Metallerin değeri doğrudan kimyasal ve fiziksel özellikleriyle belirlenir. Elektriksel iletkenlik gibi bir gösterge durumunda, bu ilişki o kadar basit değildir. Oda sıcaklığında (+20 °C) ölçüldüğünde elektriksel olarak en iletken metal gümüştür.
Ancak yüksek maliyet, elektrik mühendisliği ve mikro elektronikte gümüş parçaların kullanımını sınırlar. Bu tür cihazlarda gümüş elementler sadece ekonomik fizibilite olması durumunda kullanılır.
İletkenliğin fiziksel anlamı
Metalik iletkenlerin kullanımı uzun bir geçmişe sahiptir. Elektrik kullanan bilim ve teknoloji alanlarında çalışan bilim adamları ve mühendisler, uzun zamandır teller, terminaller, kontaklar, baskılı devre kartları vb. için malzemelere karar vermişlerdir. Elektriksel iletkenlik adı verilen fiziksel bir miktar, dünyadaki elektriksel olarak en iletken metalin belirlenmesine yardımcı olur.
İletkenlik kavramı elektrik direncinin tersidir. nicel ifadeiletkenlik, uluslararası birimler sisteminde (SI) ohm cinsinden ölçülen direnç birimi ile ilgilidir. SI sisteminde elektriksel iletkenlik birimi Siemens'tir. Bu birimin Rusça tanımı Sm'dir, uluslararası olanı S'dir. 1 Sm'lik bir elektrik iletkenliği, 1 Ohm dirençli bir elektrik şebekesinin bir bölümüne sahiptir.
İletkenlik
Bir maddenin elektriği iletme yeteneğinin ölçüsüne elektriksel iletkenlik denir. Elektriksel olarak en iletken metal, en yüksek benzer göstergeye sahiptir. Bu özellik, herhangi bir madde veya ortam için araçsal olarak belirlenebilir ve sayısal bir ifadeye sahiptir. Birim uzunluk ve birim kesit alanına sahip silindirik bir iletkenin elektriksel iletkenliği, bu iletkenin özgül direnci ile ilgilidir.
İletkenlik sistem birimi metre başına Siemens'tir - Sm/m. Metallerden hangisinin dünyadaki elektriksel olarak en iletken metal olduğunu bulmak için, deneysel olarak belirlenen spesifik iletkenliklerini karşılaştırmak yeterlidir. Özel bir cihaz - bir mikroohmmetre kullanarak direnci belirleyebilirsiniz. Bu özellikler ters orantılıdır.
Metallerin iletkenliği
Yüklü parçacıkların yönlendirilmiş bir akışı olarak elektrik akımı kavramı, metallerin karakteristik kristal kafeslerine dayalı maddeler için daha uyumlu görünmektedir. Metallerde elektrik akımı olması durumunda yük taşıyıcıları, sıvı ortamlarda olduğu gibi iyonlar değil, serbest elektronlardır. Metallerde bir akım oluştuğunda, hiçbir akımın olmadığı deneysel olarak tespit edilmiştir.iletkenler arasında madde parçacıklarının transferi vardır.
Metalik maddeler atomik düzeyde daha gevşek bağlarla diğerlerinden farklıdır. Metallerin iç yapısı, çok sayıda "yalnız" elektronun varlığı ile karakterize edilir. elektromanyetik kuvvetlerin en ufak etkisi altında yönlendirilmiş bir akış oluşturan. Bu nedenle, metallerin elektrik akımının en iyi iletkenleri olması boşuna değildir ve elektriksel olarak en iletken metali ayırt eden tam olarak bu tür moleküler etkileşimlerdir. Metallerin diğer bir özel özelliği, metallerin kristal kafesinin yapısal özelliklerine dayanır - yüksek ısı iletkenliği.
En iyi iletkenler - metaller
4 Elektrik iletkenleri olarak kullanımları için pratik öneme sahip metaller, S/m cinsinden ölçülen iletkenlik değerine göre aşağıdaki sırayla dağıtılır:
- Gümüş - 62 500 000.
- Bakır - 59.500.000.
- Altın - 45.500.000.
- Alüminyum - 38.000.000.
Elektriği en iyi ileten metalin gümüş olduğu görülebilir. Ancak altın gibi, elektrik şebekesini sadece özel durumlarda düzenlemek için kullanılır. Nedeni yüksek maliyet.
Ancak bakır ve alüminyum, düşük elektrik direnci ve uygun fiyatlarından dolayı elektrikli ev aletleri ve kablo ürünleri için en yaygın seçimdir. Diğer metaller nadiren iletken olarak kullanılır.
Metallerin iletkenliğini etkileyen faktörler
Elektriksel olarak en iletken olan bilemetal, başka katkı maddeleri ve safsızlıklar içeriyorsa iletkenliğini az altır. Alaşımlar, "saf" metallerden farklı bir kristal kafes yapısına sahiptir. Simetri, çatlaklar ve diğer kusurlarda bir ihlal ile ayırt edilir. İletkenlik ayrıca ortam sıcaklığı arttıkça azalır.
Alaşımların doğasında bulunan artan direnç, ısıtma elemanlarında uygulama bulur. Elektrikli fırınların ve ısıtıcıların çalışma elemanlarını yapmak için nikrom, fekral ve diğer alaşımların kullanılması tesadüf değildir.
Elektriksel olarak en iletken metal değerli gümüştür, daha çok kuyumcular tarafından madeni para vb. basmak için kullanılır. Ancak teknoloji ve enstrümantasyonda özel kimyasal ve fiziksel özellikleri yaygın olarak kullanılır. Örneğin gümüş kaplama, direnci az altılmış ünite ve düzeneklerde kullanılmasının yanı sıra kontak gruplarını oksidasyondan korur. Gümüşün ve alaşımlarının benzersiz özellikleri, yüksek maliyetine rağmen kullanımını genellikle haklı kılar.
