MATERIAALIT, JOILLA ON VÄHÄN VASTUSTUSKYKYÄ SÄHKÖN KULKEUTUMISELLE - KEMIA - 2025

Jotkut materiaalit, joilla on vähän vastustuskykyä sähkön kulkeutumiselle, ovat hopea, kulta, kupari, alumiini, messinki tai suolaliuos. Yleensä metallit ovat hyviä sähkönjohtajia.

Kapellimestariksi kutsutaan mitä tahansa materiaalia, joka mahdollistaa jatkuvan virtauksen, niitä käytetään yleensä kaapeleina tai johtimina. Ne kykenevät tarjoamaan erittäin alhaisen vastuskyvyn sähkövarauksen liikkumiselle niiden läpi.

Tästä syystä niitä käytetään lähettämään virta elementistä toiselle. Nykyään johtimia käytetään lukuisissa laitteissa ja välineissä, jotka toimivat sähkön ansiosta.

Tehokkaimmat sähköjohtimet ovat enimmäkseen metalleja. Jotkut ei-metallit, kuten grafiitti- tai suolaliuokset, voivat kuitenkin myös olla hyviä johtimia.

Materiaalit, joilla on alhainen sähkövastus

1- hopea

Se on parhaiten tunnettu sähkönjohdin. Hopea on luonnossa johtava materiaali (normaaleissa olosuhteissa), se on muovattava ja kestävä.

Sen käyttöä johtimena on kuitenkin hyvin vähän, johtuen korkeasta hinnastaan ​​kupariin verrattuna, paljon halvemmalle ja johtavuudellaan lähellä hopeaa.

2 - kupari

Kupari on maailman laajimmin käytetty sähköjohdin, jota esiintyy 90%: ssa tavanomaisista sähköasennuksista.

Se on helppo hitsata ja muovata kaapeleiden, levyjen tai levyjen muodossa. Se on toinen materiaali, jolla on suurin johtavuus, ja sen kustannukset ovat huomattavasti alhaisemmat kuin levyn.

3 - kulta

Tämä jalometalli on kolmanneksi tehokkain materiaali sähkön johtamiseen. Sen sanotaan usein olevan paras johdin siellä, vaikka tämä ei ole totta, sen kestävyys ja korroosionkestävyys tekevät siitä luotettavamman kuin kupari ja hopea, joilla on taipumus hapettua.

Sen korkea hinta tarkoittaa sitä, että sitä ei käytetä juurikaan, mutta sitä on läsnä digitaalisten liitäntöjen, kuten teräväpiirtoisten, elektronisissa piireissä, liittimissä tai kaapeleissa.

4 - alumiini

Toinen laajalti käytetty johdin, koska vaikka sen johtavuus on vain 60% kuparista, sen paino on vain 30%.

Tämä tekee siitä ihanteellisen kevyisiin ja edullisiin asennuksiin. Se aiheuttaa joitain ongelmia, kuten hapettumista ja haurautta, joten johdotuksessa käytettäessä siihen liittyy yleensä suojaavia teräspinnoitteita.

5- Messinki

Kuparin ja sinkin muodostama seos on erittäin joustava ja helppo muovata. Tästä syystä sitä käytetään laajasti pienissä elektronisissa laitteissa.

6- suolaliuos

Joistakin veteen liuenneista suoloista voi tulla hyviä sähköjohtajia. Niillä on erilaisia ​​sovelluksia, kuten elektrolyysiprosessit.

7 - rautaa

Runsauden ja halpojen kustannusten ansiosta rautaa käytetään johtimena erilaisissa tilanteissa. Johtimista se on luultavasti monipuolisin fyysisten ominaisuuksiensa, kuten sen vastus, sitkeys ja muovattavuus, ansiosta.

8- Suprajohteet

Joillakin materiaaleilla voi olla nolla vastus sähkövirtojen kulkeutumiselle, kun ne altistetaan matalille lämpötiloille.

Tietyillä metalleilla, hiilellä ja keramiikalla on suprajohtavuus. Sen käyttö rajoittuu yleensä sähkömagneetteihin, esimerkiksi maglev-tyyppisissä junissa ja magneettikuvauksissa.

Litium, gallium, lyijy, sinkki ja tina ovat materiaaleja, jotka kykenevät toimimaan suprajohteina.

Viitteet

1. CERN «Suprajohtavuus» julkaisussa: CERN (2017) Haettu vuonna 2017 osoitteesta
2. Charles P. Poole, Horacio A. Farach, Richard J. Creswick, Ruslan Prozorov (2014) Suprajohtavuus. Alankomaat: Elsevier.
3. Barrie Charles Blake-Coleman (1992) kuparilanka ja sähköjohtimet. Yhdysvallat: CRC Press.
4. Victoria Gorski "Mitkä metallit tekevät hyvistä sähkönjohtajista?" vuonna Sciencing (2017) Palautettu vuonna 2017 osoitteesta sciencing.com.
5. Encyclopædia Britannican «Jalometallit» toimittajat julkaisussa: Encyclopædia Britannica (2016), palautettu vuonna 2017 britannica.com-sivustolta.