Het meest elektrisch geleidende metaal ter wereld
De waarde van metalen wordt direct bepaald door hunchemische en fysische eigenschappen. In het geval van een dergelijke indicator als elektrische geleidbaarheid, is deze verbinding niet zo eenvoudig. Het meest geleidende metaal, indien gemeten bij kamertemperatuur (+20 ° C), is zilver.
De fysieke betekenis van geleidbaarheid
Het gebruik van metalen geleiders heefteen lange geschiedenis. Wetenschappers en ingenieurs die werkzaam zijn op het gebied van wetenschap en technologie die elektriciteit gebruiken, zijn lang bepaald met materialen voor draden, terminals, contacten, printplaten, enz. De fysieke hoeveelheid die elektrische geleidbaarheid wordt genoemd, helpt om het meest elektrisch geleidende metaal ter wereld te bepalen.
Het concept van geleidbaarheid terug naar elektrischweerstand. De kwantitatieve uitdrukking van geleidbaarheid is gerelateerd aan de eenheid van weerstand, die in het internationale systeem van eenheden (SI) wordt gemeten in Ohm. De eenheid van elektrische geleidbaarheid in het SI-Siemens-systeem. De Russische benaming van deze eenheid is Sm, de internationale is S. De elektrische geleiding van 1 cm is in het bezit van een deel van een elektrisch netwerk met een weerstand van 1 ohm.
geleidingsvermogen
Meet het vermogen van een stof om een elektrische stroom te geleidenwordt de elektrische geleidbaarheid genoemd. De hoogste vergelijkbare indicator is het meest elektrisch geleidende metaal. Deze eigenschap kan voor elke stof of elk medium instrumentaal worden bepaald en heeft een numerieke uitdrukking. De specifieke elektrische geleidbaarheid van een cilindrische geleider van een enkele lengte en een eenheidsdoorsnedeoppervlak is gerelateerd aan de soortelijke weerstand van een gegeven geleider.
De systemische eenheid van geleidbaarheid isSiemens per meter - S / m. Om erachter te komen welke van de metalen het meest elektrisch geleidende metaal ter wereld is, volstaat het om hun geleidingsvermogen te vergelijken, experimenteel bepaald. Het is mogelijk de specifieke weerstand te bepalen door middel van een speciaal apparaat - een microhmmeter. Deze kenmerken zijn omgekeerd.
Geleidbaarheid van metalen
Het concept van elektrische stroom zelfgerichte flux van geladen deeltjes lijkt meer harmonieus voor stoffen op basis van kristalroosters die specifiek zijn voor metalen. Dragers van ladingen bij het optreden van een elektrische stroom in metalen zijn vrije elektronen, in plaats van ionen, zoals het gebeurt in vloeibare media. Experimenteel is vastgesteld dat wanneer er een stroom in metalen stroomt, er geen overdracht van deeltjes materie tussen de geleiders plaatsvindt.
Metalen stoffen verschillen meer van anderegratis verbindingen op atomair niveau. De interne rangschikking van metalen onderscheidt zich door de aanwezigheid van een groot aantal "enkele" elektronen. die bij de geringste invloed van elektromagnetische krachten een gerichte stroom vormen. Daarom zijn het niet voor niets dat metalen de beste geleiders van elektrische stroom zijn, en het zijn deze moleculaire interacties die het meest elektrisch geleidende metaal onderscheiden. Op de kenmerken van de structuur van het kristalrooster van metalen is nog een specifieke eigenschap gebaseerd - een hoge thermische geleidbaarheid.
Top beste geleiders - metalen
4 worden metalen met praktische betekenis voor hun gebruik als elektrische geleiders verdeeld in de volgende volgorde met betrekking tot de waarde van de geleidbaarheid gemeten in cm / m:
- Zilver - 62 500 000.
- Koper - 59 500 000.
- Goud - 45 500 000.
- Aluminium - 38 miljoen.
Het kan worden gezien dat het meest elektrisch geleidende metaal zilver is. Maar net als goud, wordt het gebruikt om een elektrisch netwerk alleen in speciale specifieke gevallen te organiseren. De reden is hoge kosten.
Maar koper en aluminium - de meest voorkomendeoptie voor elektrische apparaten en kabelproducten vanwege lage weerstand tegen elektrische stroom en prijsbeschikbaarheid. Andere metalen worden zelden gebruikt als geleiders.
Factoren die de geleidbaarheid van metalen beïnvloeden
Zelfs het meest elektrisch geleidende metaal vermindert hetgeleidbaarheid, als het andere additieven en onzuiverheden bevat. In legeringen is de structuur van het kristalrooster anders dan die van "zuivere" metalen. Het onderscheidt zich door een schending in symmetrie, scheuren en andere defecten. De geleidbaarheid neemt af bij toenemende omgevingstemperatuur.
De verhoogde weerstand inherent aan legeringen,vindt toepassing in verwarmingselementen. Het is geen toeval dat voor werkende elementen van elektrische ovens, verwarmingselementen worden gebruikt door Nichrome, Fechral en andere legeringen.
Het meest elektrisch geleidende metaal is kostbaarzilver, meer gebruikt door juweliers, voor het slaan van munten, etc. Maar zelfs in engineering en het maken van instrumenten vinden de speciale chemische en fysische eigenschappen ervan een brede toepassing. Bijvoorbeeld, naast het gebruik in knopen en aggregaten met verminderde weerstand, beschermt zilverspray contactgroepen tegen oxidatie. De unieke eigenschappen van zilver en zijn legeringen maken het gebruik ervan vaak gerechtvaardigd, ondanks de hoge kosten.
