Παράδειγμα ηλεκτρικά αγώγιμων υλικών

Η φυσικη / by admin / November 13, 2021

protection click fraud

Είναι γνωστό ως αγώγιμα υλικά ηλεκτρικής ενέργειας σε όσους έχουν μικρή αντίσταση στη διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος, άρα αποτελούν τα μέσα αγωγιμότητας της ηλεκτρικής ενέργειας σε ένα φυσικό χώρο.

Είπε από άλλη οπτική γωνία, ηλεκτρική αγωγιμότητα είναι η ιδιότητα ενός υλικού που επιτρέπει σε ένα ηλεκτρικό ρεύμα να διασχίζει την ατομική του δομή, με χαμηλή αντίσταση από αυτό το υλικό.

Δεδομένου ότι η αγωγιμότητα και η αντίσταση είναι ηλεκτρικά μεγέθη που αντιπροσωπεύουν αντίθετα φαινόμενα, το ένα είναι ισοδύναμο με το αντίστροφο του άλλου. Αυτό θα εκφραστεί όταν εξηγούνται οι μονάδες μέτρησης.

Οι μονάδες μέτρησης που ορίζουν την ηλεκτρική αγωγιμότητα είναι οι ακόλουθες:

Το k (ηλεκτρική αγωγιμότητα) εκφράζεται σε 1 / ohm.cm ή mho / cm

Σημειώστε ότι το "ohm" είναι η μονάδα ηλεκτρικής αντίστασης. Τοποθετείται ως παρονομαστής στις μονάδες 1 / ohm.cm γιατί η αντίσταση αντιπροσωπεύει το αντίστροφο της αγωγιμότητας. Γενικά, ο χειρισμός του k έχει γίνει σε μmho / cm (micromhos / cm). Η λέξη "mho" είναι "ohm" προς τα πίσω. Έτσι παρουσιάζεται να το τοποθετείτε ως αριθμητή στις μονάδες mho / cm και να μην δυσκολεύεστε κατά τον χειρισμό τους.

instagram story viewer

Το k (ηλεκτρική αγωγιμότητα) εκφράζεται επίσης σε milliSiemens / μέτρο, δηλαδή (mS / m)

Στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων, 1 ohm ισούται με το αντίστροφο 1 Siemens (1 / ohm = 1 S) ή (1 / S = 1 ohm).

Και οι δύο μονάδες ηλεκτρικής αγωγιμότητας έχουν την ακόλουθη ισοδυναμία:

1 milliSiemens / μέτρο = 10 μmhos / εκατοστό

Τύποι ηλεκτρικά αγώγιμων υλικών

Η ηλεκτρική αγωγιμότητα παρουσιάζεται στη μέγιστη έκφρασή της στα Μέταλλα, χάρη στην ηλεκτρονική της διαμόρφωση. Τα μέταλλα, ως επί το πλείστον, έχουν από 1 έως 3 ηλεκτρόνια στο τελευταίο στρώμα. Κάντε κλικ για να μάθετε το χαρακτηριστικά των μετάλλων.

Τα υλικά που άγουν τον ηλεκτρισμό, αλλά όχι τόσο αποτελεσματικά, ονομάζονται Ημιαγωγοί. Αυτά βρίσκονται στη μεταλλοειδή περιοχή του περιοδικού πίνακα. Συνήθως έχουν 4 ηλεκτρόνια στο τελευταίο τους κέλυφος. Παραδείγματα όσων χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία υπολογιστών είναι τα Πυρίτιο και το Γερμάνιο. Κάντε κλικ για να μάθετε το χαρακτηριστικά των μεταλλοειδών.

Τα υπόλοιπα υλικά ταξινομούνται ως Μονωτικά ή μη αγώγιμα υλικά. Αυτά είναι συνήθως μη μέταλλα, πολυμερή και άλλες πολύπλοκες δομές.

Όταν μιλάμε για αγωγούς ηλεκτρικής ενέργειας, ισχύει επίσης να αναφέρουμε το Υδατικά διαλύματα, όπου υπάρχει διάσταση της διαλυμένης ουσίας, και το σύστημα γίνεται ηλεκτρολύτης, που αποτελείται από δύο φορτισμένα σωματίδια ή ιόντα, τα οποία θα είναι υπεύθυνα για τη διατήρηση της διέλευσης του ρεύματος ηλεκτρικός. Κάντε κλικ για να μάθετε το χαρακτηριστικά ηλεκτρολυτών.

Μέταλλα ως ηλεκτρικοί αγωγοί

Τα μέταλλα που συμμορφώνονται καλύτερα με την ιδιότητα αγωγιμότητας είναι ο χαλκός, ο χρυσός, ο σίδηρος και το αλουμίνιο και ορισμένα μείγματα ή κράματα μεταξύ τους.

Μεταξύ αυτών των επιλογών, ο χαλκός είναι ο καταλληλότερος για χρήση προς όφελος του ανθρώπου σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις σε σπίτια και άλλους τύπους κατασκευών, Μπορεί να βρεθεί προστατευμένο με μια σειρά από πλαστικά που θα έχουν ως αποτέλεσμα αυτό που γνωρίζουμε σήμερα ως καλώδια.

Φυσικά, για το σκοπό αυτό μπορούν να χρησιμοποιηθούν και άλλα είδη αγώγιμων υλικών. Για παράδειγμα, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ασήμι, που είναι ο καλύτερος αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας, Ωστόσο, λόγω του υψηλού κόστους που αντιπροσωπεύει αυτό το είδος υλικού, δεν εφαρμόζεται για τέτοιους σκοπούς.

Θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί αλουμίνιο, το οποίο χρησιμοποιείται περιστασιακά στις αεροπορικές εταιρείες ακόμη και σε σύγκριση με τον χαλκό αντιπροσωπεύει ποσοστό κέρδους 60%, μόνο που αποδεικνύεται ελαφρύτερο υλικό, επομένως είναι ιδανικό για χρήση σε αυτόν τον τομέα.

Κύρια ηλεκτρικά αγώγιμα υλικά

1. Αλουμίνιο

Ηλεκτρική αγωγιμότητα

Ο βαθμός αγωγιμότητας αυτού του υλικού είναι υψηλός και αντιπροσωπεύεται φυσικά ως εξής: 37,8 × 10 ^ 6 S / m. για το λόγο αυτό αποτελεί σημαντική αναφορά στην απασχόληση στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας και των ηλεκτρονικών. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιείται σε καλωδιώσεις τύπου υψηλής τάσης, καθώς και σε λεγόμενα μικροτσίπ.

Χρήσεις αυτού του υλικού

Χρησιμοποιείται στην παραγωγή ορισμένων αντικειμένων που είναι απαραίτητα στην καθημερινή ζωή. Ανάμεσά τους μπορούμε να βρούμε αλουμινόχαρτο, το οποίο χρησιμεύει για την προστασία των τροφίμων όταν είναι συσκευασμένα ή τυλιγμένα με αυτά.

Χρησιμοποιούνται επίσης για την κατασκευή ορισμένων εξαρτημάτων στη βιομηχανία ηλεκτρονικών, εκτός από τη χρήση τους στην αεροναυπηγική και τη ναυπηγική βιομηχανία. Φυσικά, στις καλωδιώσεις υψηλής τάσης υπάρχει υπερβολική χρήση.

Έχει επίσης εφαρμοστεί για συγκόλληση, σε ηλιακούς συλλέκτες και στον κατασκευαστικό κλάδο.

2. Χρυσός

Ο χρυσός εμφανίζεται στον παρατηρητή ως μια από τις πιο εμφανείς φυσικές ιδιότητες, ένα είδος κιτρινωπού χρώματος, ανεξάρτητα από το αν έχει βρίσκεται σε καθαρή κατάσταση ή σε συνδυασμό με ορισμένα ορυκτά σε μικρές μερίδες που όταν έρχονται σε επαναλαμβανόμενη επαφή με τα ρεύματα του ποταμού συνήθως εμμένω.

Ηλεκτρική αγωγιμότητα

Ένα από τα πλεονεκτήματα αυτού του τύπου ενεργειακά αγώγιμου υλικού είναι ότι είναι ακριβώς το μέταλλο που έχει την καλύτερη ικανότητα αγωγιμότητας σε σύγκριση με άλλα μέταλλα.

Χρήσεις αυτού του υλικού

Για σχεδόν ολόκληρη την ιστορία της ανθρωπότητας, αυτό το είδος υλικού έχει χρησιμοποιηθεί με σταθερή αποφασιστικότητα να προβάλει ένα επίπεδο οικονομικής ισχύος, οι οποίες αντιπροσωπεύονται από την κατοχή ορισμένων ποσοτήτων κοσμημάτων και νομισμάτων που έχουν κοπεί με τα εν λόγω υλικό.

Επί του παρόντος έχουν εφαρμοστεί στην ανάπτυξη νέων τεχνολογικών στοιχείων που επικεντρώνονται σε μικροτσίπ, υπολογιστές και κινητά τηλέφωνα.

3. Χαλκός

Αυτός ο τύπος μετάλλου είναι σε κοκκινωπή απόχρωση στην πιο καθαρή του κατάσταση. Αντιπροσωπεύει ένα χημικό στοιχείο που συμβολικά αντιπροσωπεύεται από το ακρωνύμιο "Cu", με έναν επινοημένο ατομικό αριθμό που αντιστοιχεί στο 29, μαζί με ένα ατομικό βάρος 63.546. Αυτό αποδεικνύεται ότι είναι ένα εξαιρετικά εύπλαστο υλικό που εμφανίζει επίπεδο σημείου βρασμού 2350 βαθμούς Κελσίου και επίπεδο τήξης 1083 βαθμούς Κελσίου.

Ηλεκτρική αγωγιμότητα

Αυτό είναι συνήθως ένα από τα μέταλλα που παράγουν υψηλό επίπεδο ηλεκτρικής αγωγιμότητας. Στην πραγματικότητα, το επίπεδο ηλεκτρικής αγωγιμότητας αντιπροσωπεύεται με τιμή 59,6 X 10 ^ 6 S / m, γι 'αυτό χρησιμοποιείται πάρα πολύ στη βιομηχανία για τέτοιους σκοπούς.

Χρήσεις αυτού του υλικού

Δεν χρησιμοποιείται μόνο για την κατασκευή εργαλείων και άλλων υλικών για χρήση σε υπάρχοντα συστήματα καλωδίωσης. Χρησιμοποιούνται επίσης για το σχεδιασμό ορισμένων ειδών κοσμημάτων, εργαλείων κουζίνας, καθώς και για χρήση στον τομέα της παραγωγής εξαρτημάτων για μπαταρίες. Χρησιμοποιείται ευρέως στην αυτοκινητοβιομηχανία ως καταλύτης.

4. Σίδερο

Αυτό είναι ένα από τα στοιχεία του περιοδικού πίνακα που έχει ατομικό αριθμό 26 και ατομικό βάρος 55.845. Συμβολικά αναπαρίσταται ως εξής: «Πίστη». Αυτό το υλικό μπορεί να λιώσει σε θερμοκρασίες που κυμαίνονται από 1220 βαθμούς Κελσίου. Και αντιπροσωπεύει ένα σημείο βρασμού τουλάχιστον 2.862 βαθμών Κελσίου.

Ηλεκτρική αγωγιμότητα

Έχει τη φυσική ιδιότητα να είναι αποτελεσματικός αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας. Στην πραγματικότητα, το επίπεδο αγωγιμότητάς του είναι 9,93 · 106 S / m και μπορεί να εφαρμοστεί ειδικά στο σχεδιασμός και κατασκευή ορισμένων δομικών στοιχείων, ηλεκτρομαγνητών και ορισμένων κινητήρων ηλεκτρικός.