Voorbeeld van elektrisch geleidende materialen

Het is bekend als geleidende materialen van elektriciteit voor degenen die hebben weinig weerstand tegen de doorgang van een elektrische stroom, dus ze zijn het middel om elektrische energie in een fysieke ruimte te geleiden.

Vanuit een ander perspectief gezegd, elektrische geleidbaarheid is de eigenschap van een materiaal dat een elektrische stroom door zijn atomaire structuur laat reizen, met een lage weerstand van dit materiaal.

Omdat geleidbaarheid en weerstand elektrische grootheden zijn die tegengestelde verschijnselen vertegenwoordigen, is de ene equivalent aan de reciproke van de andere. Dit komt tot uiting bij de uitleg van de meeteenheden.

De meeteenheden die elektrische geleidbaarheid definiëren, zijn de volgende:

k (elektrische geleidbaarheid) wordt uitgedrukt in 1 / ohm.cm of mho / cm

Merk op dat "ohm" de eenheid van elektrische weerstand is. Het wordt geplaatst als de noemer in de eenheden 1 / ohm.cm omdat weerstand het omgekeerde van geleidbaarheid vertegenwoordigt. Over het algemeen is k verwerkt in μmho / cm (micromhos / cm). Het woord "mho" is "ohm" achterstevoren. Dit is hoe het wordt gepresenteerd om het als een teller in de mho / cm-eenheden te plaatsen en niet te worstelen bij het hanteren ervan.

k (elektrische geleidbaarheid) wordt ook uitgedrukt in milliSiemens / meter, dat wil zeggen (mS / m)

In het International System of Units is 1 ohm gelijk aan het omgekeerde van 1 Siemens (1 / ohm = 1 S) of (1 / S = 1 ohm).

Beide eenheden van elektrische geleidbaarheid hebben de volgende equivalentie:

1 milliSiemens / meter = 10 μmhos / centimeter

Soorten elektrisch geleidende materialen

De elektrische geleidbaarheid wordt maximaal uitgedrukt in metalen, dankzij de elektronische configuratie. De overgrote meerderheid van metalen heeft tussen de 1 en 3 elektronen in de laatste laag. Klik om de te kennen kenmerken van metalen.

Materialen die elektriciteit geleiden, maar niet zo efficiënt, heten Halfgeleiders. Deze bevinden zich in het metalloïde gebied van het periodiek systeem. Ze hebben meestal 4 elektronen in hun laatste schil. Voorbeelden van die worden gebruikt in de computerindustrie zijn de Silicium en de Germanium. Klik om de te kennen kenmerken van metalloïden.

De rest van de materialen zijn geclassificeerd als: Isolerende of niet-geleidende materialen. Dit zijn meestal niet-metalen, polymeren en andere complexe structuren.

Als we het hebben over geleiders van elektriciteit, is het ook van toepassing om de Waterige oplossingen, waar er een dissociatie van de opgeloste stof is en het systeem een ​​elektrolyt wordt, door twee geladen deeltjes of ionen, die verantwoordelijk zijn voor het in stand houden van de doorgang van de stroom elektrisch. Klik om de te kennen elektrolyt kenmerken:.

Metalen als elektrische geleiders

De metalen die het beste voldoen aan de geleidbaarheidseigenschap zijn koper, goud, ijzer en aluminium, en sommige mengsels of legeringen daartussen.

Onder deze opties, koper is het meest geschikt om te gebruiken ten behoeve van de mens binnen elektrische installaties in woningen en andere soorten constructies, Het kan worden gevonden beschermd met een reeks kunststoffen die zullen resulteren in wat we vandaag kennen als: kabels.

Uiteraard kunnen hiervoor andere soorten geleidende materialen worden gebruikt. Bijvoorbeeld, zilver zou kunnen worden gebruikt, dat de beste geleider van elektrische energie is, Vanwege de hoge kosten die dit type materiaal met zich meebrengt, wordt het echter niet voor dergelijke doeleinden gebruikt.

Aluminium kan ook worden gebruikt, dat af en toe in luchtvaartmaatschappijen wordt gebruikt, zelfs in vergelijking met koper vertegenwoordigt een winstpercentage van 60%, alleen dat het een lichter materiaal blijkt te zijn, dus ideaal voor gebruik in die branche.

Belangrijkste elektrisch geleidende materialen:

1. Aluminium 

Elektrische geleidbaarheid

De mate van geleidbaarheid van dit materiaal is hoog en wordt fysiek als volgt weergegeven: 37,8 × 10 ^ 6 S / m. Daarom is het een belangrijke referentie in de werkgelegenheid op het gebied van elektriciteit en elektronica. Het wordt met name gebruikt in hoogspanningsbedrading, evenals in zogenaamde microchips.

Gebruik van dit materiaal

Het wordt gebruikt bij de productie van enkele objecten die onmisbaar zijn in het dagelijks leven. Onder hen vinden we aluminiumfolie, dat dient om voedsel te beschermen wanneer het ermee verpakt of verpakt is.

Ze worden ook gebruikt om sommige componenten in de elektronica-industrie te vervaardigen, naast dat ze worden gebruikt in de luchtvaart- en marine-industrie. Natuurlijk wordt bij hoogspanningsbedrading te veel gebruikt.

Het wordt ook toegepast bij laswerkzaamheden, in zonnepanelen en in de bouw.

2. Goud

Goud lijkt voor de waarnemer een van de meest voor de hand liggende fysische eigenschappen, een soort geelachtige kleur, ongeacht of het gevonden in een puur staatsniveau of gecombineerd met enkele mineralen in kleine porties die gewoonlijk bij herhaaldelijk contact met de rivierstromingen houden.

Elektrische geleidbaarheid

Een van de voordelen van dit type energiegeleidend materiaal is dat juist het metaal het beste geleidend vermogen heeft in vergelijking met andere metalen.

Gebruik van dit materiaal

Gedurende praktisch de hele geschiedenis van de mensheid is dit soort materiaal gebruikt met de vastberadenheid om een ​​niveau te projecteren van economische macht, die worden vertegenwoordigd door het bezit van bepaalde hoeveelheden sieraden en munten die zijn geslagen met said materiaal.

Momenteel worden ze toegepast bij de ontwikkeling van nieuwe technologische componenten gericht op microchips, computers en mobiele telefoons.

3. Koper

Dit type metaal heeft in zijn puurste staat een roodachtige tint. Het vertegenwoordigt een chemisch element dat symbolisch wordt weergegeven door het acroniem "Cu", met een bedacht atoomnummer dat overeenkomt met 29, samen met een atoomgewicht van 63.546. Dit blijkt een zeer kneedbaar materiaal te zijn met een kookpunt van 2350 graden Celsius en een smeltpunt van 1083 graden Celsius.

Elektrische geleidbaarheid

Dit is meestal een van de metalen die een hoge mate van elektrische geleiding genereren. In feite wordt het niveau van elektrische geleidbaarheid weergegeven met een waarde van 59,6 X 10 ^ 6 S / m, daarom wordt het in de industrie te veel voor dergelijke doeleinden gebruikt.

Gebruik van dit materiaal

Het wordt niet alleen gebruikt voor de vervaardiging van gereedschappen en andere materialen voor gebruik in bestaande bedradingssystemen. Ze worden ook gebruikt voor het ontwerp van sommige soorten sieraden, keukeninstrumenten en voor gebruik in de sector van de productie van componenten voor batterijen. Het wordt zelfs veel gebruikt in de auto-industrie als katalysator.

4. Ijzer

Dit is een van de elementen in het periodiek systeem met een atoomnummer van 26 en een atoomgewicht van 55.845. Het wordt symbolisch als volgt weergegeven: 'Geloof'. Dit materiaal kan smelten bij temperaturen van 1220 graden Celsius. En het vertegenwoordigt een kookpunt van minstens 2.862 graden Celsius.

Elektrische geleidbaarheid

Het heeft de fysieke eigenschap een efficiënte geleider van elektrische energie te zijn. Het geleidbaarheidsniveau is in feite 9,93 · 106 S / m en kan specifiek worden toegepast op: ontwerp en fabricage van enkele constructie-elementen, elektromagneten en enkele motoren; elektrisch

Voorbeelden van geleidende materialen:

Metalen

1. Zilver
2. Gegloeid koper
3. Gehard koper
4. Aluminium
5. Zink
6. Ijzerdraad
7. Nikkel
8. Duits zilver
9. Gietijzer
10. Goud
11. Platina
12. Lood
13. Merucrio
14. Cadmium
15. Zink

Metalloïden

1. Arseen

Combinaties of legeringen

1. Brons met fosfor
2. Ijzerdraad

elektrolyten

1. Water met zout
2. Azijn
3. Ammoniumhydroxide