Die mees elektries geleidende metaal in die wêreld

Die waarde van metale word direk bepaal deur hul chemiese en fisiese eienskappe. In die geval van so 'n aanwyser as elektriese geleidingsvermoë, is hierdie konneksie nie so eenvoudig nie. Die mees elektries geleidende metaal, indien gemeet by kamertemperatuur (+20 ° C), is silwer. Maar die hoë koste beperk die gebruik van silwer dele in elektriese ingenieurswese en mikro-elektronika. Silwer elemente in sulke toestelle word slegs gebruik in die geval van ekonomiese haalbaarheid.

Die fisiese betekenis van geleidingsvermoë

Die gebruik van metaalgeleiers het 'n lang geskiedenis. Wetenskaplikes en ingenieurs wat op die gebied van wetenskap en tegnologie gebruik maak van elektrisiteit, is al lank vasgestel met materiaal vir drade, terminale, kontakte, koerante , ens. Die fisiese hoeveelheid wat elektriese geleiding genoem word, help om die mees elektries geleidende metaal in die wêreld te bepaal.

Konduktiwiteitskonsep is terug na elektriese weerstand. Die kwantitatiewe uitdrukking van geleidingsvermoë hou verband met die eenheid van weerstand wat in die internasionale stelsel van eenhede (SI) in Ohms gemeet word. Die eenheid van elektriese geleidingsvermoë in die SI-Siemens-stelsel. Die Russiese aanwysing van hierdie eenheid is Sm, die internasionale benaming is S. Die elektriese geleidingsvermoë van 1 cm is besit deur 'n deel van 'n elektriese netwerk met 'n weerstand van 1 ohm.

Spesifieke geleidingsvermoë

Die mate van die vermoë van 'n stof om 'n elektriese stroom te voer, word die elektriese geleidingsvermoë genoem. Die hoogste sulke aanwyser is die mees elektries geleidende metaal. Hierdie eienskap kan vir enige stof of medium instrumentaal bepaal word en het 'n numeriese uitdrukking. Die spesifieke elektriese geleidingsvermoë van 'n silindriese geleier van 'n enkele lengte en 'n eenheids-deursnee-area is verwant aan die weerstand van 'n gegewe geleier.

Die stelsel eenheid van geleidingsvermoë is Siemens per meter - S / m. Om uit te vind watter van die metale die mees elektries geleidende metaal in die wêreld is, is dit genoeg om hul geleidingsvermoë, eksperimenteel bepaal, te vergelyk. Jy kan die resistiviteit bepaal met 'n spesiale toestel - 'n mikro-meter. Hierdie eienskappe is omgekeerd.

Geleidbaarheid van metale

Die konsep van elektriese stroom as 'n gerigte vloei van gelaaide deeltjies lyk meer harmonieus vir stowwe gebaseer op kristalroosters wat eie is aan metale. Draers van ladings by die voorkoms van 'n elektriese stroom in metale is vrye elektrone, in plaas van ione, soos dit in vloeibare media voorkom. Daar is eksperimenteel vasgestel dat wanneer 'n stroom in metale vloei, daar geen oordrag van materiaale deeltjies tussen die geleiers is nie.

Metalliese stowwe verskil van ander deur meer vrye bindings op die atoomvlak. Die interne rangskikking van metale word gekenmerk deur die teenwoordigheid van 'n groot aantal "enkel" elektrone. Wat op die geringste invloed van elektromagnetiese kragte 'n gerigte vloei vorm. Daarom is dit nie vir niks dat metale die beste geleiers van elektriese stroom is nie, en dit is hierdie molekulêre interaksies wat die mees elektries geleidende metaal onderskei. Op die eienskappe van die struktuur van die kristalrooster van metale, is 'n spesifieke eienskap gebaseer - 'n hoë termiese geleidingsvermoë.

Top beste geleiers - metale

4 metale wat praktiese betekenis het vir hul gebruik as elektriese geleiers word in die volgende volgorde verdeel met betrekking tot die waarde van die geleidingsvermoë gemeet in cm / m:

1. Silwer - 62 500 000.
2. Koper - 59.5 miljoen.
3. Goud - 45 500 000.
4. Aluminium - 38 miljoen.

Dit kan gesien word dat die mees elektries geleidende metaal silwer is. Maar soos goud, word dit slegs in spesiale gevalle gebruik om 'n elektriese netwerk te organiseer. Die rede hiervoor is hoë koste.

Maar koper en aluminium - die mees algemene opsie vir elektriese toestelle en kabelprodukte weens lae weerstand teen elektriese stroom en bekostigbaarheid. Ander metale word selde as geleiers gebruik.

Faktore wat die geleidingsvermoë van metale beïnvloed

Selfs die mees elektries geleidende metaal verminder sy geleidingsvermoë, as dit ander bymiddels en onsuiwerhede bevat. In legerings is die struktuur van die kristalrooster anders as dié van "suiwer" metale. Dit word onderskei deur 'n skending in simmetrie, krake en ander gebreke. Die geleidingsvermoë verminder met toenemende omgewingstemperatuur.

Verhoogde weerstand inherent in legerings, vind gebruik in verwarmingselemente. Dit is geen toeval dat vir werkelemente van elektriese oonde, verwarmers gebruik word deur nichroom, skaker en ander legerings.

Die mees elektries geleidende metaal is kosbare silwer, meer gebruik deur juweliers, vir muntstukke, ens. Maar in sy ingenieurswese en instrument wat sy spesiale chemiese en fisiese eienskappe maak, vind wye toediening. Byvoorbeeld, behalwe om dit in knope en aggregate met verminderde weerstand te gebruik, beskerm silwer bespuiting kontakgroepe van oksidasie. Die unieke eienskappe van silwer en sy legerings maak dit dikwels regverdig, ondanks die hoë koste.