וִידֵאוֹ: מוליכים ומבודדים 2025
מוליכות חשמלית במתכות היא תוצאה של תנועת חלקיקים טעונים חשמלית.
האטומים של אלמנטים מתכתיים מאופיינים בנוכחות של אלקטרונים ערכיים - אלקטרונים בקליפה החיצונית של אטום החופשי לנוע. זה "אלקטרונים חופשיים" אלה המאפשרים מתכות לנהל זרם חשמלי.
כי אלקטרונים valence חופשיים לזוז הם יכולים לנסוע דרך הסריג היוצר את המבנה הפיזי של מתכת.
תחת שדה חשמלי, אלקטרונים חופשיים נעים דרך המתכת כמו כדורי ביליארד דופקים זה על זה, מעבירים מטען חשמלי כשהם נעים.העברת האנרגיה היא החזקה ביותר כאשר יש התנגדות קטנה. על שולחן ביליארד, זה קורה כאשר הכדור מכה בכדור אחד אחר, מעביר את רוב האנרגיה שלה על הכדור הבא. אם כדור אחד מכה כמה כדורים אחרים, כל אחד מהם יישא רק חלק קטן של האנרגיה.
כמו כן, המוליכים החשמליים היעילים ביותר של חשמל הם מתכות שיש להן אלקטרון בודד אחד שהוא חופשי לנוע וגורם לתגובה חוזרת חזקה באלקטרונים אחרים. זה המקרה של מתכות מוליכות ביותר, כגון כסף, זהב ונחושת, אשר לכל אחד יש אלקטרון הערכיות יחיד שזז עם התנגדות קטנה וגורם תגובה הדוחה חזקה.
מתכות חצי מוליכות (או מטלואידים) יש מספר גבוה יותר של אלקטרונים valence (בדרך כלל ארבעה או יותר) ולכן, למרות שהם יכולים לנהל חשמל, הם אינם יעילים במשימה.עם זאת, כאשר מחומם או מסומם עם אלמנטים אחרים כמו מוליכים למחצה כמו סיליקון וגרמניום יכול להיות יעיל מאוד מנצחים של חשמל.
הולכה מתכות חייב לעקוב אחר חוק אום, אשר קובע כי הנוכחי הוא ישר ביחס לשדה החשמלי להחיל על המתכת. משתנה המפתח בהחלת חוק אום הוא התנגדות של מתכת.
התנגדות היא ההיפך של מוליכות חשמלית, להעריך עד כמה מתכת מתנגדת לזרימה של זרם חשמלי. זה נמדד בדרך כלל על פני פרצופים מנוגדים של קוביית מטר אחד של חומר ומתואר כמו אום מטר (Ω⋅m). Resistivity מיוצג לעתים קרובות על ידי האות היוונית rho (ρ).מוליכות חשמלית, לעומת זאת, נמדדת בדרך כלל על ידי סימנס למטר (S⋅m
-1
) ומיוצגת על ידי האות היוונית סיגמא (σ). סימנס אחד שווה לגומלין של אוהם אחד.
מוליכות ו התנגדות ב מתכות חומר התנגדות
p (Ω • m) ב 20 ° C
מוליכות |
σ (S / m) ב 20 ° C
|
1. 59x10
|
---|---|---|
6. 30x10 | 7 נחושת | 1. 68x10 -8 |
5. 98x10 | 7 annaled נחושת | 1. 72x10 -8 |
5. 80x10 | 7 זהב | 2.44x10 -8 |
4. 52x10 | 7 אלומיניום | 2. 82x10 -8 |
3. 5x10 | 7 סידן | 3. 36x10 -8 |
2. 82x10 | 7 בריליום | 4. 00x10 -8 |
2. 500x10 | 7 רודיום | 4. 49x10 -8 |
2. 23x10 | 7 מגנזיום | 4. 66x10 -8 |
2. 15x10 | 7 מוליבדן | 5. 225x10 -8 |
1. 914x10 | 7 אירידיום | 5. 289x10 -8 |
1. 891x10 | 7 טונגסטן | 5. 49x10 -8 |
1. 82x10 | 7 אבץ | 5. 945x10 -8 |
1. 682x10 | 7 קובלט | 6. 25x10 -8 |
1. 60x10 | 7 קדמיום | 6. 84x10 -8 |
1. 46 | 7 ניקל (אלקטרוליטי) | 6. 84x10 -8 |
1. 46x10 | 7 רותניום | 7. 595x10 -8 |
1. 31x10 | 7 ליתיום | 8. 54x10 -8 |
1. 17x10 | 7 ברזל | 9. 58x10 -8 |
1. 04x10 | 7 פלטינה | 1. 06x10 -7 |
9. 44x10 | 6 פלדיום | 1. 08x10 -7 |
9. 28x10 | 6 פח | 1. 15x10 -7 |
8. 7x10 | 6 סלניום | 1. 197x10 -7 |
8. 35x10 | 6 טנטלום | 1. 24x10 -7 |
8. 06x10 | 6 ניוביום | 1. 31x10 -7 |
7. 66x10 | 6 פלדה (יצוק) | 1. 61x10 -7 |
6. 21x10 | 6 כרום | 1. 96x10 -7 |
5. 10x10 | 6 Lead | 2. 05x10 -7 |
4. 87x10 | 6 ונדיום | 2. 61x10 -7 |
3. 83x10 | 6 אורניום | 2. 87x10 -7 |
3. 48x10 | 6 אנטימון * | 3. 92x10 -7 |
2. 55x10 | 6 זירקוניום | 4. 105x10 -7 |
2. 44x10 | 6 טיטניום | 5. 56x10 -7 |
1. 798x10 | 6 מרקורי | 9. 58x10 -7 |
1. 044x10 | 6 גרמניום < | 4. 6x10 -1 |
2. 17 | סיליקון * 6. 40x10 | 2 |
1. 56x10 | -3 * הערה: ההתנגדות של מוליכים למחצה (metalloids) תלויה במידה רבה על נוכחות של זיהומים בחומר. | נתוני המקור של המקור Eddy Current Technology Inc. |
URL: // eddy-current. com / מוליכות- of-metal- מיון לפי התנגדות /
ויקיפדיה: מוליכות חשמלית
כתובת: // en. ויקיפדיה. org / wiki / Electrical_conductivity