|
Najsitniji djelići materijetvari zovu se '''[[molekula|molekule]]''' , a sastavljene su iz različitih kombinacija [[atom|atoma]].
Atomi su najsitnije čestice od kojih su sastavljeni čisti [[kemijski elementi]]. Po pojednostavljenom, tzv. Bohr-ovom modelu, atomi se sastoje od pozitivno nabijene [[Atomska jezgra|atomske jezgre]] oko koje kruže negativno nabijeni [[elektron|elektroni]]. Jezgra sadrži pozitivno nabijene [[proton|protone]] i električki neutralne [[neutron|neutrone]], koji su nositelji mase.
[[Datoteka:ATOM2.jpg|mini|desno|mini|desno|Prikaz atoma (Bohr-ov model)]]
Elektroni oko atomske jezgre kruže [[Brzina svjetlosti|brzinom svjetlosti]], tj. toliko brzo, da se skoro istovremenoistodobno nalaze na svim mjestima kuglaste putanjestaze koja obavija jezgru, tvoreći na taj način takozvanu "ljusku" elektrona. Teški elementi imaju veliki broj elektrona koji kruže u nekoliko (najviše sedam) koncentričnih kuglastih putanjastaza, odnosno imaju nekoliko koncentričnih [[Elektronski omotač atoma|elektronskih "ljuski"]]. Mogući broj elektrona u pojedinim elekronskim ljuskama određen je izrazom <math>2n^2</math>, pri čemu je n redni broj elektronske ljuske u atomu. Tako primjerice u prvoj ljuski atom može imati najviše dva <math>(2 x 1^2)</math> elektrona, a u trećoj <math> (2 x 3^2)</math> = 18. Za ljuske koje sadrže maksimalno mogući broj elektrona, kažemo da su "popunjene".
[[Datoteka:odbojnost.jpg|mini|desno|Istoimeno nabijene čestice međusobno se odbijaju]] [[Datoteka:privlačnost.jpg|mini|desno|Različito nabijene čestice međusobno se privlače]]
Pozitivno nabijena atomska jezgra stoga privlači negativne elektrone savladavajući [[centrifugalna sila|centrifugalnu sil]]u uslijed njihovog kruženja u elektronskoj ljuski, tako da se atom drži na okupu. Atom je normalno električki neutralan, tj. pozitivan naboj jezgre uravnotežen je s negativnim nabojima njegovih elektrona.
U nekim materijamatvarima, elektroni su tako čvrsto vezani u atomima, da se nikada ne odvajaju od jezgre i uvijek ostaju kružiti upo svojim kuglastim putanjamastazama. Takve materijetvari poznajemo kao [[izolator|izolatore]], tj. materijale koji ne provode [[električna struja|električnu struju]]. To su u pravilu materijetvari sas popunjenim elektronskim ljuskama u atomima.
Za razliku od takvih, u drugim materijamatvarima neki su elektroni relativno labavo vezani u atomu, tj., elektroni iz djelomično popunjenih vanjskih ljuski relativno lako mogu "iskočiti" iz svojih normalnih kuglastih putanjastaza i "uskočiti" u eventualno prazno mjesto u ljuskastoj putanjistazi susjednog atoma. Na taj način, labavo vezani elektroni mogu se kretati po materijitvari, preskačući s atoma na atom. Takve materijale poznajemo kao provodljivevodljive ili [[električni vodič|električne vodiče]], a spomenuti labavo vezani elektroni zovu se [[slobodni elektron|slobodni elektroni]]. Atomi kojima nedostaju elektroni u elektronskim ljuskama u cjelini su pozitivno nabijeni, jer im je broj protona u jezgri veći od broja elektrona. Zovemo ih [[ion|ioni]]-ma
Stupanj sposobnosti materijala za provođenjevođenje struje, odnosno za propuštanje slabo vezanih elektrona zove se [[električna vodljivost|vodljivost]]. Pojednostavljeno, možemo uzeti da materijetvari koje imaju više slabo vezanih elektrona imaju bolju vodljivost, pa pružaju manji otpor prolasku struje kroz materijutvar.
Dobra provodljivostvodljivost, u načelu je karakteristika [[metali|metala]], međutim i metali se među sobom znatno razlikuju po provodljivostivodljivosti električne struje.
Atomi ne stoje mirno u strukturi materijala, većnego titraju oko svog ravnotežnog položaja. Titranje je to snažnije, što je viša [[temperatura]] tvari. Teoretski, atomi se potpuno smiruju samo kod najniže teoretski moguće temperature (tzv. [[apsolutna nula]], tj. 0 stupnjeva po Kelvinovoj skali temperature), koja iznosi oko - 273 °C . Približno tako niska temperatura u prirodi postoji samo u dubokom svemiru. Budući da su pri ekstremno niskim temperaturama atmi zbog otsustvaodsutnosti titranja međusobno "stisnuti", pri niskim temperaturama je olakšano preskakanje slobodnih elektrona s atoma na atom, pa se time može objasniti porast vodljivosti vodiča sa sniženjem temperature. Neki materijali kod vrlo niskih temperatura postaju takozvani [[supravodič|supervodičisupravodiči]], tj. pokazuju izuzetnoposebno malimalen otpor prolasku električne struje.
| 