電子伝導とイオン伝導の決定的な違いは、電子がある場所から別の場所へ移動するのに対し、イオン伝導はある場所から別の場所へ移動することである。

物質の伝導によるエネルギー移動のことです。ここでは、熱や電気など、さまざまな形でエネルギーを伝達することができます。エネルギー移動には電子伝導とイオン伝導があり、伝導媒体によって2つに分類される。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 電子伝導とは 3. イオン伝導とは 4. 横並び比較-電子伝導とイオン伝導の表形式 5. まとめ

電子伝導は何ですか？

電子伝導とは、エネルギーを電流の形で伝達することである。ここで、伝導の方法は電子の運動である。しかし、どの系の電子もこの伝導方法に寄与することはできない。電子がある場所から別の場所に移動するためには、自由な状態でなければならない。原子の内側にある電子は動くことができない。また、自由電子を移動させる電場が存在することも条件となる。

図01：電子伝導

伝導が可能な電子を「伝導電子」と呼びます。これらの電子は、どの原子や分子にもしっかりとくっついてはいない。この自由電子は、ある原子の軌道から隣の原子の軌道に飛び移ることができる。しかし、全体としては、これらの電子は導体に結合している。電子の移動は、電界をかけることから始まる。電場は、電子に動く方向を与える。

イオン伝導は何ですか？

イオン伝導とは、イオン性物質が移動することでエネルギーを伝達することです。イオンの位置によって、導電する際の勾配は異なる。イオンは電気を帯びた種であり、正または負に帯電していることがある。正に帯電したイオンは負に帯電した場所に向かい、逆に負に帯電した場所は負に帯電した場所に移動する。物質がイオン伝導を起こしやすい傾向をイオン伝導度といいます。λと表記される。

図02：食塩水の電気分解のための膜セル。イオン濃度を安定に保つために、膜を介したイオン伝導が維持される。

通常、格子のことをイオン伝導という言葉で表現します。ここでいうイオン伝導とは、格子上のある欠陥から別の欠陥へイオンを移動させることを指す。イオン伝導のプロセスは、ある場所から別の場所へエネルギーが移動する電流メカニズムである。

電子的とイオン伝導の違い

電子伝導とイオン伝導は、伝導媒体を利用したエネルギー移動の方法である。電子伝導とイオン伝導の決定的な違いは、電子がある場所から別の場所へ移動するのに対し、イオン伝導はある場所から別の場所へ移動することである。

以下は、電子伝導とイオン伝導の違いをまとめた表です。

概要 - 電子的 vs. イオン伝導

エネルギー移動には電子伝導とイオン伝導があり、伝導媒体によって2つに分類される。電子伝導とイオン伝導の大きな違いは、電子伝導が電子をある場所から別の場所に移動させるのに対し、イオン伝導はイオンをある場所から別の場所に移動させることである。

引用

1 "Metal conduction" Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.はこちら。"電気伝導"ScienceDaily, ScienceDaily, available here. 2 "電気伝導".サイエンスデイリー、サイエンスデイリー