Dlaczego metale są dobrymi przewodnikami?

Metale dobrze przewodzą prąd, ponieważ ich elektrony mogą poruszać się swobodniej niż w niemetale. Struktura chmury elektronowej atomu metalu ułatwia atomowi uzyskanie lub utratę elektronów w reakcjach chemicznych. Elektrony odpychają te luźne elektrony i wysyłają je przez metal.

Elektrony noszą ładunek ujemny i dlatego odpychają się nawzajem. Po wprowadzeniu prądu tworzy on łańcuchową reakcję elektronów, które są wyrywane z zewnętrznej powłoki każdego atomu. Ta zewnętrzna powłoka, znana jako otoczka walencyjna, kontroluje zachowanie atomu i to, czy zachodzi jonowa, czy kowalencyjna reakcja chemiczna. Atom naturalnie jest skłonny do posiadania pełnej powłoki i w razie potrzeby zyskuje lub traci elektrony. Ponadto metale mają gęsto upakowane cząsteczki, dzięki czemu ich atomy i elektrony mogą wchodzić w interakcje bez utraty energii. Te same cechy, które pozwalają metalom przewodzić elektryczność, umożliwiają im przewodzenie ciepła. Miedź, srebro i złoto przewodzą ciepło i elektryczność najskuteczniej. Chociaż srebro ma wyższą przewodność, miedź jest bardziej użyteczna, ponieważ jest tańsza i szerzej dostępna. Metal przewodzi energię elektryczną lepiej w ekstremalnie niskich temperaturach, ponieważ brak kolizji molekularnych pozwala elektronom poruszać się z większą łatwością.