Esimerkki sähköä johtavista materiaaleista

Se tunnetaan nimellä johtavat materiaalit sähköä niille, jotka on vähän vastustusta sähkövirran kulkemiseen, joten ne ovat keino johtaa sähköenergiaa fyysisessä tilassa.

Sanoi toisesta näkökulmasta, sähkönjohtavuus on materiaalin ominaisuus, joka antaa sähkövirran kulkea atomirakenteensa läpi, ja tämän materiaalin vastus on pieni.

Koska johtavuus ja vastus ovat sähköisiä suuria määriä, jotka edustavat vastakkaisia ​​ilmiöitä, toinen vastaa toisen vastavuoroista. Tämä ilmaistaan, kun selitetään mittayksiköitä.

Sähkönjohtavuuden määrittävät mittayksiköt ovat seuraavat:

k (sähkönjohtavuus) ilmaistaan ​​yksikköinä 1 / ohm.cm tai mho / cm

Huomaa, että "ohm" on sähkövastuksen yksikkö. Se sijoitetaan nimittäjänä yksikköihin 1 / ohm.cm, koska vastus edustaa johtavuuden vastavuoroista. Yleensä k on käsitelty yksikköinä μmho / cm (mikromhos / cm). Sana "mho" on "ohm" taaksepäin. Näin se esitetään sijoittamalla se osoittajaksi mho / cm-yksikköihin eikä taistelemalla niitä käsiteltäessä.

k (sähkönjohtavuus) ilmaistaan ​​myös millisiemensinä / metri, eli (mS / m)

Kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä 1 ohm on yhtä suuri kuin 1 Siemens (1 / ohm = 1 S) tai (1 / S = 1 ohm).

Molemmilla sähkönjohtavuusyksiköillä on seuraava vastaavuus:

1 milliSiemens / metri = 10 μmhos / senttimetri

Sähköä johtavien materiaalien tyypit

Sähkönjohtavuus esitetään suurimmalla ilmaisullaan metallina elektronisen kokoonpanonsa ansiosta. Suurimmalla osalla metalleista on 1-3 elektronia viimeisessä kerroksessa. Napsauta tietääksesi metallien ominaisuudet.

Materiaaleja, jotka johtavat sähköä, mutta eivät yhtä tehokkaasti, kutsutaan Puolijohteet. Ne sijaitsevat jaksollisen järjestelmän metalloidialueella. Heidän viimeisessä kuoressaan on yleensä 4 elektronia. Esimerkkejä tietokoneteollisuudessa käytetyistä on Piin ja Germanium. Napsauta tietääksesi metalloidien ominaisuudet.

Loput materiaalit luokitellaan Eristävät tai johtamattomat materiaalit. Nämä ovat yleensä ei-metalleja, polymeerejä ja muita monimutkaisia ​​rakenteita.

Kun puhutaan sähkönjohtimista, on syytä mainita myös Vesiliuokset, jossa liuenneen aineen dissosiaatio tapahtuu ja järjestelmästä tulee muodostunut elektrolyytti kahdella varautuneella hiukkasella tai ionilla, jotka ovat vastuussa virran kulun ylläpitämisestä sähköinen. Napsauta tietääksesi elektrolyytin ominaisuudet.

Metallit sähköjohtimina

Metallit, jotka parhaiten vastaavat johtokykyominaisuutta, ovat kupari, kulta, rauta ja alumiini sekä jotkut niiden väliset seokset tai seokset.

Näiden vaihtoehtojen joukossa kupari on sopivin käyttää ihmisten hyödyksi kodeiden sähkölaitteissa ja muissa rakennelmissa, Se löytyy suojattuna muovisarjalla, joka johtaa siihen, minkä tunnemme tänään kaapelit.

Tähän tarkoitukseen voidaan tietysti käyttää muun tyyppisiä johtavia materiaaleja. Esimerkiksi, hopeaa voidaan käyttää, mikä on paras sähköenergian johtaja, Tämän tyyppisten materiaalien korkeiden kustannusten vuoksi sitä ei kuitenkaan sovelleta tällaisiin tarkoituksiin.

Voidaan käyttää myös alumiinia, jota käytetään satunnaisesti lentoyhtiöissä, jopa verrattuna kupariin edustaa 60 prosentin voittoprosenttia, vain että se osoittautuu kevyemmäksi materiaaliksi, joten se on ihanteellinen käytettäväksi tällä alalla.

Tärkeimmät sähköä johtavat materiaalit

1. Alumiini 

Sähkönjohtavuus

Tämän materiaalin johtavuusaste on korkea ja se esitetään fyysisesti seuraavasti: 37,8 × 10 ^ 6 S / m. Tästä syystä se on tärkeä viite työllisyyden parissa sähkön ja elektroniikan alalla. Erityisesti sitä käytetään suurjännitetyyppisissä johdotuksissa sekä ns. Mikrosiruissa.

Tämän materiaalin käyttö

Sitä käytetään eräiden jokapäiväisessä elämässä välttämättömien esineiden valmistuksessa. Niistä löytyy alumiinifolio, joka suojaa ruokaa, kun se pakataan tai kääritään sen kanssa.

Niitä käytetään myös eräiden komponenttien valmistamiseen elektroniikkateollisuudessa, paitsi että niitä käytetään ilmailu- ja meriteollisuudessa. Tietysti suurjännitekaapeleissa on liikaa käyttöä.

Sitä on käytetty myös hitsauksessa, aurinkopaneeleissa ja rakennusalalla.

2. Kulta

Kulta näyttää katsojan olevan yksi ilmeisimmistä fysikaalisista ominaisuuksista, eräänlainen kellertävä väri riippumatta siitä, onko se ollut löytyy puhtaassa tilassa tai yhdistettynä joihinkin mineraaleihin pieninä annoksina, jotka joutuvat toistuvasti kosketuksiin jokivirtausten kanssa kiinni.

Sähkönjohtavuus

Yksi tämäntyyppisen energiaa johtavan materiaalin eduista on se, että juuri metallilla on paras johtokyky verrattuna muihin metalleihin.

Tämän materiaalin käyttö

Lähes koko ihmiskunnan historian ajan tämän tyyppistä materiaalia on käytetty lujasti päättäen suunnitella taso taloudellista valtaa, joita edustaa tiettyjen korujen ja kolikoiden hallussapito, jotka on lyöty sanottujen kanssa materiaalia.

Tällä hetkellä niitä on sovellettu uusien mikrosiruihin, tietokoneisiin ja matkapuhelimiin keskittyvien teknologisten komponenttien kehittämiseen.

3. Kupari

Tämän tyyppinen metalli on punertavassa sävyssä puhtaimmillaan. Se edustaa kemiallista elementtiä, jota symboloi symbolisesti lyhenne "Cu", ja jonka atomiluku vastaa 29, ja atomipaino 63,546. Tämä osoittautuu erittäin muokattavaksi materiaaliksi, jonka kiehumispiste on 2350 celsiusastetta ja sulamispiste 1083 astetta.

Sähkönjohtavuus

Tämä on yleensä yksi metalleista, jotka tuottavat korkean sähköjohtavuuden. Itse asiassa sähkönjohtavuuden taso on arvolla 59,6 X 10 ^ 6 S / m, minkä vuoksi sitä käytetään teollisuudessa liikaa tällaisiin tarkoituksiin.

Tämän materiaalin käyttö

Sitä ei käytetä vain työkalujen ja muiden materiaalien valmistukseen käytettäväksi nykyisissä johdotusjärjestelmissä. Niitä käytetään myös tietyntyyppisten korujen, keittiötyökalujen suunnitteluun sekä paristojen komponenttien valmistuksessa. Sitä käytetään jopa paljon autoteollisuudessa katalysaattoreina.

4. Rauta

Tämä on yksi jaksollisen taulukon elementeistä, jonka atomiluku on 26 ja atomipaino 55845. Se on symbolisesti esitetty seuraavasti: "Usko". Tämä materiaali voi sulaa lämpötiloissa, jotka vaihtelevat välillä 1220 celsiusastetta. Ja se edustaa vähintään 2862 celsiusasteen kiehumispistettä.

Sähkönjohtavuus

Sillä on fyysinen ominaisuus olla tehokas sähköenergian johtaja. Itse asiassa sen johtokyky on 9,93 · 106 S / m, ja sitä voidaan soveltaa erityisesti joidenkin rakennuselementtien, sähkömagneettien ja joidenkin moottoreiden suunnittelu ja valmistus sähköinen

Esimerkkejä johtavista materiaaleista:

Metallinen

1. Hopea
2. Hehkutettu kupari
3. Karkaistu kupari
4. Alumiini
5. Sinkki
6. Rautalanka
7. Nikkeli
8. Saksan hopea
9. Valurauta
10. Kulta
11. Platina
12. Johtaa
13. Merucrio
14. Kadmium
15. Sinkki

Metalloidit

1. Arseeni

Yhdistelmät tai seokset

1. Pronssi fosforilla
2. Rautalanka

Elektrolyytit

1. Vesi suolalla
2. Etikka
3. Ammoniumhydroksidi