Hodnota kovů je přímo určena jejichchemické a fyzikální vlastnosti. V případě takového indikátoru, jako je elektrická vodivost, není tento vztah tak přímý. Elektricky nejvodivějším kovem, měřeným při pokojové teplotě (+20 ° C), je stříbro.
Fyzikální význam vodivosti
Použití kovových vodičů mádlouhá historie. Vědci a inženýři pracující v oblasti vědy a techniky, kteří používají elektřinu, se již dlouho rozhodli pro materiály pro dráty, svorky, kontakty, desky s plošnými spoji atd. Fyzikální veličina zvaná elektrická vodivost pomáhá určit nejvíce elektricky vodivý kov na světě.
Koncept vedení zpět na elektrickýodpor. Kvantifikace vodivosti souvisí s jednotkou odporu, která se v mezinárodním systému jednotek (SI) měří v ohmech. Jednotkou SI elektrické vodivosti je Siemens. Ruské označení pro tuto jednotku je Cm, mezinárodní označení S. Elektrická vodivost 1 Cm je k dispozici v části elektrické sítě s odporem 1 Ohm.
Vodivost
Míra schopnosti látky vést elektrický proudelektrická vodivost. Nejvyšší indikátor má nejvíce elektricky vodivý kov. Tuto vlastnost lze určit pro jakoukoli látku nebo médium instrumentálně a má numerické vyjádření. Vodivost válcového vodiče o délce jednotky a ploše průřezu jednotky souvisí s měrným odporem tohoto vodiče.
Systémová jednotka vodivosti jeSiemens na metr - S / m. Chcete-li zjistit, který z kovů je nejvíce elektricky vodivým kovem na světě, stačí porovnat jejich experimentální vodivost. Měrný odpor můžete určit pomocí speciálního zařízení - mikroohmmetru. Tyto charakteristiky jsou nepřímo úměrné.
Vodivost kovů
Samotný koncept elektrického proudu jakosměrový tok nabitých částic se zdá být harmoničtější pro látky založené na krystalových mřížkách obsažených v kovech. Když se v kovech vyskytne elektrický proud, nosiči náboje jsou volné elektrony, a ne ionty, jako je tomu v kapalných médiích. Experimentálně bylo zjištěno, že při vzniku proudu v kovech nedochází k přenosu částic hmoty mezi vodiči.
Kovové látky se od ostatních liší vícevolné vazby na atomové úrovni. Vnitřní struktura kovů je charakterizována přítomností velkého počtu „osamělých“ elektronů. které při nejmenším účinku elektromagnetických sil vytvářejí směrovaný tok. Proto není nadarmo, že právě kovy jsou nejlepšími vodiči elektrického proudu a právě takové molekulární interakce odlišují nejvíce elektricky vodivý kov. Další specifická vlastnost kovů je založena na vlastnostech krystalové mřížkové struktury kovů - vysoké tepelné vodivosti.
Nejlepší nejlepší vodiče - kovy
4 kovy, které mají praktický význam pro jejich použití jako elektrických vodičů, jsou distribuovány v následujícím pořadí s ohledem na hodnotu měrné vodivosti měřené v S / m:
- Stříbro - 62,5 milionu.
- Měď - 59 500 000.
- Zlato - 45 500 000.
- Hliník - 38 000 000.
Je vidět, že nejvíce elektricky vodivým kovem je stříbro. Ale stejně jako zlato se používá k organizaci elektrické sítě pouze ve zvláštních konkrétních případech. Důvodem jsou vysoké náklady.
Nejběžnější jsou ale měď a hliníkmožnost pro elektrické spotřebiče a kabelové výrobky z důvodu nízkého elektrického odporu a cenové dostupnosti. Jako vodiče se zřídka používají jiné kovy.
Faktory ovlivňující vodivost kovů
I ten nejvíce elektricky vodivý kov snižuje jehovodivost, pokud obsahuje další přísady a nečistoty. Slitiny mají jinou strukturu krystalové mřížky než „čisté“ kovy. Vyznačuje se porušením symetrie, prasklinami a jinými vadami. Vodivost také klesá, když teplota okolí stoupá.
Zvýšená odolnost vlastní slitinámnachází uplatnění v topných tělesech. Není náhodou, že pro výrobu pracovních prvků pro elektrické pece a ohřívače se používají nichrom, fechral a jiné slitiny.
Nejvíce elektricky vodivý kov je vzácnýstříbro, více používané klenotníky, pro ražbu mincí atd. Ale při výrobě technologií a nástrojů jsou široce používány jeho speciální chemické a fyzikální vlastnosti. Například kromě použití v jednotkách a sestavách s nízkým odporem chrání rozprašování stříbra kontaktní skupiny před oxidací. Díky jedinečným vlastnostem stříbra a slitin na něm založených je jeho použití i přes jeho vysoké náklady často oprávněné.
