Причины образования свободных электронов
У атомов металла обычно меньше электронов во внешнем слое, и ядро менее привлекательно для них. Когда атомы металла объединяются в металлический кристалл, электроны внешнего слоя покидают родительский атом и становятся свободными электронами. Много, много свободных электронов образуют электронное облако (или электронный газ). Под действием внешнего электрического поля свободные электроны могут подвергаться направленному движению с образованием тока.
Электроны притягиваются ядром и движутся вокруг ядра. Аттракцион атомных ядер делится на сильный и слабый. Когда два разных атома находятся близко друг к другу, при определенных условиях (таких как повышение температуры) скорость электронов вне ядра ускоряется, делая электроны более привлекательными. Ядро притягивает прошлое и покидает исходное ядро, образуя свободный электрон. Другая причина состоит в том, что из-за внешних условий (таких как повышение температуры) способность электрона двигаться улучшается. Поскольку притягивающая способность атомных ядер реализуется в определенном диапазоне, температура увеличивает кинетическую энергию электрона и увеличивает его способность двигаться. С определенной вероятностью движение за пределы диапазона притяжения атомного ядра заставит электроны вырваться из оков атомного ядра и сформировать свободный электрон. Первая причина относится к химическим изменениям, последняя должна относиться к физическим изменениям, потому что новое вещество не образуется, но процесс образования последнего свободного электрона является в точности промежуточным звеном реакции полной химической реакции.