Które metale są dobrymi przewodnikami elektryczności?

Autor: Roger Morrison
Data Utworzenia: 21 Wrzesień 2021
Data Aktualizacji: 17 Czerwiec 2024
Anonim
Które metale są dobrymi przewodnikami elektryczności? - Artykuły
Które metale są dobrymi przewodnikami elektryczności? - Artykuły

Zawartość

Przewodniki elektryczne są materiałami z elektrycznie naładowanymi wolnymi cząstkami, znanymi jako „elektrony” w metalach. Gdy ładunek elektryczny zostanie zastosowany w niektórych punktach metalu, elektrony będą się poruszać i pozwolić na przejście energii elektrycznej. Materiały o wysokiej mobilności elektronów są dobrymi przewodnikami, a te o niskiej ruchliwości elektronowej nie są dobrymi przewodnikami, nazywanymi „izolatorami”.


Miedź i srebro

Srebro jest najlepszym przewodnikiem elektryczności, ponieważ zawiera większą liczbę ruchomych atomów (wolne elektrony). Aby materiał był dobrym przewodnikiem, elektryczność przechodząca przez niego musi być w stanie poruszać elektrony; im więcej wolnych elektronów w metalu, tym większa jego przewodność. Jednak srebro jest droższe niż inne materiały i normalnie nie jest używane, chyba że jest potrzebne do specjalistycznego sprzętu, takiego jak satelity lub płytki drukowane. Miedź jest mniej przewodząca niż srebro, ale jest tańsza i powszechnie stosowana jako skuteczny przewodnik w urządzeniach gospodarstwa domowego. Większość drutów to niklowana miedź, a rdzenie elektromagnetyczne są zwykle owinięte drutami miedzianymi. Miedź jest łatwa do spawania i nawijania na druty, więc jest zwykle stosowana, gdy wymagana jest duża ilość materiału przewodzącego.

Stal nierdzewna

Aluminium, w porównaniu z wagą, jest bardziej przewodzące niż miedź i kosztuje mniej. Jest on używany w produktach gospodarstwa domowego lub w okablowaniu, ale nie jest to powszechna opcja, ponieważ ma kilka wad konstrukcyjnych. Na przykład aluminium ma tendencję do tworzenia elektrycznie opornej powierzchni tlenkowej na połączeniach elektrycznych, co może spowodować jej przegrzanie. Jest on stosowany w liniach przesyłowych wysokiego napięcia (np. Kable telefoniczne), które mogą być pokryte stalą dla dodatkowej ochrony.


Złoto

Złoto jest dobrym przewodnikiem elektrycznym i nie barwi się, podobnie jak inne metale, pod wpływem powietrza - na przykład stal lub miedź mogą utleniać się (korodować), gdy są wystawione na działanie tlenu przez długi czas. Złoto jest dość drogie i jest używane tylko w przypadku niektórych materiałów, takich jak elementy płytek drukowanych lub małe złącza elektryczne. Niektóre materiały mogą otrzymać złotą powłokę jako przewodnik elektryczny lub użyć niewielkiej ilości złota, która otrzymuje inny materiał powłokowy w celu zmniejszenia kosztów produkcji.

Stal i mosiądz

Stal jest stopem żelaza, który jest również przewodnikiem i jest nieelastycznym metalem, który jest silnie korozyjny po wystawieniu na działanie powietrza. Jest trudny do formowania i nie jest stosowany na małych produktach lub maszynach; zamiast tego stal jest wykorzystywana do sprzęgania innych przewodników lub dużych struktur. Mosiądz, który jest również stopem metalu, jest metalem rozciągającym, który ułatwia wyginanie i kształtowanie w różne części mniejszych maszyn. Jest mniej korozyjny niż stal, nieco bardziej przewodzący, tańszy w zakupie i nadal zachowuje wartość po użyciu, podczas gdy stop stali jest wartościowy tylko przy pierwszym zakupie.