ელექტროგამტარი მასალების მაგალითი
ფიზიკა / / November 13, 2021
ცნობილია როგორც გამტარ მასალები ელექტროენერგია მათთვის ვინც აქვს მცირე წინააღმდეგობა ელექტრული დენის გავლის მიმართასე რომ, ისინი წარმოადგენენ ფიზიკურ სივრცეში ელექტრული ენერგიის გატარების საშუალებას.
სხვა გადმოსახედიდან ნათქვამი, ელექტროგამტარობა არის მასალის თვისება, რომელიც საშუალებას აძლევს ელექტრულ დენს გაიაროს მისი ატომური სტრუქტურა, ამ მასალისგან დაბალი წინააღმდეგობით.
ვინაიდან გამტარობა და წინააღმდეგობა არის ელექტრული სიდიდეები, რომლებიც წარმოადგენენ საპირისპირო ფენომენებს, ერთი ტოლია მეორის საპასუხო. ეს გამოიხატება საზომი ერთეულების ახსნისას.
საზომი ერთეულები, რომლებიც განსაზღვრავენ ელექტროგამტარობას, შემდეგია:
k (ელექტრული გამტარობა) გამოიხატება 1/ohm.cm ან mho/cm
გაითვალისწინეთ, რომ "ohm" არის ელექტრული წინააღმდეგობის ერთეული. იგი მოთავსებულია როგორც მნიშვნელი ერთეულებში 1/ohm.cm, რადგან წინააღმდეგობა წარმოადგენს გამტარობის ორმხრივობას. ზოგადად, k დამუშავებულია μmho/სმ-ში (micromhos/cm). სიტყვა "mho" არის "ohm" უკან. ასეა წარმოდგენილი მისი მრიცხველის სახით მოთავსება mho/cm ერთეულებში და არ იბრძვის მათი დამუშავებისას.
k (ელექტრული გამტარობა) ასევე გამოიხატება მილისიმენს / მეტრში, ანუ (mS / m)
ერთეულების საერთაშორისო სისტემაში 1 ომ უდრის 1 სიმენსის (1 / ომ = 1 ს) ან (1 / ს = 1 ომ) ორმხრივობას.
ელექტრული გამტარობის ორივე ერთეულს აქვს შემდეგი ეკვივალენტობა:
1 milliSiemens / მეტრი = 10 μmhos / სანტიმეტრი
ელექტროგამტარი მასალების სახეები
ელექტრული გამტარობა წარმოდგენილია მისი მაქსიმალური გამოხატულებით მეტალებში, მისი ელექტრონული კონფიგურაციის წყალობით. მეტალებს, უმეტესწილად, ბოლო ფენაში აქვთ 1-დან 3 ელექტრონს შორის. დააწკაპუნეთ რომ იცოდეთ ლითონების მახასიათებლები.
მასალებს, რომლებიც ატარებენ ელექტროენერგიას, მაგრამ არა ისე ეფექტურად, ეწოდება ნახევარგამტარები. ისინი განლაგებულია პერიოდული ცხრილის მეტალოიდურ რეგიონში. მათ ჩვეულებრივ აქვთ 4 ელექტრონი ბოლო გარსში. კომპიუტერულ ინდუსტრიაში გამოყენებული მაგალითებია სილიკონი და გერმანიუმი. დააწკაპუნეთ რომ იცოდეთ მეტალოიდების მახასიათებლები.
დანარჩენი მასალები კლასიფიცირდება როგორც საიზოლაციო ან არაგამტარი მასალები. ეს, როგორც წესი, არის არალითონები, პოლიმერები და სხვა რთული სტრუქტურები.
ელექტროენერგიის გამტარებლებზე საუბრისას ასევე გამოიყენება აღნიშვნა წყალხსნარები, სადაც ხდება ხსნარის დისოციაცია და სისტემა ხდება ელექტროლიტი, შედგება ორი დამუხტული ნაწილაკით ან იონით, რომლებიც პასუხისმგებელნი იქნებიან დენის გავლის შენარჩუნებაზე ელექტრო. დააწკაპუნეთ რომ იცოდეთ ელექტროლიტების მახასიათებლები.
ლითონები, როგორც ელექტროგამტარები
ლითონები, რომლებიც საუკეთესოდ შეესაბამება გამტარობის თვისებებს, არის სპილენძი, ოქრო, რკინა და ალუმინი და მათ შორის ზოგიერთი ნარევები ან შენადნობები.
ამ ვარიანტებს შორის, სპილენძი არის ყველაზე შესაფერისი გამოსაყენებლად ადამიანის საკეთილდღეოდ სახლებში და სხვა ტიპის კონსტრუქციებში ელექტრო დანადგარებში, ის შეიძლება იყოს დაცული პლასტმასების სერიით, რაც გამოიწვევს იმას, რასაც დღეს ვიცნობთ კაბელები.
რა თქმა უნდა, ამ მიზნით შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვა ტიპის გამტარი მასალები. Მაგალითად, შეიძლება გამოვიყენოთ ვერცხლი, რომელიც ელექტრული ენერგიის საუკეთესო გამტარია, თუმცა, მაღალი ხარჯების გამო, რაც ამ ტიპის მასალას წარმოადგენს, ის არ გამოიყენება ასეთი მიზნებისთვის.
ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ალუმინი, რომელიც ზოგჯერ გამოიყენება ავიახაზებში, თუნდაც სპილენძთან შედარებით წარმოადგენს მოგების პროცენტს 60%, მხოლოდ ის, რომ გამოდის უფრო მსუბუქი მასალა, ამიტომ იდეალურია გამოსაყენებლად იმ სექტორს.
ძირითადი ელექტროგამტარი მასალები
1. ალუმინის
ელექტრული გამტარობა
ამ მასალის გამტარობის ხარისხი მაღალია და ფიზიკურად წარმოდგენილია შემდეგნაირად: 37,8 × 10 ^ 6 ს / მ. ამ მიზეზით, ეს არის მნიშვნელოვანი მითითება ელექტროენერგიის და ელექტრონიკის სფეროში დასაქმებაში. კერძოდ, გამოიყენება მაღალი ძაბვის ტიპის გაყვანილობაში, ასევე მიკროჩიპებში ე.წ.
ამ მასალის გამოყენება
იგი გამოიყენება ზოგიერთი ნივთის წარმოებაში, რომლებიც შეუცვლელია ყოველდღიურ ცხოვრებაში. მათ შორის გვხვდება ალუმინის ფოლგა, რომელიც ემსახურება საკვების დაცვას მისი შეფუთვის ან შეფუთვის დროს.
ისინი ასევე გამოიყენება ელექტრონიკის ინდუსტრიაში ზოგიერთი კომპონენტის დასამზადებლად, გარდა იმისა, რომ გამოიყენება აერონავტიკისა და გემთმშენებლობის ინდუსტრიაში. რა თქმა უნდა, მაღალი ძაბვის გაყვანილობაში ძალიან ბევრი გამოყენებაა.
იგი ასევე გამოიყენება შედუღებისთვის, მზის პანელებში და სამშენებლო ინდუსტრიაში.
2. ოქრო
ოქრო დამკვირვებელს ეჩვენება, როგორც ერთ-ერთი ყველაზე აშკარა ფიზიკური თვისება, მოყვითალო ფერის ტიპი, მიუხედავად იმისა, იყო თუ არა. გვხვდება სუფთა მდგომარეობაში ან შერწყმულია ზოგიერთ მინერალთან მცირე ნაწილებში, რომლებიც ჩვეულებრივ მდინარის დინებასთან განმეორებით კონტაქტშია. დაიცავი.
ელექტრული გამტარობა
ამ ტიპის ენერგიის გამტარი მასალის ერთ-ერთ უპირატესობას შორის არის ის, რომ სწორედ ლითონს აქვს საუკეთესო გამტარუნარიანობა სხვა ლითონებთან შედარებით.
ამ მასალის გამოყენება
კაცობრიობის პრაქტიკულად მთელი ისტორიის განმავლობაში, ამ ტიპის მასალა გამოიყენებოდა მტკიცე გადაწყვეტილებით, რათა დაპროექტდეს დონე. ეკონომიკური ძალაუფლება, რომლებიც წარმოდგენილია გარკვეული რაოდენობის ძვირფასეულობისა და მონეტების ფლობით, რომლებიც მოჭრილია აღნიშნულით. მასალა.
ამჟამად ისინი გამოიყენება ახალი ტექნოლოგიური კომპონენტების შემუშავებაში, რომლებიც ორიენტირებულია მიკროჩიპებზე, კომპიუტერებსა და მობილურ ტელეფონებზე.
3. სპილენძი
ამ ტიპის ლითონი თავის სუფთა მდგომარეობაშია მოწითალო ელფერით. იგი წარმოადგენს ქიმიურ ელემენტს, რომელიც სიმბოლურად წარმოდგენილია აკრონიმით "Cu", ატომური ნომრით, რომელიც შეესაბამება 29-ს, ატომურ წონასთან ერთად 63,546. გამოდის, რომ ეს არის უაღრესად ელასტიური მასალა, რომელიც ავლენს დუღილის დონეს 2350 გრადუსი ცელსიუსით და დნობის დონეს 1083 გრადუს ცელსიუსამდე.
ელექტრული გამტარობა
როგორც წესი, ეს არის ერთ-ერთი ლითონი, რომელიც წარმოქმნის ელექტროგამტარობის მაღალ დონეს. ფაქტობრივად, ელექტრული გამტარობის დონე წარმოდგენილია 59,6 X 10 ^ 6 ს / მ მნიშვნელობით, ამიტომ იგი ძალიან ხშირად გამოიყენება ინდუსტრიაში ასეთი მიზნებისათვის.
ამ მასალის გამოყენება
იგი გამოიყენება არა მხოლოდ ხელსაწყოების და სხვა მასალების დასამზადებლად არსებული გაყვანილობის სისტემებში გამოსაყენებლად. ისინი ასევე გამოიყენება ზოგიერთი სახის სამკაულების, სამზარეულოს ხელსაწყოების დიზაინისთვის, ასევე ბატარეების კომპონენტების წარმოების სექტორში გამოსაყენებლად. იგი ფართოდ გამოიყენება საავტომობილო ინდუსტრიაში, როგორც კატალიზატორები.
4. რკინა
ეს არის პერიოდული ცხრილის ერთ-ერთი ელემენტი, რომელსაც აქვს ატომური ნომერი 26 და ატომური წონა 55,845. სიმბოლურად ასეა წარმოდგენილი: „რწმენა“. ამ მასალას შეუძლია დნება 1220 გრადუს ცელსიუს ტემპერატურაზე. და ის წარმოადგენს მინიმუმ 2862 გრადუს ცელსიუსს დუღილის წერტილს.
ელექტრული გამტარობა
მას აქვს ფიზიკური თვისება, იყოს ელექტრო ენერგიის ეფექტური გამტარი. ფაქტობრივად, მისი გამტარობის დონეა 9.93 · 106 ს/მ და მისი გამოყენება შესაძლებელია კონკრეტულად ზოგიერთი სამშენებლო ელემენტის, ელექტრომაგნიტების და ზოგიერთი ძრავის დიზაინი და წარმოება ელექტრო.
გამტარი მასალების მაგალითები:
მეტალიკი
- ვერცხლი
- დაფქული სპილენძი
- გამაგრებული სპილენძი
- ალუმინის
- თუთია
- რკინის მავთული
- ნიკელი
- გერმანული ვერცხლი
- თუჯის
- ოქრო
- პლატინა
- ტყვია
- მერუკრიო
- კადმიუმი
- თუთია
მეტალოიდები
- დარიშხანი
კომბინაციები ან შენადნობები
- ბრინჯაო ფოსფორით
- რკინის მავთული
ელექტროლიტები
- წყალი მარილით
- ძმარი
- ამონიუმის ჰიდროქსიდი