Самый электропроводный металл в мире

Ценность металлов напрямую определяется их химическими и физическими свойствами. В случае такого показателя, как электропроводность, это соотношение не так просто. Самым электропроводящим металлом, измеренным при комнатной температуре (+ 20 ° C), является серебро. Но высокая стоимость ограничивает использование серебряных деталей в электротехнике и микроэлектронике. Серебряные элементы в таких устройствах используются только в случае экономического удобства.

Физический смысл проводимости

Использование металлических проводников имеет долгую историю. Ученые и инженеры, работающие в области науки и техники, использующей электричество, давно определились с материалами для кабелей, клемм, контактов, печатных плат и т.д. Физическая величина, называемая электропроводностью, помогает определить самый электропроводящий металл в металле. Мир.

Понятие проводимости противоположно электрическому сопротивлению. Количественное определение проводимости связано с единицей сопротивления, которое в Международной системе единиц (СИ) измеряется в омах. Единица измерения электропроводности в системе СИ — Сименс. Российское обозначение этого агрегата — Cm, международное обозначение — S. Электропроводимостью 1 Cm обладает участок электрической сети с сопротивлением 1 Ом.

Удельная проводимость

Мера способности вещества проводить электрический ток называется электропроводностью. Чем выше такой показатель, тем больше ток у металла. Эта характеристика может быть определена инструментально для любого вещества или среды и имеет числовое выражение. Проводимость цилиндрического проводника единичной длины и единичной площади поперечного сечения связана с удельным сопротивлением этого проводника.

Единица проводимости системы Сименс на метр — См / м. Чтобы выяснить, какой из металлов является самым электропроводящим металлом в мире, достаточно сравнить их экспериментальную проводимость. Определить удельное сопротивление можно с помощью специального прибора — микроомметра. Эти характеристики обратно связаны.

Проводимость металлов

Само представление об электрическом токе как о прямом потоке заряженных частиц кажется более гармоничным для веществ на основе кристаллических решеток, присущих металлам. Когда в металлах возникает электрический ток, носителями заряда являются свободные электроны, а не ионы, как в случае с жидкими средами. Экспериментально установлено, что при возникновении тока в металлах не происходит переноса частиц вещества между проводниками.

Металлические вещества отличаются от других более рыхлыми связями на атомном уровне. Внутреннее строение металлов характеризуется наличием большого количества «уединенных» электронов, которые при малейшем действии электромагнитных сил образуют прямой поток. Поэтому не зря металлы являются лучшими проводниками электрического тока, и именно эти молекулярные взаимодействия отличают самый электропроводящий металл. Другое специфическое свойство металлов основано на структурных характеристиках кристаллической решетки металлов: высокая теплопроводность.

Топ лучших проводников — металлов

4 металла, имеющих практическое значение для их использования в качестве электрических проводников, распределены в следующем порядке относительно значения удельной проводимости, измеренной в См / м:

1. Серебро — 62,5 миллиона
2. Медь — 59 500 000.
3. Золото — 45 500 000.
4. Алюминий — 38000000.

Видно, что наиболее электропроводным металлом является серебро. Но, как и золото, его используют для организации электросети только в особых и конкретных случаях. Причина в высокой стоимости.

Но медь и алюминий являются наиболее распространенными вариантами для бытовой техники и кабельной продукции из-за их низкой устойчивости к электрическому току и их доступности по цене. Другие металлы в качестве проводников используются редко.

Факторы, влияющие на проводимость металлов

Даже самый электропроводящий металл снижает свою проводимость, если он содержит другие добавки и примеси. Сплавы имеют другую структуру кристаллической решетки, чем «чистые» металлы. Его отличает нарушение симметрии, трещины и другие дефекты. Электропроводность также снижается с повышением температуры окружающей среды.

Более высокое сопротивление, присущее сплавам, находит применение в нагревательных элементах. Неслучайно нихром, фехраль и другие сплавы используются для изготовления рабочих элементов электропечей и нагревателей.

Самым электропроводящим металлом является драгоценное серебро, которое ювелиры чаще всего используют для чеканки монет и т.д., но в машиностроении и производстве инструментов широко используются его особые химические и физические свойства. Например, напыление серебра не только используется в узлах и сборках с низким сопротивлением, но и защищает контактные группы от окисления. Уникальные свойства серебра и его сплавов часто оправдывают его использование, несмотря на его высокую стоимость.