conducció

f
Física

Nom genèric d’alguns fenòmens de transport (d’energia, càrrega o matèria) gairebé exclusius de la matèria condensada.

Els principals fenòmens de conducció són la conducció tèrmica , la conducció elèctrica i la conducció de matèria , els quals són causats, respectivament, per un gradient de densitat. Com a fenomen de transport, tota conducció és caracteritzada per un coeficient de transport: la conductivitat tèrmica , la conductivitat elèctrica i el coeficient de difusió , respectivament. La conducció tèrmica (o difusió tèrmica ) consisteix en la propagació de la calor per contacte i sense desplaçament aparent de matèria, i és entesa, en termes clàssics, com la transmissió, per col·lisions mútues successives, de l’energia cinètica d’agitació de les partícules del medi ( agitació tèrmica ) des de les zones d’alta temperatura a les de temperatura menor, o bé, en alguns casos, com el transport d’energia realitzat per partícules portadores . En els metalls, la conducció és causada pel moviment dels electrons de la banda de conducció i, alhora, per les ones d’agitació tèrmica ( fonons ); en els aïllants, ho és només per l’agitació tèrmica. La conducció és gran als cristalls perfectes, baixa als sòlids mal cristal·litzats i molt feble als gasos. El transport de calor per conducció és sovint complementat pel transport per convecció i per radiació . La conducció elèctrica consisteix en el desplaçament de càrregues elèctriques impel·lides per un gradient de potencial o camp elèctric, i s’evidencia en forma d’un corrent elèctric (o corrent de conducció ), bé que macroscòpicament no hi ha desplaçament aparent de matèria. En els metalls i aliatges, així com en determinats polímers de cadenes lineals ( conductors orgànics ), els portadors de càrregues són els electrons lliures (o de la banda de conducció), per la qual cosa hom parla de conducció electrònica . En els electròlits i determinats cristalls iònics, la conducció és originada pel moviment dels ions, per la qual cosa hom parla de conducció iònica (o conducció electrolítica en el cas dels electròlits). En el buit, la conducció només és possible si hi ha un font de partícules portadores de càrrega. En els gasos, la conducció només és possible si prèviament són ionitzats, sia per l’acció d’una elevació de temperatura o d’una radiació ionitzant (electromagnètica o corpuscular); hom parla aleshores de conducció gasosa o, més generalment, de descàrrega elèctrica. En els semiconductors, la conducció depèn dels electrons lliures i dels forats creats, i pot augmentar en una gran proporció addicionant-hi certes impureses ( acceptors i donadors ). En els superconductors és causada pels parells de Cooper. La conducció de matèria, més coneguda per difusió de matèria o, simplement, difusió, consisteix en el transport espontani i irreversible de matèria des de les regions d’alta densitat a les de baixa densitat, tot tendint a assolir una densitat uniforme, i és causada per l’agitació tèrmica de les partícules que componen les substàncies.