تشير الموصلية إلى قدرة المادة على نقل الطاقة. هناك أنواع مختلفة من الموصلية ، بما في ذلك الموصلية الكهربائية والحرارية والصوتية. أكثر موصل بالكهرباء العنصر فضةيليه النحاس والذهب. تتمتع الفضة أيضًا بأعلى موصلية حرارية لأي عنصر وأعلى انعكاس للضوء. على الرغم من أنها الأفضل موصليتم استخدام النحاس والذهب في كثير من الأحيان في التطبيقات الكهربائية لأن النحاس أقل تكلفة والذهب لديه مقاومة أعلى للتآكل. نظرًا لأن الفضة تشوه ، فهي أقل جاذبية للترددات العالية لأن السطح الخارجي يصبح أقل توصيلًا.
بما يخص لماذا ا الفضة هي أفضل موصل ، والجواب هو أن إلكتروناتها أكثر حرية في الحركة من تلك العناصر الأخرى. هذا يتعلق بالتكافؤ والهيكل البلوري.
توصل معظم المعادن الكهرباء. العناصر الأخرى ذات الموصلية الكهربائية العالية هي الألومنيوم والزنك النيكلوالحديد والبلاتين. النحاس والبرونز موصلان كهربائيًا سبائكبدلاً من العناصر.
جدول ترتيب موصل المعادن
تتضمن قائمة الموصلية الكهربائية السبائك وكذلك العناصر النقية. نظرًا لأن حجم وشكل المادة يؤثران على الموصلية ، تفترض القائمة أن جميع العينات متساوية في الحجم. من أجل الأكثر توصيلية إلى الأقل توصيلية:
- فضة
- نحاس
- ذهب
- الألومنيوم
- زنك
- نيكل
- نحاس
- برونز
- حديد
- البلاتين
- الكربون الصلب
- قيادة
- ستانلس ستيل
العوامل التي تؤثر على الموصلية الكهربائية
يمكن أن تؤثر عوامل معينة على مدى جودة توصيل المواد بالكهرباء.
- درجة الحرارة: تغيير درجة حرارة الفضة أو أي موصل آخر يغير الموصلية. بشكل عام ، تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى إثارة الذرات الحرارية وتقليل الموصلية مع زيادة المقاومة. العلاقة خطية ، لكنها تنهار عند درجات حرارة منخفضة.
- الشوائب: إن إضافة شوائب إلى الموصل يقلل من الموصلية. على سبيل المثال ، الفضة الإسترليني ليست جيدة مثل الموصل مثل الفضة النقية. الفضة المؤكسدة ليست جيدة كما موصل الفضة غير المشبعة. تعوق الشوائب تدفق الإلكترونات.
- هيكل ومراحل البلورة: إذا كانت هناك مراحل مختلفة من المادة ، فسوف تتباطأ الموصلية قليلاً في الواجهة وقد تختلف عن بنية واحدة عن أخرى. يمكن أن تؤثر طريقة معالجة المادة على مدى جودة توصيلها للكهرباء.
- مجال كهرومغناطيسي: تقوم الموصلات بتوليد المجالات الكهرومغناطيسية الخاصة بها عندما تمر الكهرباء من خلالها ، مع المجال المغناطيسي المتعامد مع المجال الكهربائي. يمكن أن تنتج المجالات الكهرومغناطيسية الخارجية مقاومة مغناطيسية ، مما قد يبطئ تدفق التيار.
- تكرر: عدد دورات التذبذب التي يكتملها التيار الكهربائي المتناوب في الثانية هو تردده في هرتز. فوق مستوى معين ، يمكن أن يؤدي التردد العالي إلى تدفق التيار حول موصل بدلاً من خلاله (تأثير الجلد). نظرًا لعدم وجود تذبذب وبالتالي لا يوجد تردد ، لا يحدث تأثير الجلد مع التيار المباشر.