STEP #26: LA CHIMICA

 La chimica nello strumento è qualcosa che abbiamo più volte accarezzato ma mai analizzato. Essendo esso basato fondamentalmente sul principio fisico della conduzione elettrica, analizziamo questo fenomeno da un punto di vista chimico. All'interno di un conduttore metallico, quale è il rame usato nello strumento, è presente un "mare di elettroni" che proviene da tutti gli atomi che compongono il reticolo del solido. Nella tavola periodica la distinzione metallo-non metallo è fondamentale e dipende dal numero di elettroni presenti nell' orbitale più esterno al nucleo. Se non sapete molto come leggere o le informazioni che si possono ricavare da una tavola periodica cliccando qui verrete indirizzati al sito che ho pensato meglio riassumesse questi argomenti.

Quello che accade è che questi elettroni sull'orbitale più esterno risentono, oltre che dell'attrazione del nucleo, anche di una sorta di schermatura da parte degli elettroni negli orbitali più interni. Questo fa sì che la quantità di energia che serve per farli staccare dal nucleo è relativamente piccola e spontaneamente, anche solo per agitazione termica, essi si staccano dal reticolo e entrano a far parte di un flusso di elettroni che appartiene all'intero corpo metallico. L'oggetto globalmente rimane neutro, in quanto isolato, ma il fatto che esista una così grande quantità di carica mobile consente di far fluire facilmente corrente al suo interno e di fatto si comporta come un conduttore. 

Modellizzazione del mare di elettroni, il loro moto è caotico e dovuto all'agitazione termica ma se connesso ad un circuito il campo elettrico li porta ad allinearsi e muoversi sincronicamente verso la condizione a potenziale minore e il corpo si comporta da conduttore.

Caratteristica di tutti i metalli è quella di essere ottimi conduttori elettrici e termici, ognuno secondo le proprie capacità. 

Altro collegamento con la chimica possono essere eventuali reazioni di ossidazioni alle quali è sottoposta, in maniera evidente, la maggior parte dei metalli. Il rame, che è il conduttore più utilizzato per le applicazioni comuni, per l'ottimo rapporto costo-conducibilità, è facilmente soggetto ad ossidazione con la semplice esposizione agli agenti atmosferici, che cambiano il caratteristico colore marrone del rame puro in un verdino tendente all'azzurro. Esempio lampante è la "Statue of Liberty" a New York.