonide vahelise tõukejõu Valentsed kristallid - Keemiline side luuakse elektronpaaridega (kovalentne side!). Kristallidele on iseloomulik kovalentsete sidemete küllastatus. Seega, kui elektron liigub
Keemiaalastes arvutustes ei kasutata ühikuta suurusi aatomi ja molekulmassi (valemmassi), vaid molaarmassi. Molaarmassi tähis on M, millele järgneb sulgudes aine valem. Molaarmassi ühik on g/mol. Mr ja M arvväärtused on ühe ja sama aine puhul ühesugused, erinevus on ainult ühikus. H2SO4 puhul saame: Mr(H2SO4) = 98 M(H2SO4) = 98g/mol 51 Valentselektronid Keemiline side moodustub aatomite vahel sel teel, et reageerivad aatomid loovutavad või liidavad elektrone. Neid elektrone, mis osalevad keemilise sideme moodustamisel, nimetatakse valentselektronideks. 52 Valentselektronid Keemiline side aatomite vahel moodustub reageerivate aatomite poolt elektronide loovutamise või liitmise kaudu. Neid elektrone, mis osalevad keemilise
Oksüdeerija redoksreaktsiooni käigus liidab endaga elektrone. Redutseerija redoksreaktsiooni käigus loovutab elektrone. s-, p-, d-, f-elemendid s-elemendid IA ja IIA rühmas, d-elemendid B-rühmas, p-elemendid IIIA-VIIA rühmas Oksüdatsiooniaste näitab iooni laengu suurust keemilises ühendis, eeldusel, et see aine koosneb ioonidest. Ioon (katioon, anioon) aine osake, positiivse või negatiivse laenguga, tekivad elektronide liitmisel või loovutamisel. Valentselektronid väliskihi elektronid, osalevad enamasti keemiliste sidemete moodustumisel. Keemiline side kahe või enama aatomi vastasikmõju, mis põhjustab keemiliselt püsiva süsteemi. Molekul kovalentse sideme abil kahe või rohkemate aatomite ühinemine. Molekulvalem väljendab molekuli koostist, näitab millistest aatomitest molekul koosneb. Molekulaarne aine molekulidest koosnev keemiline aine. Mittemolekulaarne aine keemiline aine, mis koosneb väga suurest hulgast aatomitest või ioonidest, mis on
Ionisatsioonienergia kJ/mol 2368 2077 1518 1348 1168 1035 Keskmine sisaldus atmosfääris mahu % 5,2·10-4 1,8·10-3 0,933 10-4 8,6·10-6 6·10-18 Sulamistemperatuur -272,1* -248,6 -189,3 -157,1 -111,9 -71 Keemistemperatuur -268,97 -246 -185,9 -153,3 -108,1 -65 Tihedus kg/m3 0,178 0,901 1,784 3,744 5,89 9,73 Valentselektronid 2 8 8 18 18 18 6 Kasutatud Kirjandus 1. www.wikipedia.org 2. http://www.kl.ttu.ee/atrik/ope/kky3153/loeng051.pdf 3. ENE 1 4. ENE 3 5. EE 5 6. EE 7 7
Sideme polaarsus eri elementide vahelised keemilised sidemed ei ole sümmeetrilised. Enamasti on sideme elektronpaar(id) nihkunud ühe või teise aatomi suunas. Polaarne- asümmeetriline; mittepolaarne sümmeetriline. 47. Lewise teooria teised elemendid püüavad keemiliste reaktsioonide kaudu saavutada väärisgaasidega analoogseid (kaheksaelektronilisi) elektronkonfiguratsioone (nn oktetiprintsiip). Valentselektronid täppidena ja ühine elektronpaar kriipsuna. (Valentssidemete teooria keemiline side moodustub aatomite lähenemisel ja orbitaalide kattumisel. Kattumise tulemusena tekivad uued (teistsugu kuju ja energiaga) orbitaalid, mis võimaldavad elektronidel paigutada enegreetiliselt soodsamalt tuumade vahele ja nende ümbrusse. Näitab ära hübridisatsiooni.) 48. Lewise sümbolid aatomit tähistatakse vastava elemendi sümboliga, mille ümber
Sideme polaarsus – eri elementide vahelised keemilised sidemed ei ole sümmeetrilised. Enamasti on sideme elektronpaar(id) nihkunud ühe või teise aatomi suunas. Polaarne- asümmeetriline; mittepolaarne – sümmeetriline. 47. Lewise teooria – teised elemendid püüavad keemiliste reaktsioonide kaudu saavutada väärisgaasidega analoogseid (kaheksaelektronilisi) elektronkonfiguratsioone (nn oktetiprintsiip). Valentselektronid täppidena ja ühine elektronpaar kriipsuna. (Valentssidemete teooria – keemiline side moodustub aatomite lähenemisel ja orbitaalide kattumisel. Kattumise tulemusena tekivad uued (teistsugu kuju ja energiaga) orbitaalid, mis võimaldavad elektronidel paigutada enegreetiliselt soodsamalt tuumade vahele ja nende ümbrusse. Näitab ära hübridisatsiooni.) 48. Lewise sümbolid – aatomit tähistatakse vastava elemendi sümboliga, mille ümber
............... *.................................................. *.............................................. 6 Keemiline ja elektrokeemiline korrosioon 17. Kirjuta lünka sobiv sõna õiges käändes. Sõnade valiku leiad ülesande lõpust. Metallide korrosioon on ................, mida iseloomustavad järgmised tunnused: metalli aatom ................ ümbritseva keskkonna toimel oma valentselektronid, muutudes ................ laenguga iooniks. Seega korrosioonil metall ................ . Korrosiooni põhjustab metallide üleminek ................ seisundisse. Korrosioonil on kaks alaliiki: ................ ja ................ korrosioon. Metallide otsest reageerimist ümbritsevas keskkonnas oleva oksüdeerijaga nimetatakse ................ korrosiooniks. Elektrolüüdilahusega kokkupuutel toimub metalli ................
8.Mis on difusiooni aktivatsiooni energia? Aatomite hulk, kus aatomid peaad omama energiat üle keskmise. See ongi aktivatsioonienergia.(?) 9.Miks pooljuhtide ja isolaatorite elektrijuhtivus on madal? Isolaatoritel on omane tugev iooniline või kovalentne side, mistõttu on elektronid lokaliseeritud ja neil puudub võimalus liikuda mööda kristalli. Pooljuhtides side on nõrk kovalentne või valdavalt kovalentne side Valentselektronid pole nii tugevalt seotud kui isolaatorites ja nad kegemini ergastatavad. 10.Miks neelavad metallid kogu nähtava valguse? Metallid neelavad kogu nähtava valguse, sest ülalpool Ferni nivood on väga ulatuslik ja pidev lubatud tühjade elektron-nivoode ala. 11.Def segu. 15 1.Mis on polümeermaterjalid? Polümeermaterjalid on materjalid, mis koosnevad pikkadest süsinikuahelatest ja sisaldavad täiendavalt ka teisi mittemetallilisi elemente (vesinik, lämmastik, hapnik) 2
võres hõivatud. 8. Mis on difusiooni aktivatsiooni energia? Aatomite hulk, kus aatomid peavad omama energiat üle keskmise. See ongi aktivatsioonienergia. 9. Miks pooljuhtide ja isolaatorite elektrijuhtivus on madal? Isolaatoritel on omane tugev iooniline või kovalentne side, mistõttu on elektronid lokaliseeritud ja neil puudub võimalus liikuda mõõda kristalli. Pooljuhtides side on nõrk kovalentne või valdavalt kovalentne side. Valentselektronid pole nii tugevalt seotud kui isolaatorites ja nad on kergemini ergastatavad. 10. Miks neelavad metallid kogu nähtava valguse? Metallid neelavad kogu nähtava valguse, sest ülalpool Ferni nivood on väga ulatuslik ja pidev lubatud tühjade elektron-nivoode ala. 11. Defineerige segu. Segu koosneb kahe või enama komponendi kristallidest 15 pilet 1. Mis on polümeermaterjalid? Polümeermaterjalid on materjalid mis koosnevad
Üks kulon on laeng, mis läbib ühe sekundi jooksul sellise juhi ristlõiget, milles on vool tugevusega üks amper. Kuna q = I t , siis 1 C = 1 A . 1 s. Elektrivoolu tekkimiseks peab olema täidetud kaks tingimust: 1) Aines peab leiduma piisavalt vabu laengukandjaid (osakesi, mis liiguvad). 2) Peab mõjuma elektrijõud (peab leiduma liikumise põhjus), ehk teisiti öelduna: peab olema elektriväli.. Vabadeks laengukandjateks metallides on ühistunud valentselektronid ehk juhtivus- elektronid. Alalisvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Alalisvoolu tekitavad alalispinge allikad, näiteks akud ja patareid. Vahelduvvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille korral voolu suund ja tugevus muutub perioodiliselt. Voolutugevuse perioodiliste muutuste sageduseks f on Euroopa riikides (sh. Eestis) valitud 50 hertsi (võnget sekundis) ning perioodiks T seega 20 millisekundit: 1 1
Ergastatud olek – kõrgema energiaga olek. Ergastatud olekutes Pauli keeluprintsiip kehtib alati, kuid Hundi reegel ei pruugi kehtida Elektronvalem – selle abil pannakse enamasti kirja elektronkonfiguratsioon. Kasutatakse ka eri suunaga nooli (vastavad erinevatele spinnkvantarvu väärtustele), mis kantakse orbitaale kujutavatesse kastikestesse või energiataset kujutavale joonele Valentskiht – osaliselt täidetud valine elektronkiht Valentselektronid – valentskihil olevad elektronid Sisekihid – valentskihist seespool olevad elektronkihid Eripärased elektronkonfiguratsioonid. 6. Rühm Cr. Eelistatud on 5 paardumata d-elektroni ja 1 s-elektron: Cr: [Ar]3d54s1 ; 11. Rühm Cu. Eelistatud d10s1 konfiguratsioon. Kovalentne raadius – kui aatomid on kovalentselt seotud Van der Waalsi raadius – kui aatomid asuvad eri molekulides, mis puutuvad kokku Aatomiraadiused. Elektronkihtide lisandudes aatomite raadiused kasvavad
tasapindade vahel on nõrk. 24. Mis on teemandi tugevuse aluseks? 25. Kas kovalentne side on suunatud või suunatu? suunatud 26. Mis on metalilise sideme tekke aluseks? tekke aluseks on vabade elektronide elektronpilvede jagamine sidet moodustavate aatomite vahel. 27. Mis määrab ära koordinatsiooniarvu metallilise sideme puhul? Kordinatsiooniarvu suurus sõltub otseselt erinimeliselt laetud ioonide suhtelisest suurusest. 28. Mis on elektrongaas? Metallilise sideme valentselektronid. 29. Milliste metallide puhul on kõrgemat aste metalliline side? leelismetallid 30. Kirjelda keemilist sidet argoonis? Kui üks argooni aatom sattub teise Ar aatomi lähedusse, siis tema negatiivselt laetud elektronpilv kaldub kõrvaloleva aatomi positiivse tuuma poole. Selline kerge kõrvalekalle kerakujulisusest elektronpilves toimub samaaegselt mõlemas aatomis. Tulemuseks on dipooli teke. 31. Kuidas muutuvad inertgaaside sulamistemperatuutid inertgaasi aatomsuurusega ja miks?
metallide ioonraadiustega. Joonisel 2.41a. on esitatud vase kristalliline struktuur, kus iga vase aatom on kordineeritud 12 lähema vase aatomiga moodustades pindtsentreeritud kuubilise kristallstruktuuri. Et aatomid on struktuuris üksteisele väga lähedal, siis nende välised elektronkatted on 25 koosmõjus väga paljude naaberaatomite elektronkatetega. Koosmõju tulemusena ei ole need valentselektronid seotud mingi konkreetse tuumaga vaid on jaotunud kõigi nende aatomite vahel moodustades väikese tihedusega elektronpilve, mida sageli nimetatakse elektrongaasiks. Elektrongaas hoiab ioone võresõlmedes nende tihedas paigutuses. Seega tahkeid metalle võib esitada koosnevana positiivsetest ioonidest moodustunud kristallvõrest (mille moodustavad aatomid ilma nende valents-elektronideta) ja valentselektronide poolt moodustatud elektronpilvest - elektrongaasist (joonis 2.41b)
ühendeile omast elektrilist neutraalsust. Polüaatomsed ioonid on kahest või enamast aatomist koosnevad laetud grupid mida hoiavad koos kovalentsed sidemed. Ioonse ühendi nimi moodustatakse kasutades negatiivse iooni jaoks järelliidet “iid” välja arvatud polüaatomsed ioonid. Viimaste jaoks kasutatakse spetsiaalseid nimetusi. Puhtas metallis või metallide segus (sulam) metallid esinevad ioonidena ja nende valentselektronid liiguvad metallis vabalt. Mittemetalli aatomid käituvad teisiti: saavutamaks stabiilsust jagavad nad elektrone teiste aatomitega. Jagatud elektronpaar on kovalentne side. Viimaste poolt kooshoitud aatomite grupp on molekul. Aatomite vahel võivad olla ka mitmekordsed kovalentsed sidemed.Kui elektronid on jagatud kahe aatomi vahel võrdselt, siis on moodustunud side mittepolaarne, ebavõrdse jaotumise korral on tegu polaarse kovalentse sidemega
JUHTIVUSTSOON KEELUTSOON VALENTSTSOON VALENTSTSOON 13 Metallidest elektrijuhtide eritakistused on piirides 10 - 6 ...10 - 8 m, isolaatoritel 10 13 ... 10 20 m. Nende materjalide juhtivuste vahepeal on pooljuhid, millede keelutsooni laius on kitsam kui isolaatoritel. Mida kitsam on keelutsoon, seda kergemini võivad valentselektronid üle minna juhtivustsooni. Pooljuhtide keelutsoon on suhteliselt kitsas ( 1,5 eV ) , mis on aga suuresti muutuv temperatuurist, mille tulemusena muutub materjalis voolukandjate arv. Absoluutse nulli juures pooljuhis vabu elektrone ei ole. Pooljuhtidena kasutatakse germaaniumi ja räni, milledel n 10 22 m -3 ( legeeritult ), eritakistused 10 -6...10 8 ja keelutsoonid E Ge = 0,75 ja E Si = 1,112 eV. Pooljuhtides aatomitevahelised paarissidemed
Eksamiküsimused: 1. Orgaanilise keemia põhisuunad, valemid ja struktuurvalemid, Lewise punktvalemid. Orgaanilise keemia põhisuunad: *Individuaalsete komponentide eraldamine looduslikest produktidest. *Ühendite süntees ja puhastamine.* Orgaaniliste ühendite struktuuri uurimine, struktuuri ja omaduste vahelise sõltuvuse selgitamine. Lewise punktivalemid: Aatomi valentselektronid on märgitud punktidena, mis on grupeeritud nelja võimaliku paarina ümber aatomi. Iga aatomi ümber tuleb moodustada oktett. 2. Orgaaniliste ühendite struktuur ja nomenklatuur. Lewise struktuurid näitavad sidemete ja vabade elektronpaaride ligikaudset paiknemist molekulis. Lihtsamate ja keerukamate molekulide kuju kirjeldamiseks antakse sidemepikkused, nurgad sidemete vahel , nurgad tasandite vahel. Nomenklatuur: 1) trivaalsed
siin ahela hargnemised palju haruldasemad kui liitumispolümeerides. Tänu sellele saab siin ka polümeeridest paremaid kiudusid. Kuna aga iga happe ja alkoholi paar saab olla ahela initsiaatoriks, saadakse siin reeglina lühemad ahelad. Amiinide ja karboksüülhapete kondensatsioonil saadakse polümeere, mida tuntakse polüamiidide (nailonite) nime all. Joonis 39. Kirjeldage elektrit juhtivaid polümeere. Tooge näide. Metallid juhivad elektrit tänu sellele, et nende valentselektronid liiguvad vabalt ühe aatomi juurest teise juurde. Kovalentselt seotud tahkised reeglina elektrit ei juhi, kuna elektronid on lokaliseeritud kindla aatomi juurde või ühte kindlasse sidemesse. Erandiks on grafiit, mis koosneb delokaliseeritud benseenituumadest. Grafiit on kahjuks habras. Elektrit juhtivad polümeerid on selles osas suur samm edasi: neid saab valada ja neist saab tõmmata kiudusid või õhukesi lehti.
piisavalt nii elektrone kui ka vabu alamtasemeid, mille arvel energia saab kasvada. See tagab juhtivuse. Dielektriku korral on juhtivustsoon tühi ja energiaruumi piisavalt kuid seal puuduvad elektronid, mis saaksid liikuma hakata. Valentstsoonis on elektrone, kuid puuduvad vabad alamtasemed, et elektronid saaksid liikuda. Pooljuhi keelutsoon on suhteliselt kitsas. Osad valentselektronid saavad soojusliikumise energia arvelt ületada keelutsooni ja siirduda juhtivustsooni. Seal on ka vabu tasemeid, mille abil saab tekitada väli laengute liikumist. Soojusliikumine pole piisav tekitamaks elektronide massilist keelutsooni ületamist. Seepärast on pooljuhtide elektrijuhtivus oluliselt väiksem juhtide omast. Kuna osa elektrone asuvad juhtivustsoonis, siis jääb ka valentstsooni vabu alamtasemeid "auke". Neid täites pääsevad elektronid liikuma
üldjuhul ka temperatuurist. Elektrivool on võimalik sellistes ainetes, kus leidub vabu laengukandjaid. Sellepärast jagatakse ained vabade laengukandjate seisukohast kahte suurde klassi. Dielektrikuks ehk isolaatoriks nimetatakse ainet, milles vabade laengukandjate arv on molekulide arvuga võrreldes normaaltingimustel kaduvväike. Elektrijuhtideks nimetatakse aineid, milles vabade laengukandjate arv on samas suurusjärgus molekulide arvuga. Näiteks metallid, milles kõigi aatomite valentselektronid (välimisel kihil paiknevad elektronid) on ühtlasi vabadeks elektronideks. Polaarseks dielektrikuks nimetatakse niisugust dielektrikku, mille molekuli dipoolmoment erineb nullist. Mittepolaarseks dielektrikuks nimetatakse dielektrikku, mille molekuli dipoolmoment võrdub nulliga. Mida tugevam on väline elektriväli, seda tugevamini aatomite elektronkatted välja venitatakse ja seda suurema dipoolmomendi omandavad selle dielektriku molekulid. Kui tegu on
mõõtmetega võrreldes väga väike. Alates 1961. a kasutatakse aatommassiühikuna süsinikuühikut, mis on 1/12 süsiniku isotoobi 12C aatomi massist. 11. Bohri vesiniku aatomi mudel ja aatomite kiirgusspektrite kujunemine. Aatomi keskel on tuum, selle ümber tiirleb ringikujulisel orbiidil elektron. 12. Aatomite elektronkate. Aatomi tuuma ümbritsevasse ruumiossa kuuluvad elektronid moodustavad elektronkatte. 13. Valentselektronid ja nende osa keemilise sideme moodustamisel. Neid elektrone, mis osalevad keemilise sideme moodustamisel, nimetatakse valentselektronideks. Keemiline side moodustub aatomite vahel sel teel, et reageerivad aatomid loovutavad või liidavad elektrone 14. Elementide perioodiline süsteem. Selle ülesehituse põhimõtteid. 15. Metallid ja mittemetallid nende paigutus elementide perioodilises süsteemis. Perioodis on üleminek metall mittemetall.
Aatomite vahel on metalliline side. Metallide põhiomadused: *Enamik metallide iseloomulikke füüsikalisi omadusi on tingitud metallilisest sidemest. Metallidel kui lihtainetel on teatud iseloomulikud füüsikalised omadused: nad on tavaliselt läikivad, suure tihedusega, venitatavad ja sepistatavad, tavaliselt kõrge sulamistemperatuuriga, tavaliselt kõvad, juhivad hästi elektrit ja soojust. Need omadused tulenevad põhiliselt sellest, et metalliaatomi väliskihi elektronid (valentselektronid) ei ole aatomiga tugevalt seotud, mis on tingitud nende madalast ionisatsioonienergiast. *Enamik metalle on keemiliselt aktiivsed. Eriti leelismetallid ja leelismuldmetallid, mis kuuluvad perioodilisustabeli kahte vasakpoolsesse rühma. Keemilise inertsuse tõttu on omamoodi erandiks väärismetallid. Metallide keemilist aktiivsust väljendab nn pingerida, ning enamik metalle tõrjuvad lahjendatud hapetest vesinikku välja. 6. Mis on mittemetallid
perioodis. Seda põhjustab lantanoidne kontraktsioon aatomiraadiuste vähenemine lantanoidide seas ehk f-elektronid on väga nõrga varjestava toimega, nt Ba aatomiraadius on 224 pm, luteetsiumil (viimane lantanoid) 172 pm. · Lantanoidse kontraktsiooni tulemusena on 6. perioodi d-elemendid sama raadiusega kui 5. perioodi omad, samas on nad ~2 korda raskemad ja seega ka tihedamad. · Lantanoidse kontraktsiooni tõttu on kulla ja plaatina valentselektronid tõmmatud tuumale lähemale, tugevamini seotud ning seetõttu on kuld ja plaatina suhteliselt vähereaktiivsed. 62. Miks d-elementidel võib olla ühendites erinevad oksüdatsiooniastmed? Millistel d-elementidel on ühendites ainult üks oksüdatsiooniaste? Miks? · Erinevate oksüdatsiooniastmete olemasolu on nende elementide paljude omaduste põhjuseks. · Enamikel d-elementidel esineb mitu stabiilset oksüdatsiooniastet.
○ Alused ○ Soolad Omadused: Füüsikalised omadused Keemilised omadused Need omadused tulenevad põhiliselt sellest, et Enamik metalle on keemiliselt aktiivsed. Eriti leelismetallid metalliaatomi väliskihi xelektronid (valentselektronid) ei ja leelismuldmetallid, mis kuuluvad perioodilisustabeli ole aatomiga tugevalt seotud, mis on tingitud nende kahte vasakpoolsesse rühma. Keemilise inertsuse tõttu on madalast ionisatsioonienergiast. omamoodi erandiks väärismetallid. Metallide keemilist tavaliselt läikivad aktiivsust väljendab nn pingerida, ning enamik metalle
kaugus väike ja sellepärast esinevad molekulide vahel vastastikused tõmbejõud. Vastastikused tõmbejõud on nõrgad ja nende lõhkumiseks peab kulutama vähe energiat. Aatomite ja ioonide vahel esinevad erilised sidemed. Keemiliseks sidemeks nimetatakse aatomite või ioonide vahelisi sidemeid, mis seovad nad molekuliks või kristalliks. Keemilised sidemed saavad tekkida või laguneda keemiliste reaktsioonide käigus. Keemilise sideme loomisest võtavad osa valentselektronid (väliskihi elektronid). Keemilise sideme moodustamise protsessis vabaneb energia ja keemilise sideme lõhkumisel kulub energiat. Keemilise sideme tekke põhjuseks on aatomitest tekkinud vastaslaengutega ioonide tõmbumine või aatomeid siduvate ühiste elektronpaaride moodustamine. Iooniliseks sidemeks nimetatakse ioonide vahelist keemilist sidet, mis on tekkinud elektronide üleminekul ühelt aatomilt teisele. Ioonilise sidemega ained on kõik kristallilised ained
Räni ja germaaniumi iga aatomi väliskihis on neli valentselektroni, millest igaüks tiirleb ühtlasi ümber naaberaatomi. Iga aatomipaari ümber tiirlevad kaks valentselektroni Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 2 moodustavad kovalentsideme. Kovalentsideme korral iga sidet moodustav valentselektronide paar kuulub võrdselt mõlemale naaberaatomile moodustades väga püsiva struktuuri. Valentselektronid võivad osaleda juhtivusprotsessis ainult juhul kui nende kovalentsidemed mingi välise energia, näiteks soojusenergia toimel katkevad. Vabade elektronide kontsentratsioon pooljuhis on seetõttu võrdeline pooljuhi temperatuuriga. Toatemperatuuril leidub puhtas (omajuhtivusega) ränis ligikaudu 1 vaba elektron 1012 aatomi kohta. Absoluutse nulli lähedastel temperatuuridel muutuvad pooljuhid mittejuhtideks (dielektrikuteks), kuna neis ei leidu enam vabu elektrone.
annaabi.ee 
