המתכת החשמלית ביותר בעולם

ערך המתכות נקבע באופן ישיר על ידי התכונות הכימיות והפיסיקליות שלהם. במקרה של אינדיקטור כזה כמו מוליכות חשמלית, חיבור זה אינו כל כך פשוט. מתכת מוליך חשמלית ביותר, אם נמדד בטמפרטורת החדר (+20 ° C), הוא כסף. אבל העלות הגבוהה מגבילה את השימוש בחלקי כסף בהנדסת חשמל ובמיקרואלקטרוניקה. אלמנטים כסף במכשירים כאלה משמשים רק במקרה של כדאיות כלכלית.

המשמעות הפיזית של המוליכות

השימוש במוליכי מתכת יש היסטוריה ארוכה. מדענים ומהנדסים העובדים בתחומי המדע והטכנולוגיה באמצעות חשמל נקבעו זה מכבר בחומרים עבור חוטים, מסופים, אנשי קשר, מעגלים מודפסים וכו '. הכמות הפיזית הנקראת מוליכות חשמלית מסייעת לקבוע את המתכת החשמלית ביותר בעולם.

מושג מוליכות חוזר ההתנגדות החשמלית. הביטוי הכמותי של המוליכות קשור ליחידת ההתנגדות, אשר במערכת הבינלאומית של יחידות (SI) נמדדת אוהם. יחידת מוליכות חשמלית במערכת SI-Siemens. הכינוי הרוסי של יחידה זו הוא SM, הכינוי הבינלאומי הוא ס מוליכות חשמלית של 1 ס"מ הוא בבעלות על ידי קטע של רשת חשמל עם התנגדות של 1 אוהם.

מוליכות ספציפית

המדד של היכולת של חומר לנהל זרם חשמלי נקרא מוליכות חשמלית. האינדיקטור הגבוה ביותר הוא המתכת החשמלית ביותר. מאפיין זה יכול להיקבע עבור כל חומר או בינונית ויש לו ביטוי מספרי. מוליכות חשמלית ספציפית של מוליך גלילי של אורך בודד יחידה חתך יחידה קשורה ההתנגדות של מנצח נתון.

יחידת המוליכות של המערכת היא סימנס למטר - S / m. כדי לגלות אילו מתכות הוא מתכת מוליך חשמלית ביותר בעולם, זה מספיק כדי להשוות את המוליכות שלהם, נקבע באופן ניסיוני. ניתן לקבוע את ההתנגדות עם מכשיר מיוחד - מיקרו-מטר. מאפיינים אלה הם הפוך.

מוליכות של מתכות

עצם הרעיון של זרם חשמלי כזרם מכוון של חלקיקים טעונים נראה הרמוני יותר עבור חומרים המבוססים על גבישים קריסטל מוזר למתכות. מטענים בהופעת זרם חשמלי במתכות הם אלקטרונים חופשיים, במקום יונים, כפי שקורה בתקשורת נוזלית. זה כבר ניסיתי כי כאשר זרם זורם במתכות, אין העברת חלקיקי חומר בין המנצחים.

חומרים מתכתיים שונים מאחרים על ידי קשרים חופשיים יותר ברמה האטומית. ההסדר הפנימי של מתכות מאופיין בנוכחות של מספר רב של אלקטרונים "בודדים". אשר בכל השפעה קלה של כוחות אלקטרומגנטיים יוצרים זרימה מכוונת. לכן, זה לא לחינם כי מתכות הם המנצחים הטובים ביותר של זרם חשמלי, וזה אינטראקציות מולקולריות אלה להבדיל מתכת מוליך חשמלית ביותר. על התכונות של המבנה של קריסטל הסריג של מתכות, נכס אחד ספציפי יותר מבוסס - מוליכות תרמית גבוהה.

מוליכים מובילים מובילים - מתכות

4 המתכות שיש להן משמעות מעשית לשימושן כמוליכים חשמליים מחולקות לפי הסדר הבא לגבי ערך המוליכות הנמדדת בס"מ / מ ':

1. כסף -.
2. נחושת - 59.5 מיליון.
3. זהב - 45 500 000.
4. אלומיניום - 38 מיליון.

ניתן לראות כי מתכת מוליך חשמלית ביותר הוא כסף. אבל כמו זהב, הוא משמש לארגון רשת חשמל רק במקרים מיוחדים. הסיבה היא עלות גבוהה.

אבל נחושת ואלומיניום - האופציה הנפוצה ביותר עבור מוצרי חשמל ומוצרי כבל עקב התנגדות נמוכה לזרם חשמלי affordability. מתכות אחרות משמשים לעתים נדירות כמנצחים.

גורמים המשפיעים על המוליכות של מתכות

אפילו מתכת מוליך חשמלית ביותר מפחית את המוליכות שלה, אם הוא מכיל תוספים אחרים וזיהומים. סגסוגות, המבנה של סריג הבדולח שונה מזו של מתכות "טהור". היא נבדלת על ידי הפרה בסימטריה, סדקים ופגמים אחרים. המוליכות יורדת עם טמפרטורת הסביבה הגוברת.

התנגדות מוגברת הטמון סגסוגות, מוצא שימוש בגופי חימום. אין זה מקרה כי עבור אלמנטים עובד תנורים חשמליים, תנורי משמשים nichrome, סייף וסגסוגות אחרות.

מתכת מוליך חשמלית ביותר הוא כסף יקר, בשימוש יותר על ידי תכשיטנים, עבור המטבעות, וכו 'אבל בהנדסה שלה מכשיר עושה תכונות כימיות ופיסיקליות מיוחדות למצוא יישום רחב. לדוגמה, מלבד השימוש בו קשרים אגרגטים עם התנגדות מופחתת, ריסוס כסף מגן על קבוצות מגע מפני חמצון. המאפיינים הייחודיים של כסף וסגסוגות שלה לעתים קרובות לעשות שימוש מוצדק, למרות העלות הגבוהה.