Vodljivost in prevodni elementi

Vodljivost se nanaša na sposobnost materiala, da odda energijo. Obstajajo različne vrste prevodnosti, vključno z električno, toplotno in zvočno prevodnostjo. Večina električno prevodni element je srebro, ki mu sledita baker in zlato. Srebro ima tudi najvišjo toplotno prevodnost katerega koli elementa in največjo odbojnost svetlobe. Čeprav je najboljši dirigent, baker in zlato se pogosteje uporabljajo v električnih aplikacijah, ker je baker cenejši in ima zlato veliko večjo odpornost proti koroziji. Ker srebro porjavi, je za visoke frekvence manj zaželeno, ker zunanja površina postane manj prevodna.

Glede zakaj srebro je najboljši dirigent, odgovor je, da se njegovi elektroni gibljejo svobodneje kot elektrode drugih elementov. To je povezano z njegovo valenco in kristalno strukturo.

Večina kovin vodi električno energijo. Drugi elementi z visoko električno prevodnostjo so aluminij, cink, niklja, železo in platina. Medenina in bron sta električno prevodna zlitine, ne pa elementov.

Tabela prevodnega reda kovin

instagram viewer

Ta seznam električne prevodnosti vključuje zlitine in čiste elemente. Ker velikost in oblika snovi vplivata na njeno prevodnost, seznam predvideva, da so vsi vzorci enake velikosti. Da bi bili najbolj prevodni do najmanj prevodni:

  1. Srebrna
  2. baker
  3. Zlato
  4. Aluminij
  5. Cink
  6. Nikelj
  7. Medenina
  8. Bronasta
  9. Železo
  10. Platina
  11. Ogljikovo jeklo
  12. Svinec
  13. Nerjaveče jeklo

Dejavniki, ki vplivajo na električno prevodnost

Določeni dejavniki lahko vplivajo na to, kako dobro nek material prenaša električno energijo.

  • Temperatura: Spreminjanje temperature srebra ali katerega koli drugega prevodnika spremeni njegovo prevodnost. Na splošno povečanje temperature povzroči toplotno vzbujanje atomov in zmanjša prevodnost, hkrati pa poveča upornost. Razmerje je linearno, vendar se pri nizkih temperaturah poruši.
  • Nečistoče: Dodajanje nečistoče v prevodnik zmanjša njegovo prevodnost. Na primer, šterling srebro ni tako dobro prevodnika kot čisto srebro. Oksidirano srebro ni tako dober prevodnik kot neokuženo srebro. Nečistoče ovirajo pretok elektronov.
  • Kristalna zgradba in faze: Če obstajajo različne faze materiala, se prevodnost na vmesniku nekoliko upočasni in se lahko razlikuje od ene strukture kot druge. Način obdelave materiala lahko vpliva na to, kako dobro izvaja električno energijo.
  • Elektromagnetna polja: Konduktorji ustvarjajo lastna elektromagnetna polja, ko skozi njih teče elektrika, pri čemer je magnetno polje pravokotno na električno polje. Zunanja elektromagnetna polja lahko ustvarijo magnetno odpornost, kar lahko upočasni pretok toka.
  • Pogostost: Število nihajnih ciklov, ki jih izmenični električni tok izpolni na sekundo, je njegova frekvenca v Hertzu. Nad določeno stopnjo lahko visoka frekvenca povzroči, da tok teče okoli prevodnika in ne skozi njega (učinek kože). Ker nihanja in s tem ni frekvence ni, se učinek kože ne pojavi z enosmernim tokom.
instagram story viewer