Ir-raġunijiet għall-formazzjoni ta 'elettroni ħielsa
L-atomi tal-metall ġeneralment għandhom inqas elettroni fis-saff ta 'barra, u n-nukleu huwa inqas attraenti għalihom. Meta l-atomi tal-metall jingħaqdu biex jiffurmaw kristall tal-metall, l-elettroni tas-saff ta 'barra jħallu l-atomu ġenitur u jsiru elettroni ħielsa. Ħafna, ħafna elettroni ħielsa jiffurmaw sħaba tal-elettroni (jew gass tal-elettroni). Taħt l-azzjoni ta 'kamp elettriku estern, elettroni ħielsa jistgħu jgħaddu minn moviment direzzjonali biex jiffurmaw kurrent.
L-elettroni jinġibdu min-nukleu u jiċċaqalqu madwar in-nukleu. L-attrazzjoni ta 'nuklei atomiċi hija maqsuma f'saħħitha u dgħajfa. Meta żewġ atomi differenti jkunu qrib xulxin, taħt ċerti kundizzjonijiet (bħal żieda fit-temperatura), il-veloċità tal-elettroni barra n-nukleu tiġi aċċellerata, u tagħmel l-elettroni aktar attraenti. In-nukleu jattira l-passat u jħalli n-nukleu oriġinali biex jifforma elettron ħieles. Raġuni oħra hija li minħabba kondizzjonijiet esterni (bħal żieda fit-temperatura), il-kapaċità li jiċċaqlaq tal-elettroni hija mtejba. Peress li l-kapaċità ta 'attrazzjoni ta' nuklei atomiċi tiġi realizzata f'ċertu firxa, it-temperatura żżid l-enerġija kinetika ta 'l-elettron u żżid l-abilità tiegħu biex tiċċaqlaq. B'ċerta probabbiltà, iċ-ċaqliq lil hinn mill-firxa ta 'attrazzjoni tan-nukleu atomiku jikkawża li l-elettroni jaħarbu mill-irbit tan-nukleu atomiku u jiffurmaw elettron ħieles. Ir-raġuni ta 'qabel tappartjeni għal bidla kimika, l-aħħar għandha tappartjeni għal bidla fiżika, minħabba li l-ebda sustanza ġdida mhix iffurmata, iżda l-proċess li jifforma l-elettron ħieles ta' l-aħħar huwa eżattament rabta ta 'reazzjoni intermedja ta' reazzjoni kimika kompleta.