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1、铜导电吗：为什么有些物质能导电有些不能？| 科技袁人

导读
只有在有了量子力学之后，我们才发展出整个一套新的理论，能够精确地预测，哪些物质能导电，哪些物质不导电。

本视频是2021年9月11日袁岚峰老师关于“量子信息原理与技术”主题的直播节选（百年前就提出的量子，为什么突然成为热门话题？| 科技袁人）

视频链接：

抖音视频：https://v.douyin.com/NJP4TXH/本视频发布于2021年10月1日，点赞量已达1万

精彩呈现：

为什么有些物质能导电？比如说铜和铝能导电是吧？它们是非常好的导体，有些物质不导电，比方说木头和塑料它就不导电，然后后面我们又会发现有些物质是半导体，比方说硅和锗，有些物质是超导体，比方说低温下的一些金属，这些问题传统理论是完全没法解释的。

你如果问一个19世纪的物理学家，说为什么有些物质能导电，有些物质不导电，他能给你的最好的回答也不过是说，那些能导电的物质里边电子是自由的，不导电的物质里边，电子是不自由的，这实际上我们在中学和小学学到的导电理论就是这样的，所谓自由电子理论是吧？

但是仔细想一想这真的算一个解释吗？实际上它没有解释任何东西，它只是同意反复而已，因为它只是告诉你，你如果能导电，你就把它叫做自由电子，不能导电就把它叫不自由电子。

那你要问他你能不能预测呢？能不能告诉我为什么铜和铝里面的电子就是自由的，木头和塑料里面的电子就是不自由的，回答是因为它根本预测不了，所以这个理论它只是玩一个文字游戏而已，只有在有了量子力学之后，我们才发展出整个一套新的理论，叫做能带理论，能量的能，领带的带，条带的带，这个能带理论是能够让你去做计算，能够精确地预测，哪些物质能导电，哪些物质不导电。

我们还能够发明出新的物质，比方说半导体和超导体，然后量子力学不但是能够解释现实世界已经有的现象，而且它还能够发明一些新的设备，比方说激光器和发光二极管，这个大家也都经常用，比方说我现在用这个激光笔，这个就是量子力学，用量子力学的效应才能造出来的，如果没有量子力学，你是完全不能理解激光这种现象的。

所以现代社会所有的技术成就，都离不开量子力学。所以你如果要问，量子力学有什么用是吧？这是一个非常外行的问题，说明你肯定对量子力学一无所知，你如果对量子力学有一点了解，你就肯定不会问这种问题了。

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2、铜导电吗，铜导电吗（铜介绍）

铜导电吗?铜可以导电铜是一种过渡元素，纯铜是柔软的金属，表面刚切开时为红橙色带金属光泽，单质呈紫红色延展性好，导热性和导电性高，因此在电缆和电气、电子元件是最常用的材料，下面我们就来说一说关于铜导电吗?我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!

铜导电吗

铜可以导电。铜是一种过渡元素，纯铜是柔软的金属，表面刚切开时为红橙色带金属光泽，单质呈紫红色。延展性好，导热性和导电性高，因此在电缆和电气、电子元件是最常用的材料。

铜（Cuprum）是一种金属元素，也是一种过渡元素，化学符号Cu，英文copper，原子序数29。纯铜是柔软的金属，表面刚切开时为红橙色带金属光泽，单质呈紫红色。延展性好，导热性和导电性高，因此在电缆和电气、电子元件是最常用的材料，也可用作建筑材料，可以组成众多种合金。铜合金机械性能优异，电阻率很低，其中最重要的数青铜和黄铜。此外，铜也是耐用的金属，可以多次回收而无损其机械性能。

二价铜盐是最常见的铜化合物，其水合离子常呈蓝色，而氯做配体则显绿色，是蓝铜矿和绿松石等矿物颜色的来源，历史上曾广泛用作颜料。铜质建筑结构受腐蚀后会产生铜绿（碱式碳酸铜）。装饰艺术主要使用金属铜和含铜的颜料。

铜是人类最早使用的金属之一。早在史前时代，人们就开始采掘露天铜矿，并用获取的铜制造武器、工具和其他器皿，铜的使用对早期人类文明的进步影响深远。铜是一种存在于地壳和海洋中的金属。铜在地壳中的含量约为0.01%，在个别铜矿床中，铜的含量可以达到3%～5%。自然界中的铜，多数以化合物即铜矿石存在。

铜的活动性较弱，铁单质与硫酸铜反应可以置换出铜单质。铜单质不溶于非氧化性酸。

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