Video: Metallers egenskaber 2025
Elektrisk ledningsevne i metaller er et resultat av bevegelsen av elektrisk ladede partikler.
Atomer av metallelementer er preget av nærvær av valenselektroner - elektroner i ytre skall av et atom som er fritt til å bevege seg rundt. Det er disse "gratis elektronene" som tillater metaller å utføre en elektrisk strøm.
Fordi valenselektroner er frie til å bevege seg, kan de bevege seg gjennom gitteret som danner metallets fysiske struktur.
I et elektrisk felt beveger de frie elektronene gjennom metallet mye som biljardballer banker mot hverandre, og sender en elektrisk ladning mens de beveger seg.
Overføringen av energi er sterkest når det er lite motstand. På et biljardbord skjer dette når en ball slår mot en annen enkelkule, og overfører det meste av sin energi til neste ball. Hvis en enkelt ball rammer flere andre baller, vil hver av dem bare bære en brøkdel av energien.
På samme måte er de mest effektive ledere av elektrisitet metaller som har en enkelt valenselektron som er fri til å bevege seg og forårsaker en sterk repellerende reaksjon i andre elektroner. Dette er tilfellet i de mest ledende metallene, som sølv, gull og kobber, som hver har en enkelt valenselektron som beveger seg med liten motstand og forårsaker en sterk avstøtende reaksjon.
Halvledende metaller (eller metalloider) har et høyere antall valenselektroner (vanligvis fire eller flere), så selv om de kan utføre elektrisitet, er de ineffektive i oppgaven.
Men når det oppvarmes eller dopes med andre elementer, kan halvledere som silisium og germanium bli ekstremt effektive ledere av elektrisitet.
Ledning i metaller må følge Ohms lov, som sier at strømmen er direkte proporsjonal med det elektriske feltet på metallet. Nøkkelvariabelen ved å anvende Ohms lov er et metallets resistivitet.
Resistivitet er motsatt av elektrisk ledningsevne, og vurderer hvor sterkt et metall motvirker strømmen av elektrisk strøm. Dette måles vanligvis over motsatte flater av en 1 meter kube av materiale og beskrives som en ohm meter (Ω⋅m). Resistivitet representeres ofte av det greske bokstaven rho (ρ).
Elektrisk ledningsevne, derimot, måles vanligvis av siemens per meter (S⋅m -1 ) og representeres av det greske bokstaveret sigma (σ). En siemens er lik gjensidig av en ohm.
Ledningsevne og resistivitet i metaller
Materiale |
Resistivitet
|
Ledningsevne
|
|---|---|---|
| Sølv | en. 59x10 -8 | 6. 30x10 7 |
| Kobber | en. 68x10 -8 | 5. 98x10 7 |
| Annealed Kobber | 1. 72x10 -8 | 5. 80x10 7 |
| gull | 2.44x10 -8 | 4. 52x10 7 |
| Aluminium | 2. 82x10 -8 | 3. 5x10 7 |
| Kalsium | 3. 36x10 -8 | 2. 82x10 7 |
| Beryllium | 4. 00x10 -8 | 2. 500x10 7 |
| Rhodium | 4. 49x10 -8 | 2. 23x10 7 |
| Magnesium | 4. 66x10 -8 | 2. 15x10 7 |
| Molybden | 5. 225x10 -8 | en. 914x10 7 |
| Iridium | 5. 289x10 -8 | en. 891x10 7 |
| Wolfram | 5. 49x10 -8 | en. 82x10 7 |
| Sink | 5. 945x10 -8 | en. 682x10 7 |
| Kobolt | 6. 25x10 -8 | en. 60x10 7 |
| Kadmium | 6. 84x10 -8 | en. 46 7 |
| Nikkel (elektrolytisk) | 6. 84x10 -8 | en. 46x10 7 |
| Ruthenium | 7. 595x10 -8 | en. 31x10 7 |
| Litium | 8. 54x10 -8 | en. 17x10 7 |
| Jern | 9. 58x10 -8 | en. 04x10 7 |
| platina | en. 06x10 -7 | 9. 44x10 6 |
| Palladium | en. 08x10 -7 | 9. 28x10 6 |
| Tin | en. 15x10 -7 | 8. 7x10 6 |
| selen | en. 197x10 -7 | 8. 35x10 6 |
| Tantal | en. 24x10 -7 | 8. 06x10 6 |
| Niobium | en. 31x10 -7 | 7. 66x10 6 |
| Stål (Cast) | 1. 61x10 -7 | 6. 21x10 6 |
| Krom | en. 96x10 -7 | 5. 10x10 6 |
| Bly | 2. 05x10 -7 | 4. 87x10 6 |
| Vanadium | 2. 61x10 -7 | 3. 83x10 6 |
| uran | 2. 87x10 -7 | 3. 48x10 6 |
| Antimon * | 3. 92x10 -7 | 2. 55x10 6 |
| Zirkon | 4. 105x10 -7 | 2. 44x10 6 |
| Titan | 5. 56x10 -7 | en. 798x10 6 |
| Kvikksølv | 9. 58x10 -7 | en. 044x10 6 |
| Germanium * | 4. 6x10 -1 | 2. 17 |
| Silicon * | 6. 40x10 2 | en. 56x10 -3 |
* Merk: Resistiviteten til halvledere (metalloider) er sterkt avhengig av tilstedeværelsen av urenheter i materialet.
Kartkildedata
Eddy Current Technology Inc.
URL: // eddy-current. com / ledningsevne-av-metaller-sortert-ved-resistivitet /
Wikipedia: Elektrisk ledningsevne
URL: // no. wikipedia. org / wiki / Electrical_conductivity
Hvordan man trygt bruker en elektrisk eller pneumatisk jackhammer
Jackhammer brukes til å rive betong og fortau raskt og lett. Sjekk ut disse tipsene og hintene når du bruker en jackhammer.
Slik installerer du en elektrisk transformator
Vurdere disse tipsene når du installerer en elektrisk transformator.
Hvor mye koster det å kjøre en elektrisk tørketrommel?
Hvor mye bruker du tørketøy hjemme hvert år? Lær hvordan du beregner kostnaden ved å bruke en elektrisk tørketrommel og finne tips for maksimal effektivitet.